Torneado de Rótulas

Esferas y Cabezas Femorales

Una necesidad muy frecuente en la fabricación de piezas metálicas es el mecanizado o torneado de rótulas. Un proceso complejo a la par que costoso.

En este post te vamos a presentar una alternativa que ha desarrollado la prestigiosa marca de máquina-herramienta SELICA y que nos ofrece las siguientes ventajas:

  • Coste de adquisición muy competitivo.
  • Alta precisión.
  • Alta repetitividad.
  • Importante reducción de los tiempos de proceso.
  • Automatización del proceso.

Torneado de Rótulas

El proceso de torneado de rótulas o torneado de esferas de acero reviste gran complejidad debido a la precisión exigida.

Existen aplicaciones adaptables a tornos CNC. Normalmente consisten en dispositivos con herramientas de corte que reproducen la geometría esférica de la pieza. Sin embargo, el principal inconveniente radica en el desgaste de la herramienta, que influye directamente en la precisión.

Por otro lado, los materiales empleados, como aceros inoxidables y otros materiales de mayor dureza, contribuyen al incremento de dicho desgaste.

Además, las rótulas torneadas precisan en muchos casos de un posterior rectificado ya que son empleadas en sectores de gran valor añadido donde se requiere una elevada precisión. Un claro ejemplo es el mecanizado de cabezas femorales para el sector Medical.

Otro inconveniente radica en la necesidad de emplear pre-formas con vástagos o pernos muy largos, para poder garantizar que la herramienta llegue a realizar toda la esfera. Esta longitud va a jugar en contra de la precisión, al generar una importante flecha como consecuencia de la presión de la herramienta en la esfera.

Sectores demandantes de torneado de rótulas

mecanizado de rotulas
Entre los sectores más demandantes de rótulas o esferas torneadas, los más destacados son:
Mecanizado de rótulas de dirección: Automoción
Mecanizado de rótulas para maquinaria: Industrial
Fabricación de componentes críticos: Aeronáutica
Torneado de bolas: Valvulería

Mecanizado de cabezas femorales: Medical

¿Con qué máquina se puede realizar el torneado de esferas?

Para poder obtener esferas de alta precisión es necesario realizar un rectificado mediante muelas abrasivas de vaso, en máquinas especiales de muy elevado coste.

El precio de la máquina, así como el importe de las muelas, hacen que este proceso esté al alcance de pocas empresas.

Como alternativa, la empresa SELICA ha desarrollado el torno HYBRID SPHERE SBL 100T, capaz de tornear esferas con errores de forma del orden de 5µm y rugosidades de Ra 0,2µm.

maquina torneado esferas
SELICA HYBRID SPHERE SBL 100T

Esta máquina, con una robusta estructura monoblock de fundición, dispone de un eje B rotativo y un eje adicional deslizante, que posibilita las operaciones de torneado y bruñido de las esferas.

En el vídeo siguiente podrás apreciar esta máquina realizando un torneado de esferas en modo automático.

Ventajas del torneado de esferas con el HYBRID SPHERE SBL 100T de SELICA

  • La forma esférica de la rótula resulta de la interacción de los ejes inclinados de la herramienta de corte y la pieza, así como de su rotación alrededor de los ejes mencionados. De esta forma se elimina la necesidad de dispositivos adicionales.
  • El diámetro de la bola se establece a través del ajuste, bien de la herramienta o bien de la pieza en sí misma.
  • El dispositivo es capaz de producir diferentes diámetros de rótulas sin variar el ajuste.
  • La superficie esférica de la rótula puede alcanzar fácilmente el eje del perno.
  • La longitud de los pernos se puede reducir considerablemente, por lo que se consigue una mayor rigidez y, por tanto, una mayor precisión.
  • El desgaste de la herramienta de corte no da lugar a superficies esféricas deformadas.
  • El proceso de fabricación de una rótula se simplifica considerablemente, reduciéndose el tiempo de mecanizado hasta en 10 veces.

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