Elegir las herramientas de fresado adecuadas puede cambiar las reglas del juego en sus proyectos de mecanizado, pero ¿qué factores debe tener en cuenta? Este artículo profundiza en tres principios cruciales: seleccionar el diámetro correcto de la herramienta, el tipo de cuchilla y el cuerpo de la herramienta en función de su equipo y material. Comprender estos elementos le ayudará a conseguir una mayor precisión, eficacia y longevidad de la herramienta en sus tareas de mecanizado. Siga leyendo para descubrir los consejos esenciales para optimizar sus operaciones de fresado.
GUIDE
Las fresas son herramientas rotativas con uno o varios filos de corte para mecanizar. Durante el funcionamiento, cada diente de corte elimina una parte de la pieza de trabajo a intervalos. La herramienta de fresado se utiliza principalmente para el mecanizado de superficies planas, superficies escalonadas, ranuras, superficies conformadas y corte de piezas de trabajo.
Y creo que al seleccionar una fresa, hay que prestar atención tanto al cuerpo de la fresa como al portaherramientas:
Cuando se utilizan centros de mecanizado CNC, se recomienda utilizar herramientas de carburo sólido. Por otro lado, el acero blanco puede utilizarse para fresadoras ordinarias.
Las fresas de acero blanco tienen una composición más blanda en comparación con las de aleación dura herramientas. Las cuchillas de acero rápido son rentables y tienen buena tenacidad, pero su resistencia no es tan alta y son más propensas al desgaste y a los daños por calor.
La fresa de acero rápido tiene una estabilidad térmica de unos 600 grados y una dureza aproximada de 65HRC.
Es importante señalar que al fresar materiales duros con acero blanco, la falta de refrigerante puede provocar fácilmente quemaduras en la hoja, lo que contribuye a su baja estabilidad térmica.
Por el contrario, carburo de cemento tienen una gran estabilidad térmica y resistencia a la abrasión, pero su resistencia al impacto es menor y pueden romperse si se caen. El carburo cementado es un material producido mediante pulvimetalurgia y tiene una dureza de unos 90 HRA y una estabilidad térmica de 900-1000 grados.
En conclusión, las fresas de acero blanco son apropiadas para su uso con fresadoras ordinarias, mientras que las fresas de aleación son más adecuadas para centros de mecanizado CNC.
La selección del diámetro de la fresa varía mucho en función del producto y del tamaño del lote de producción. La elección del diámetro de la fresa depende principalmente de las especificaciones del equipo y del tamaño de la pieza que se va a procesar.
Al seleccionar el diámetro de un fresado frontal herramienta, es importante asegurarse de que los requisitos de potencia de la herramienta entran dentro de las capacidades de la máquina herramienta. El diámetro del husillo de la máquina herramienta también puede servir de referencia para esta selección.
Una regla general es elegir el diámetro de la herramienta de fresado frontal como 1,5 veces el diámetro del husillo (D = 1,5d).
En la producción en serie, el diámetro de la herramienta también puede seleccionarse en función de 1,6 veces la anchura del material que se va a cortar.
A la hora de elegir el diámetro de una fresa de mango, la consideración principal debe ser el tamaño de la pieza que se va a procesar y asegurarse de que los requisitos de potencia de la herramienta están dentro de la capacidad de la máquina herramienta.
Si la fresa tiene un diámetro pequeño, es crucial considerar si la velocidad máxima de rotación de la máquina puede alcanzar la velocidad mínima de corte de la herramienta, que es de 60 metros por minuto.
El diámetro y la anchura de una fresa de ranurar deben seleccionarse en función del tamaño de la pieza que se va a procesar y asegurarse de que la potencia de corte de la herramienta entra dentro del rango de potencia de la máquina herramienta.
(1). Para el fresado fino, es aconsejable utilizar una plaquita de rectificado. Este tipo de plaquita tiene una mayor precisión dimensional, lo que conlleva una mejor precisión de posicionamiento del filo de corte, con la consiguiente mejora de la precisión de mecanizado y del acabado superficial.
Además, la tendencia en las plaquitas de rectificado y fresado para acabado es rectificar el canal de viruta para formar un filo de corte con un gran ángulo de desprendimiento positivo, lo que permite a la plaquita cortar con un avance y profundidad de corte bajos. Sin ángulos de desprendimiento agudos, las plaquitas de metal duro pueden rozar con la pieza durante avances y profundidades de corte bajos, lo que reduce la vida útil de la herramienta.
(2). En algunas situaciones de mecanizado, una plaquita prensada puede ser más apropiada, y en otras, es necesaria una plaquita rectificada. Para operaciones de desbaste, se recomienda una plaquita prensada para reducir los costes de mecanizado.
Aunque la precisión dimensional y el filo de una plaquita prensada no son tan buenos como los de una plaquita rectificada, la resistencia del filo de una plaquita prensada es mejor y puede soportar impactos durante el mecanizado en bruto y grandes profundidades y avances de corte. Algunas plaquitas prensadas también tienen ranuras para virutas en la cara de desprendimiento, que pueden reducir las fuerzas de corte y la fricción con la pieza y las virutas, reduciendo así los requisitos de potencia.
(3). Sin embargo, la superficie de una plaquita prensada no es tan estrecha como la de una plaquita rectificada, la precisión dimensional es deficiente y la altura de las puntas en el cuerpo de la fresa puede variar mucho. Debido a su bajo coste, las plaquitas prensadas se utilizan ampliamente en la producción.
(4). Las plaquitas afiladas de gran ángulo de desprendimiento pueden utilizarse para fresar materiales viscosos como el acero inoxidable. La cuchilla afilada reduce la fricción entre la cuchilla y la pieza de trabajo, lo que permite que las virutas salgan más rápidamente de la parte delantera de la cuchilla.
(5). Otra opción es instalar una plaquita prensada en el asiento de la cuchilla de la mayoría de las fresas y configurar una plaquita rascadora de rectificado. El uso de un inserto de raspado para eliminar las marcas de mecanizado en bruto puede lograr mejores rugosidad superficial que utilizando sólo un inserto prensado.
Además, el uso de una plaquita de raspado puede reducir el tiempo de ciclo y el coste. La tecnología de raspado es una tecnología avanzada que se ha utilizado ampliamente en torneado, ranurado y perforación.
Las herramientas de fresado son relativamente caras: un cuerpo de fresa frontal de 100 mm de diámetro cuesta más de $600. Es importante elegir con cuidado para satisfacer las necesidades específicas de procesamiento.
(1). A la hora de seleccionar una fresa, hay que tener en cuenta el número de dientes. Por ejemplo, una fresa de dientes gruesos de 100 mm de diámetro puede tener sólo 6 dientes, mientras que una fresa de dientes densos de 100 mm de diámetro puede tener 8 dientes. El tamaño del paso de los dientes afecta al número de dientes de la fresa que intervienen en el corte al mismo tiempo durante el fresado, lo que a su vez repercute en la suavidad del corte y en los requisitos de la velocidad de corte de la máquina herramienta. Cada fabricante de fresas tiene su propia serie de fresas de dentado grueso y dentado denso.
(2). Las fresas de dentado grueso se utilizan principalmente para el mecanizado de desbaste porque tienen un canal de viruta grande. Un canal de viruta pequeño puede dificultar el rizado de la viruta o aumentar la fricción entre la viruta, el cuerpo de la fresa y la pieza. A la misma velocidad de avance, la carga de corte por diente de una fresa de diente grueso es mayor que la de una fresa de diente denso.
(3). Durante el fresado fino, la profundidad de corte suele ser poco profunda, de 0,25 a 0,64 mm, y la carga de corte por diente es pequeña (de 0,05 a 0,15 mm aproximadamente). La potencia requerida no es elevada, por lo que puede elegirse una fresa de dientes cercanos con un avance mayor. Dado que el arranque de viruta es siempre limitado en el fresado fino, un canal de viruta pequeño en la fresa de diente denso no es un problema.
(4). En el caso de husillos con agujeros cónicos más grandes y mayor rigidez, el fresado en desbaste también puede realizarse con fresas de dientes estrechos. Sin embargo, cuando se utiliza una gran profundidad de corte (de 1,27 a 5 mm), es importante tener en cuenta la potencia y rigidez de la máquina herramienta y el tamaño de la ranura de viruta de la fresa. El arranque de viruta debe verificarse mediante pruebas y, en caso necesario, realizar los ajustes necesarios.
(5). Durante el fresado de desbaste pesado, las fuerzas de corte excesivas pueden causar vibraciones en máquinas menos rígidas, lo que provoca el astillado de las plaquitas de metal duro y reduce la vida útil de la herramienta. El uso de fresas de dentado grueso puede reducir las necesidades de potencia de la máquina. Por lo tanto, cuando el tamaño del agujero del husillo es pequeño (como los agujeros cónicos R8, 30#, 40#), se puede utilizar eficazmente una herramienta de fresado de dientes gruesos.
Como fundador de MachineMFG, he dedicado más de una década de mi carrera a la industria metalúrgica. Mi amplia experiencia me ha permitido convertirme en un experto en los campos de la fabricación de chapa metálica, mecanizado, ingeniería mecánica y máquinas herramienta para metales. Estoy constantemente pensando, leyendo y escribiendo sobre estos temas, esforzándome constantemente por mantenerme a la vanguardia de mi campo. Deje que mis conocimientos y experiencia sean un activo para su empresa.
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