Tipos de machos de roscar: ¿cómo elegir el adecuado?

El roscado con macho parece sencillo. Pero en el mecanizado real, puede arruinar fácilmente una pieza en buen estado o retrasar un prototipo. El mismo agujero, perforado con la misma configuración, puede tener éxito o no. El resultado suele depender del uso del macho de roscar adecuado.

En Yonglihao Machinery, realizamos numerosos prototipados CNC y mecanizado de lotes pequeños. Este problema nos afecta a diario. Esta guía abarca los principales tipos de machos de roscar. Explica cómo se utilizan y cómo elegir el más adecuado para su trabajo.

¿Qué es un grifo de rosca?

Un macho de roscar es una herramienta que corta o forma roscas. Funciona dentro de un orificio pretaladrado para que los tornillos y pernos encajen. En metalistería, unas buenas roscas son vitales para uniones resistentes, compactas y repetibles.

Usar un macho de roscar incorrecto para el material y el orificio podría crear una rosca. Sin embargo, el riesgo de rotura es mayor. El ajuste podría ser deficiente y podría requerirse más trabajo de repaso. Conocer las categorías básicas de machos de roscar es fundamental en la planificación del proceso, no un detalle opcional.

Partes y materiales clave de un macho de roscar

Todos los machos de roscar constan de varias piezas clave. Estas piezas controlan cómo cortan, guían y deshollinan las virutas. El cuerpo es la sección de corte roscado. Su chaflán frontal presenta roscas cónicas que cortan lentamente la pieza de trabajo. Las roscas completas restantes guían la herramienta y dimensionan la rosca terminada.

Las estrías, o ranuras, recorren el cuerpo. Proporcionan filos de corte, espacio para las virutas y una vía para el lubricante. Entre las estrías se encuentran las superficies planas, que sujetan los filos de corte. El talón es la zona de alivio detrás de la superficie plana que reduce la fricción y el roce.

Sobre el cuerpo se encuentra el vástago liso. Tiene marcas para el tamaño, el paso y la forma de la rosca. Muchos machos de roscar tienen una espiga cuadrada en la parte superior. Este extremo de accionamiento permite sujetar el macho de roscar en una llave o un soporte de máquina sin que se resbale.

Las marcas del macho de roscar muestran el tamaño nominal y el paso (como M8×1,25 o ¼-20 UNC). También muestran el código de forma de la rosca (métrica, UNC/UNF, NPT), el material del macho (HSS, HSS-Co, carburo) y la clase de ajuste. Leer estas marcas le indica exactamente qué rosca cortará.

El material del grifo es tan importante como su forma para el rendimiento y la vida útil:

En la práctica, siempre se elige una mezcla de geometría y material, no uno solo.

Tipos principales de machos de roscar y sus usos típicos

Esta sección agrupa los principales tipos de machos de roscar según su forma y control de viruta. Muestra los tipos de agujero y materiales más adecuados. Adaptar su trabajo a estos grupos le ayudará a encontrar rápidamente el macho adecuado.

Macho de roscar manual cónico

Un macho de roscar cónico manual tiene un chaflán largo con unas 8-10 roscas cónicas. Entra en el agujero gradualmente y corta con poca carga. Esto lo convierte en un buen macho de roscar para materiales duros o cuando la alineación no es perfecta.

La desventaja es que no puede terminar una rosca a fondo en un agujero ciego. Además, es lento si se usa solo. Generalmente, se le añade un tapón o un macho de fondo.

Tapón de grifo manual

Un macho de roscar manual con tapón tiene un chaflán medio de entre 3 y 5 roscas. Combina un arranque fácil con la capacidad de cortar a mayor profundidad. Es el macho de roscar de uso general más común para el trabajo diario.

Se pueden usar machos de roscar solos en agujeros pasantes y en muchos agujeros ciegos poco profundos. Sin embargo, es posible que no terminen las últimas roscas en el fondo de un agujero ciego profundo.

Machuelo de mano de fondo

Un macho de roscar a fondo tiene un chaflán muy corto, con solo una o dos roscas cónicas. Sus filos alcanzan el diámetro completo casi de inmediato. Es la mejor opción para rematar las últimas roscas en el fondo de un agujero ciego cuando se necesita un agarre completo.

Un macho de roscar a fondo no retira el material lentamente, por lo que no debe ser el primer macho que se utilice. Funciona mejor después de que un macho cónico o de tapón ya haya formado la mayor parte de la rosca.

Grifo de punta en espiral

Un macho de roscar de punta espiral, a menudo llamado macho de roscar de pistola, tiene flautas rectas, pero un filo frontal especial. Este filo empuja la viruta hacia adelante en la dirección de avance. Esto permite velocidades de corte más altas y un flujo de viruta uniforme en los agujeros pasantes. Es una opción estándar para el roscado a máquina de alta velocidad.

Debido a que las virutas se desplazan hacia adelante, los machos de roscar con punta espiral no son adecuados para agujeros ciegos profundos. Las virutas se acumulan en el fondo y atascan el macho.

Macho de roscar de flauta en espiral

Un macho de roscar con ranuras helicoidales, como una fresa de extremo, tiene ranuras helicoidales. Estas ranuras extraen la viruta del agujero hacia la parte superior. Esta acción de elevación de viruta lo convierte en el macho ideal para agujeros ciegos. Es especialmente útil en materiales blandos que forman virutas largas.

Los machos de roscar de ranura espiral también funcionan bien en agujeros interrumpidos, como agujeros transversales o chaveteros. Son más caros que los machos de roscar manuales básicos y su filo es un poco más débil. Suelen reservarse para trabajos donde es importante controlar la viruta.

Grifo de extensión

Un macho de extensión es un macho manual o de máquina con un vástago muy largo. Puede alcanzar agujeros profundos en un orificio, rebaje o cubo de polea. Se elige cuando un macho estándar tocaría otras partes antes de llegar a la rosca.

El vástago largo reduce la rigidez del macho, por lo que es necesario controlar el avance y el par. Cortar con demasiada fuerza con machos de extensión aumenta el riesgo de doblarse o romperse.

Macho de máquina

Un macho de roscar para máquina está diseñado para roscado mecánico o CNC. Su forma, espesor del núcleo y recubrimientos están optimizados para un buen control de viruta y una larga vida útil. Puede funcionar a velocidades más altas con mejores resultados que los machos de roscar manuales básicos.

Los machos de roscar para máquina funcionan tanto para agujeros ciegos como pasantes si se elige la versión adecuada. Pueden ser de punta espiral o de flauta espiral. Son la opción estándar para roscado de producción en muchos talleres.

Macho de roscar

Un macho de roscar, o macho de laminación, no corta metal. Conforma la rosca en frío moviendo el material. No se generan virutas, por lo que el roscado es más limpio. La rotura del macho por virutas acumuladas se reduce considerablemente.

Los machos de conformación son ideales para materiales blandos como aluminio, aleaciones de cobre y aceros dulces. Suelen generar roscas más resistentes gracias al endurecimiento por acritud. Requieren un pretaladrado mayor que los machos de corte. No son adecuados para materiales frágiles o muy duros.

Grifo de tubería

Un macho de roscar para tuberías crea roscas como NPT o BSPT. Estas roscas suelen ser cónicas para lograr un sellado hermético. Estos machos extraen más material cerca de la parte superior del orificio que en la inferior. Trabajan más arduamente que los machos de rosca recta.

Se necesitan machos de roscar para conexiones hidráulicas, neumáticas y de plomería. Requieren una broca piloto adecuada y un control preciso de la profundidad. Esto evita sobredimensionar la rosca y dañar el sello.

Herramienta combinada de taladro y roscado

Una herramienta combinada de taladrado y roscado cuenta con una punta de taladrado en la parte delantera y una sección de roscado en la parte trasera. Esto permite taladrar y roscar en un solo ciclo. Elimina la necesidad de cambiar la herramienta. También reduce el riesgo de desalineación entre ambos pasos.

Cada herramienta funciona solo para un tamaño de agujero y rosca, por lo que no es flexible. Además, es menos adecuada para agujeros muy profundos o materiales muy difíciles.

Macho de roscar de carburo sólido

Un macho de roscar de carburo sólido está fabricado íntegramente en carburo. Esto le confiere una gran dureza y resistencia al desgaste. Se utiliza para materiales abrasivos como hierro fundido o plásticos de fibra de vidrio. También se utiliza para trabajos CNC de gran volumen, donde la larga vida útil de la herramienta es fundamental.

Los machos de roscar de carburo son más frágiles que los de acero rápido (HSS). Requieren configuraciones rígidas, una alineación precisa y un corte estable. En máquinas flexibles o mal alineadas, se rompen con mayor facilidad que los machos de roscar de acero rápido (HSS) o de cobalto.

Toque de hilo interrumpido

Un macho de rosca interrumpida solo tiene dientes en cada rosca. Esto deja espacios que facilitan la rotura de las virutas. Además, proporciona espacio adicional para el lubricante y la eliminación de virutas. Este diseño es útil en materiales pegajosos donde los machos normales se llenan de virutas.

Menos dientes reparten la carga, por lo que estos machos pueden ser ligeramente menos rígidos. Suelen reservarse para materiales problemáticos, no para uso general.

Cómo elegir el macho de roscar adecuado para su trabajo

Para elegir el macho de roscar adecuado, comience con cuatro aspectos básicos. Considere el material de la pieza, el tipo de agujero, la especificación de la rosca y el volumen de producción. Para materiales blandos como el aluminio, un macho de roscado o un macho de ranura espiral afilada suelen ser los más adecuados. Para aceros inoxidables o aleaciones resistentes, puede necesitar machos de roscar para máquina con revestimiento o machos de carburo sólido para soportar el par y el desgaste.

El tipo de agujero ayuda a limitar las opciones. Para agujeros pasantes, los machos de roscar de punta espiral suelen ser los más eficientes. Expulsan las virutas hacia adelante y las apartan. Para agujeros ciegos, los machos de roscar de flauta espiral ayudan a eliminar las virutas. Una serie de machos de roscar cónicos, de tapón y de fondo también pueden servir para el acabado de la rosca.

El tamaño y el paso de la rosca afectan la rigidez del macho. Las roscas grandes y gruesas permiten machos más resistentes y un corte más rápido. Las roscas muy pequeñas o de paso fino requieren una alineación precisa y avances estables. Por último, decida si se trata de una reparación, un lote pequeño o un trabajo de gran producción. A continuación, elija la calidad del macho y el precio que mejor se adapten a sus necesidades.

Una lista de verificación sencilla antes de tocar un hilo:

• ✅ ¿Qué material estoy roscando (duro, blando, abrasivo)?
• ✅ ¿El agujero es ciego o pasante y qué profundidad tiene?
• ✅ ¿Qué tamaño de rosca, paso y clase de tolerancia necesito?
• ✅ ¿Se trata de un trabajo único, de un lote pequeño o de un gran volumen?
• ✅ ¿Puedo proporcionar una buena lubricación y eliminación de virutas?

Responder estas preguntas le guiará hacia el grifo adecuado para su tarea.

Mejores prácticas para usar machos de roscar y evitar roturas

La mejor manera de evitar la rotura de machos es usar el macho correcto con la configuración correcta. Esto implica una alineación, avance, velocidad y lubricación correctos. Compruebe siempre que el orificio perforado tenga el tamaño correcto y esté recto. Un orificio demasiado pequeño o torcido sobrecargará el macho inmediatamente.

Al roscar a mano, mantenga el macho alineado con el orificio. Aplique una fuerza constante y gírelo un cuarto de vuelta de vez en cuando para romper las virutas. Al roscar a máquina, utilice los datos de corte recomendados para el macho y el material. No utilice una velocidad universal.

La refrigeración y la lubricación son fundamentales, especialmente en materiales tenaces. Utilice un fluido de corte o aceite de roscado específico para el material. Por ejemplo, utilice aceite soluble para aceros al carbono y aceite de baja viscosidad para aluminio. Una buena lubricación reduce la fricción y el calor. Además, mejora el acabado de la rosca y prolonga la vida útil del macho.

Problemas comunes de roscado de roscas y soluciones rápidas:

• Rotura del grifoVerifique el tamaño de la broca, la configuración y los datos de corte. Esto suele deberse a un tamaño de agujero incorrecto, una alineación incorrecta, una mala elección del macho de roscar o falta de lubricación.
• Mal acabado de la roscaInspeccione el macho y mejore la eliminación de virutas. Esto suele deberse a un macho desgastado, un material inadecuado o virutas compactadas.
• Empaquetamiento de virutas en agujeros ciegosCambie a machos de roscar o de ranura helicoidal. Limpie las virutas con más frecuencia. Esto es común con los machos de roscar de punta helicoidal en agujeros ciegos.

Para materiales duros, revise los machos con frecuencia. Reduzca ligeramente la velocidad a medida que las herramientas se desgastan y aumente la lubricación. Los ciclos de roscado por pequeños cortes en los programas CNC también pueden ayudar a eliminar las virutas de los agujeros ciegos profundos.

Conclusión

En resumen, un buen roscado requiere el tipo, el material y las condiciones de corte adecuados. Una vez que se conoce el funcionamiento de los diferentes machos en distintos agujeros y materiales, elegir el correcto se convierte en una decisión clara, no en una simple suposición.

Esto es aún más importante para prototipos y lotes pequeños. Normalmente solo hay una oportunidad de roscar correctamente un agujero. En Yonglihao Machinery, nuestros ingenieros utilizan estos mismos principios para seleccionar machos de roscar. Después, los probamos en el material real antes de iniciar la producción.

Tanto si rosca usted mismo como si lo hace en un taller, usar el macho adecuado le ahorra tiempo y dinero. Le proporciona piezas más fiables. Si sus piezas personalizadas tienen roscas complicadas, un socio como Yonglihao Machinery Podemos ayudarle. Entendemos la selección de machos y podemos ayudarle a pasar del plano a una pieza funcional con menos problemas.

Preguntas frecuentes

¿Cuál es la diferencia entre un macho cónico, un macho de tapón y un macho de fondo?

La diferencia radica en la longitud del chaflán. Un macho cónico tiene el chaflán más largo y se utiliza para iniciar roscas con suavidad. Un macho de tapón tiene un chaflán medio y es de uso general. Un macho de fondo tiene un chaflán muy corto. Se utiliza en último lugar para terminar roscas en el fondo de un agujero ciego.

¿Cuándo debo utilizar un macho de roscar con punta en espiral en lugar de un macho de roscar con ranura en espiral?

Utilice un macho de roscar de punta espiral para roscar a alta velocidad en agujeros pasantes. Impulsa la viruta hacia adelante y hacia afuera de la pieza. Utilice un macho de roscar de flauta espiral para agujeros ciegos o interrumpidos. Retrae la viruta hacia la parte superior del agujero.

¿Puedo utilizar un macho de roscar manual en una máquina CNC?

Se puede usar un macho de roscar manual en una máquina CNC a baja velocidad, pero no es la mejor opción. Los machos de roscar manuales no están diseñados para velocidades de máquina ni para el control de viruta. Los machos de roscar para máquina, como los de punta espiral o de flauta espiral, están diseñados para roscado de potencia.

¿Cuándo debo elegir un macho de roscar en lugar de un macho de corte?

Elija un macho de roscar para materiales blandos. No produce virutas y produce roscas más resistentes. Evítelos en materiales frágiles o muy duros. Utilice siempre el tamaño de pretaladrado correcto y más grande especificado para estos machos.

¿Cuáles son las causas más comunes de grifos rotos?

Las causas más comunes son el tamaño de broca incorrecto, la mala alineación, la falta de lubricación y el uso de un macho de roscar inadecuado. Para evitarlo, revise el tamaño de la broca. Elija un macho de roscar adecuado para el agujero y el material. Utilice el fluido de corte adecuado y ajustes moderados.