Los nuevos avances en tecnología de fresado permiten a los fabricantes ahorrar mucho tiempo y dinero al mejorar la eficiencia del mecanizado. Desde la selección de la herramienta de fresado adecuada para la tarea, hasta el uso de cortes de laminación en el planeado, y el uso de... Fresas Para el mecanizado de agujeros cuando las condiciones son propicias. Los fabricantes pueden aumentar significativamente la capacidad de producción sin invertir en nuevos equipos.
Cómo elegir una fresa de extremo
A la hora de elegir la fresa adecuada para el trabajo, hay que tener en cuenta todo, desde la geometría y el tamaño de la pieza a mecanizar hasta el material de la pieza de trabajo.
En los talleres de mecanizado, es común utilizar una fresa de escuadra de 90° para el planeado. En algunos casos, esta opción es conveniente. Si la pieza a fresar tiene una forma irregular o la superficie de la pieza fundida hace que la profundidad de corte varíe, una fresa de escuadra puede ser la mejor opción. Sin embargo, en otros casos, puede resultar más beneficioso utilizar una fresa de planeado estándar de 45°.
Cuando el ángulo de avance de la fresa es inferior a 90°, este tendrá un gran impacto en el avance por diente, ya que la viruta se adelgaza y el espesor axial de la viruta es menor que la velocidad de avance de la fresa. En operaciones de planeado, una fresa de planeado con un ángulo de avance de 45° producirá virutas más delgadas. Al disminuir el ángulo de avance, el espesor de la viruta es menor que el avance por diente, lo que a su vez puede aumentar la velocidad de avance 1,4 veces. En este caso, si se utiliza una fresa de planeado con un ángulo de corte de 90°, la productividad se reducirá en 40% debido a la falta de efecto de adelgazamiento axial de la viruta producido por una fresa de planeado de 45°.
Otro aspecto importante a la hora de seleccionar una fresa que los usuarios suelen pasar por alto es el tamaño de la misma. Muchos talleres de mecanizado utilizan fresas de menor diámetro al planear piezas grandes, como bloques de motor o estructuras de aeronaves, lo que ofrece un amplio margen para mejorar la productividad. Idealmente, la fresa debería tener un filo de corte de 70%. Por ejemplo, al fresar varias superficies de una pieza grande, una fresa de planear de 50 mm de diámetro solo tendrá 35 mm de filo, lo que reduce la productividad. Si se utiliza una fresa de mayor diámetro, se puede ahorrar mucho tiempo de mecanizado.
Cómo optimizar las estrategias de fresado de extremos
Otra forma de mejorar las operaciones de fresado es optimizar la estrategia de fresado de la fresa frontal. Al programar una operación de fresado frontal, el usuario debe considerar primero cómo la herramienta corta la pieza. A menudo, la fresa simplemente corta directamente. Este corte suele ir acompañado de un fuerte ruido de impacto, ya que las virutas producidas por la fresa son más gruesas al salir la cuchilla. El fuerte impacto de la cuchilla sobre el material de la pieza suele causar vibraciones y tensiones de tracción que acortan la vida útil de la herramienta.
Una mejor manera de alimentar es usar el método de corte rodante, es decir, la fresa rueda dentro de la pieza sin reducir la velocidad de avance ni la velocidad de corte. Esto significa que la fresa debe girar en sentido horario para asegurar un procesamiento descendente. Las virutas formadas de esta manera son de gruesas a delgadas, lo que puede reducir la vibración y la tensión de tracción que actúan sobre la herramienta, y transferir más calor de corte a las virutas. Al cambiar la forma en que la fresa corta en la pieza cada vez, la vida útil de la herramienta se puede extender de 1 a 2 veces. Para lograr este método de avance, el radio de programación de la trayectoria de la herramienta debe ser la mitad del diámetro de la fresa y se debe aumentar la distancia de desplazamiento entre la herramienta y la pieza.
Aunque los cortes por laminación se utilizan principalmente para mejorar la entrada de la herramienta en la pieza, los mismos principios de mecanizado pueden aplicarse a otras etapas del fresado. Para operaciones de fresado plano de grandes áreas, el método de programación habitual consiste en fresar la herramienta a lo largo de toda la pieza sucesivamente y completar el siguiente corte en la dirección opuesta. Para mantener un corte radial constante y eliminar la vibración, suele ser más eficaz combinar cortes en espiral con laminación de la esquina de la pieza.
Los maquinistas están familiarizados con el ruido de corte causado por la vibración, que suele ocurrir cuando la herramienta corta la pieza o al realizar un giro brusco de 90° durante el corte. Rodar la esquina de la pieza puede eliminar este ruido y prolongar la vida útil de la herramienta. En general, el radio de la esquina de la pieza debe ser de 75% a 100% del diámetro de la fresa, lo que acorta la longitud del arco de corte, reduce la vibración y permite mayores velocidades de avance.
Para prolongar la vida útil de la herramienta, en las operaciones de planeado, se debe evitar que la herramienta atraviese agujeros o interrupciones en la pieza (si es posible). Cuando una fresa de planeado pasa por el centro de un agujero en la pieza, la herramienta fresa hacia abajo en un lado del agujero y hacia arriba en el otro, lo que puede causar un gran impacto en la plaquita. Esto se puede evitar programando la trayectoria de la herramienta alrededor de agujeros y cavidades.
Cada vez más fabricantes utilizan fresas para procesar agujeros con interpolación espiral o circular. Aunque este método es ligeramente más lento que el taladrado, resulta más ventajoso para muchas operaciones.
Al taladrar agujeros en superficies irregulares, puede resultar difícil que la broca penetre la pieza a lo largo de la línea central, lo que provoca que se desvíe de la superficie. Además, la broca requiere aproximadamente 10 caballos de fuerza por cada 25 mm de diámetro de agujero, lo que significa que es posible que no se alcance la potencia óptima al taladrar con una máquina herramienta de baja potencia. Asimismo, algunas piezas requieren el procesamiento de muchos agujeros de diferentes tamaños. Si la máquina herramienta tiene una capacidad limitada en el almacén de herramientas, el fresado puede evitar frecuentes paradas para el cambio de herramientas.
Al fresar agujeros con una fresa, el tamaño de la herramienta cobra especial importancia. Si el diámetro de la fresa es demasiado pequeño en relación con el diámetro del agujero, puede formarse un núcleo en el centro del agujero durante el mecanizado. Al caer, este núcleo puede dañar la pieza o la herramienta. Si el diámetro de la fresa es demasiado grande, dañará la herramienta y la pieza, ya que la fresa no corta en el centro y podría colisionar en la parte inferior de la herramienta.
Además, al fresar agujeros con una fresa, la operación debe programarse desde la línea central de la herramienta. Dado que, al fresar con interpolación helicoidal con una fresa de plaquita intercambiable, la distancia entre el borde exterior de la plaquita y el centro es mucho mayor, los programadores a veces ignoran este hecho y, sin darse cuenta, utilizan una velocidad de avance demasiado alta que excede el rango operativo efectivo de la herramienta.
Al seleccionar la fresa adecuada para cortar el material de la pieza de trabajo de una manera que minimice la vibración y la tensión de tracción, y saber cuándo fresar es más efectivo que taladrar, los fabricantes pueden convertir de manera eficiente y rentable las piezas en bruto en hermosas piezas.
