Fundamentos y Tipos de Fresado Industrial

Introducción al Fresado

El fresado es uno de los procesos de mecanizado convencional más versátiles. La herramienta con movimiento rotatorio arranca material mientras el material avanza a lo largo de uno o varios ejes. La herramienta multifilo se llama fresa.

Tipos Principales de Fresado

Fresado Periférico

El eje de rotación de la herramienta es paralelo a la superficie de trabajo. Se utilizan herramientas multifilo (varios dientes de corte a lo largo de su circunferencia). Cada diente actúa como una herramienta de corte de una sola punta (herramienta monofilo).

Tipos de Dientes

• Rectos: Corte ortogonal.
• Oblicuos: Corte oblicuo. Fuerza de corte inferior. Operación más suave y reduce vibraciones.

Fresado Convencional (Hacia Arriba)

Rotación de la herramienta en sentido antihorario. Máximo espesor de viruta al final del corte. Es el método más común en fresado periférico. Corte más fino. Necesaria una adecuada sujeción del material de trabajo.

Ventajas:

• Ataque del diente no es función de la superficie de trabajo.
• Contaminación o cascarilla en la superficie de pieza de trabajo no afecta a la herramienta.

Desventajas:

• Pieza de trabajo tiende a salirse hacia arriba.
• Tendencia a la aparición de vibraciones.

Fresado Concurrente (Hacia Abajo)

El corte empieza en la superficie de la pieza de trabajo, donde la viruta es más gruesa.

Ventajas:

• La fuerza hacia abajo mantiene a la pieza en su lugar (no la levanta).

Desventajas:

• No es adecuado para materiales que tienen cascarilla en la superficie: metales trabajados en caliente, forjado y fundición.
• Fuerzas de impacto altas.

Fresado Frontal (Planeado)

Operación más usada debido a su versatilidad. El cortador (fresa frontal) se monta en el husillo de la fresadora. El ángulo de trabajo del cortador normalmente es perpendicular a la superficie de trabajo. Se puede inclinar para mecanizar superficies cónicas y curvadas.

El eje de rotación de la herramienta es perpendicular a la superficie de trabajo. La herramienta gira a una velocidad rotacional N. - La pieza se mueve con una velocidad lineal V.

2 Tipos de Fresado Frontal (Planeado):

• Concurrente (a): giro concurrente con avance.
• Convencional (b): giro opuesto al avance.

Fresado Frontal de Alta Velocidad

Velocidades entre 20.000 y 60.000 rpm. Ejemplos de utilización: Fresado de componentes grandes de aluminio para aviones. Producción de matrices para conformado de metales. Los husillos poseen una precisión rotatoria de 10 µm por lo que la superficie de trabajo también es muy precisa.

Herramientas para Planeado

El ángulo de avance de la plaquita influye sobre el espesor no deformado de la viruta: Al aumentarlo disminuye el espesor no deformado y se incrementa la longitud de contacto (anchura de la viruta).

El ángulo de avance influye en las fuerzas de fresado: Al disminuir el ángulo se presenta una componente de fuerza vertical cada vez más pequeña (fuerza axial sobre el husillo del cortador).

Otras Operaciones de Fresado

Fresado Combinado o de Fresas Paralelas

Dos o más cortadores en un eje para mecanizar dos superficies paralelas en la pieza.

Fresado de Forma

: Produce perfiles curvados.

Acanalado y Cortado

Se utilizan cortadores circulares.

Portaherramientas

Se clasifican en:

• Cortadores de árbol (a): Fresado periférico, combinan fresas de planeado y de forma.
• Cortadores frontales (b): La herramienta multifilo y el portaherramientas están integrados en la misma pieza. Las fresas frontales son los ejemplos más comunes.

Resumen de Operaciones Básicas en Fresado

1. Planeado
2. Fresado en escuadra
3. Fresado de perfiles
4. Fresado de cavidades
5. Fresado de ranuras
6. Torno-fresado
7. Fresado de roscas
8. Corte
9. Fresado de alta velocidad
10. Fresado axial
11. Mecanizado en rampa
12. Interpolación helicoidal
13. Interpolación circular
14. Fresado trocoidal

Tipos de Fresadoras

Fresadoras Tipo Columna y Codo

Utilizadas en operaciones de propósito general. El husillo del cortador puede ser horizontal (fresado periférico) o vertical (fresado de careado y frontal, mandrinado y taladrado).

Fresadoras Tipo Bancada (en desuso)

• La mesa de trabajo se monta directamente en la bancada.
• La mesa de trabajo solo se mueve longitudinalmente.
• No son tan versátiles pero tienen mucha rigidez.
• Se utilizan para alta producción.

Fresadoras CNC

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