Roscado por fresa: el avance que programas no es el avance que corta

Dos círculos, no uno

En un roscado por fresa, la herramienta hace un movimiento helicoidal: gira sobre su propio eje mientras describe un círculo alrededor del eje del agujero, subiendo o bajando el paso de la rosca.

Lo importante es que ahí hay dos radios distintos girando a la vez:

• El centro de la herramienta recorre un círculo de radio (D_rosca − D_fresa) / 2
• El filo de corte recorre un círculo de radio D_rosca / 2

Los dos completan la vuelta en el mismo tiempo. Y si dos puntos dan la misma vuelta en el mismo tiempo pero uno está más lejos del centro, ese va más rápido. Siempre.

La relación

velocidad del filo        D_rosca
────────────────────  =  ─────────────────────
velocidad del centro      D_rosca − D_fresa

Mete los números de un caso normal. Una rosca M3 con una fresa de roscar de Ø2,4:

    3
─────────  =  5
 3 − 2,4

Cinco veces. El filo viaja a quintuple velocidad que el punto que tú has programado.

Y aquí está lo que hace que esto sea una trampa de verdad: la relación no depende del tamaño de la rosca, solo de la proporción. Con la fresa al 80 % del diámetro es 5× tanto en M3 como en M10. Lo que te funcionó en una rosca grande te sigue fallando igual en una pequeña.

Fíjate en la curva. Entre el 50 % y el 70 % el error es asumible. A partir del 80 % se dispara. Y las fresas de roscar comerciales suelen estar justo ahí, porque cuanto mayor es la fresa, más rígida es y mejor perfil da.

La herramienta que mejor rosca es la que más te castiga el avance.

Qué pasa en la práctica

Si programas el avance del centro como si fuera un contorneado normal, el espesor de viruta real en el filo es varias veces el que pretendías. La fresa:

• Aguanta en material blando y con poca profundidad. Por eso funciona "casi siempre".
• Sufre en silencio durante muchas roscas, con un desgaste acelerado que atribuyes al material o al lote de herramientas.
• Parte el día que coincide con un material algo más duro, una fresa ya gastada o una rosca más profunda de lo normal.

Y como parte dentro del agujero, en una pieza que ya lleva horas de máquina, el susto es caro.

La corrección

Decide primero el avance que quieres en el filo —el que sale de tu chipload y tu número de filos— y luego programa en el centro:

avance_centro = avance_filo × (D_rosca − D_fresa) / D_rosca

Con el ejemplo de antes, si quieres 300 mm/min en el filo de una M3 con fresa Ø2,4:

300 × (3 − 2,4) / 3 = 60 mm/min

Sesenta, no trescientos. La diferencia entre esos dos números es la diferencia entre roscar y romper.

Antes de tocar nada, comprueba una cosa

Averigua qué avance está sacando tu CAM.

Algunos sistemas emiten el avance referido al centro de la herramienta y otros permiten referirlo al punto de contacto. Si el tuyo ya compensa y además aplicas la corrección a mano, te quedas con un avance absurdamente lento: frotarás sin cortar, que es otra forma distinta de estropear una herramienta.

Cómo saberlo sin adivinar: programa una rosca, mira el código generado y compara el valor de avance con el que pusiste en la operación. Si coinciden, no está compensando y la corrección es tuya. Si el valor que sale es menor, ya lo está haciendo.

Hazlo una vez, anótalo, y no vuelvas a pensar en ello.

El mismo fenómeno en otros sitios

Esta relación entre el radio del centro y el radio del filo aparece siempre que interpolas en círculo con una herramienta que no es despreciable frente al diámetro:

• Interpolar un agujero con una fresa de diámetro parecido al del agujero.
• Contornear un radio interior pequeño con una fresa de radio similar. Aquí el efecto es el contrario y también importa: el filo va más lento que el centro, aumenta el arco de contacto y se acumula calor.
• Rebajar un chaflán circular con herramienta grande.

La regla mental que sirve para todos los casos: el avance que importa es el del filo, no el del centro de la herramienta. El CAM te deja programar el segundo. Tú tienes que pensar en el primero.

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