La selección de un macho para roscar internamente CNC requiere algo más que ajustar el tamaño de la rosca. La longitud del chaflán determina el comportamiento de corte y la profundidad programada, mientras que los orificios ciegos y pasantes requieren diferentes formas de macho. Esta guía compara los machos cónicos, de tapón y de fondo, así como los portamachos rígidos y flotantes. Explica la sincronización entre el avance del husillo y el del macho en el roscado rígido, por qué los portamachos flotantes proporcionan compensación axial y cómo un pequeño ajuste del avance puede proteger el macho. También presenta los machos múltiples para roscas grandes y precisas y para materiales difíciles de alta resistencia.
Un macho es una herramienta habitual para realizar roscas internas. Su forma básica es la de una herramienta con rosca exterior y ranuras axiales.
La parte roscada consta de una sección de corte biselada y una sección de calibrado de forma completa. El bisel presenta un ángulo cónico que permite eliminar el material de forma gradual. La sección de calibrado cuenta con dientes de rosca completos y se encarga del acabado, el calibrado y el guiado. El vástago se acopla al cono del husillo de la máquina mediante un portaherramientas y un vástago cónico estándar.
El roscado es un proceso de corte de formas. La calidad de la rosca interior depende de la forma de la rosca del macho, el paso, la geometría de la ranura, el tipo de chaflán, el material del macho, el material de la pieza de trabajo y el portamachos.
Según la longitud del chaflán, los machos se pueden clasificar en machos de fondo, machos de tapón y machos cónicos. La longitud del chaflán influye en la profundidad programada necesaria en el mecanizado CNC.
La longitud del bisel se suele expresar en número de roscas. Un macho cónico suele tener entre 8 y 10 roscas biseladas, un macho de tapón entre 3 y 5, y un macho de fondo entre 1 y 1,5. Los ángulos de bisel típicos son de 4° a 5° para un macho cónico, de 8° a 13° para un macho de tapón y de 25° a 35° para un macho de fondo.
Los agujeros ciegos suelen requerir un macho de fondo. En los agujeros pasantes se suele utilizar un macho de tapón y, solo en contadas ocasiones, un macho cónico. En general, cuanto más largo es el chaflán, mayor es la profundidad adicional de taladrado necesaria por debajo de la rosca completa.
Los machos también pueden clasificarse, según el tipo de conexión del soporte, en machos rígidos o machos flotantes de tensión-compresión.
Un soporte flotante para macho de roscar proporciona al macho un comportamiento similar al tacto que se requiere en el roscado manual. Permite una compresión y extensión axiales limitadas, y su par de apriete ajustable modifica la tensión de roscado.
Un macho rígido requiere un control CNC con funcionamiento sincronizado. Durante el roscado, el paso de rosca y la velocidad del husillo deben permanecer sincronizados:
Velocidad de avance = paso de rosca × velocidad del husillo
A menos que la máquina CNC admita roscado rígido sincronizado, se debe elegir un macho de roscar flotante, aunque los portamachos flotantes son más caros.
Al roscar con un portamachos flotante, reducir la velocidad de avance programada en aproximadamente 5% puede mejorar el resultado. Si el avance del eje Z ordenado es ligeramente inferior a la velocidad axial impuesta por la rosca helicoidal, la hélice tira del macho hacia abajo una vez que los primeros dientes han penetrado en el orificio. Esto ayuda a proteger el macho flotante, ya que la mayoría de los portamachos se extienden con mayor libertad de lo que se comprimen.
Las máquinas CNC utilizan en ocasiones un macho de roscar múltiple cuya sección de trabajo equivale a dos o tres machos dispuestos en serie. Las secciones realizan sucesivamente el desbaste y el acabado. Este diseño es adecuado para materiales de alta resistencia o alta dureza, así como para roscas de gran tamaño y alta precisión.
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