Análisis de machos de roscar: una guía para aumentar la eficiencia del corte de roscas en un 300 % desde la selección básica hasta la tecnología avanzada.
En el campo del procesamiento mecánico, el macho de roscar, como herramienta fundamental para el mecanizado de roscas internas, determina directamente la precisión de la rosca y la eficiencia de la producción. Desde la invención del primer macho de roscar por Maudslay en el Reino Unido en 1792 hasta la aparición de machos de roscar especiales para aleaciones de titanio en la actualidad, la evolución de esta herramienta de corte puede considerarse un microcosmos de la industria de la fabricación de precisión. Este artículo analizará en profundidad los fundamentos técnicos del macho de roscar para ayudarle a mejorar la eficiencia del roscado.
I. La base del grifo: evolución de tipos y diseño estructural
El macho se puede clasificar en tres tipos principales según el método de eliminación de viruta, y cada tipo corresponde a diferentes escenarios de procesamiento:
1.Grifo de punta triangular(toque de punta)En 1923, Ernst Reime, de Alemania, lo inventó. El extremo frontal de la ranura recta está diseñado con una ranura inclinada que impulsa las virutas hacia adelante para su descarga. La eficiencia de procesamiento de los machos de roscar de agujero pasante es un 50 % mayor que la de los machos de roscar de ranura recta, y su vida útil se duplica con creces. Es especialmente adecuado para el procesamiento de roscas profundas en materiales como acero y fundición.
2. Macho de roscar con ranura en espiralEl diseño de ángulo helicoidal permite la descarga de virutas hacia arriba, ideal para aplicaciones de agujeros ciegos. Al mecanizar aluminio, un ángulo helicoidal de 30° puede reducir la resistencia al corte en un 40 %.
3. Hilo extruidoNo presenta ranura de arranque de viruta. La rosca se forma mediante la deformación plástica del metal. La resistencia a la tracción de la rosca aumenta un 20 %, pero la precisión del orificio inferior es extremadamente alta (fórmula: diámetro del orificio inferior = diámetro nominal - 0,5 × paso). Se utiliza a menudo en piezas de aleación de aluminio de grado aeroespacial.
| Tipo | Escena aplicable | Velocidad de corte | Dirección de eliminación de viruta |
| Toque de punta | Agujero pasante | Alta velocidad (150 sfm) | Adelante |
| grifo espiral | Agujero ciego | Velocidad intermedia | Hacia arriba |
| Macho de roscar | Material altamente plástico | Baja velocidad | Sin |
Comparación del rendimiento de los tres tipos de grifos
II. Revolución de los materiales: El salto del acero de alta velocidad a la tecnología de recubrimiento
El soporte fundamental del rendimiento de Tap reside en la tecnología de los materiales:
Acero de alta velocidad (HSS)Representa más del 70% del mercado. Es la mejor opción por su rentabilidad y excelente resistencia al impacto.
Aleación dura:Esencial para el procesamiento de aleaciones de titanio, con una dureza superior a HRA 90. Sin embargo, su fragilidad requiere compensación mediante el diseño estructural.
Tecnología de recubrimiento：
TiN (nitruro de titanio):Revestimiento de color dorado, muy versátil, vida útil aumentada 1 vez.
Recubrimiento de diamante:Reduce el coeficiente de fricción en un 60% durante el procesamiento de aleaciones de aluminio y extiende la vida útil 3 veces.
En 2025, Shanghai Tool Factory lanzó machos de roscar específicos para aleaciones de titanio. Estos machos presentan un diseño de ranura de triple arco en la sección transversal (número de patente CN120460822A), lo que soluciona el problema de la adherencia de virutas de titanio a la broca y aumenta la eficiencia de roscado en un 35 %.
III. Soluciones a problemas prácticos en el uso de machos de roscar: vástagos rotos, dientes cariados, disminución de la precisión
1. Prevención de roturas:
Coincidencia de agujeros inferiores:Para roscas M6, el diámetro del orificio inferior requerido en acero es Φ5,0 mm (fórmula: Diámetro del orificio inferior = Diámetro de la rosca - Paso)
Alineación vertical:Al utilizar un mandril flotante, el ángulo de desviación debe ser ≤ 0,5°.
Estrategia de lubricación:Fluido de corte a base de aceite esencial para roscado de aleaciones de titanio, que reduce la temperatura de corte en 200 ℃.
2. Medidas para la reducción de la precisión
Desgaste del departamento de calibraciónMida periódicamente el diámetro interior. Si la tolerancia supera el nivel IT8, reemplácelo inmediatamente.
Parámetros de cortePara acero inoxidable 304, la velocidad lineal recomendada es de 6 m/min. El avance por revolución es igual a paso × velocidad de rotación.
El desgaste del grifo es demasiado rápidoPodemos rectificar el grifo para reducir su desgaste. Contáctenos para obtener información detallada.Rectificadora de machos.
IV. Regla de oro para la selección: 4 elementos para elegir el grifo ideal
1.Agujeros pasantes / Agujeros ciegos:Para agujeros pasantes, utilice brocas helicoidales ranuradas (con los restos de corte en el lado frontal); para agujeros ciegos, utilice siempre brocas helicoidales ranuradas (con los restos de corte en el lado posterior);
2. Características del material:Acero/hierro forjado: Macho revestido de HSS-Co; Aleación de titanio: Carburo + Diseño de enfriamiento interno axial;
3. Precisión del hilo:Las piezas médicas de precisión se fabrican utilizando machos de roscar de grado rectificado (tolerancia IT6);
4. Consideración de costos:El precio unitario del grifo de extrusión es un 30% más alto, pero el coste por pieza para la producción en masa se reduce en un 50%.
De lo anterior se desprende que Tap está evolucionando de una herramienta general a un sistema preciso para la personalización de escenarios. Solo dominando las propiedades del material y los principios estructurales, cada rosca de tornillo puede convertirse en el código genético de una conexión fiable.
Hora de publicación: 18 de agosto de 2025
