Proceso de fresado - Definición

El fresado es un proceso de fabricación sustractivo que utiliza herramientas de corte para eliminar material de una pieza de trabajo y formar patrones geométricos complejos. Las piezas de trabajo, generalmente fijadas sobre una mesa móvil, se introducen en una máquina rotativa multipunto. Si bien el proceso de fresado puede ser realizado por técnicos altamente capacitados en fresadoras manuales, ahora el proceso se puede realizar en fresadoras controladas por computadora llamadas fresadoras de control numérico por computadora (CNC). El uso de fresadoras CNC conduce a una mayor precisión y mayor productividad.

Proceso de fresado CNC: descripción general

El fresado por control numérico por computadora, o fresado CNC, es la producción de productos deseados con dimensiones muy exactas y precisas y patrones complejos utilizando un proceso automatizado de eliminación mecánica de material. El movimiento de rotación de la herramienta de corte y el movimiento relativo del material de la pieza de trabajo son responsables de transformar la pieza de trabajo en la geometría deseada.

Toda la etapa de procesamiento del material es similar a otros procesos de procesamiento tradicionales. Una pieza de trabajo suele pasar por las siguientes etapas:

1. Preparar el diseño CAD.
2. Convierta diseños CAD a programas CNC
3. Configuración de una fresadora CNC.
4. Ejecución del proceso de molienda.

El primer paso en el mecanizado con fresado CNC es crear un diseño por computadora utilizando un software CAD. El diseño indica las dimensiones y geometría requerida para el producto final. El siguiente paso es convertir este archivo CAD en un programa que pueda ejecutarse mediante software CNC, es decir, CAM. Una vez lista la documentación, CAM controla el movimiento de la herramienta y el avance de la pieza para producir el producto final. La configuración de la fresadora CNC se completa antes del archivo de ejecución CAM, lo que incluye sujetar la pieza de trabajo a la mesa utilizando un tornillo de banco u otro equipo. La herramienta se fija al husillo de la máquina según las necesidades del trabajo. Una vez realizados todos los preparativos, el técnico utiliza la interfaz de la máquina para enviar comandos a la fresadora CNC para llevar a cabo el proceso de fresado.

Dependiendo del tipo de fresadora CNC utilizada y del patrón de geometría final deseado, la fresadora CNC realiza el proceso de eliminación de material mediante:

1. Alimente la pieza de trabajo lentamente mientras mantiene estacionaria la herramienta giratoria.
2. Mantenga la pieza de trabajo quieta mientras mueve la herramienta sobre la pieza de trabajo.
3. Por el movimiento relativo entre la herramienta y la pieza de trabajo.

Se puede realizar fresado CNC para crear piezas de trabajo a partir de materiales en stock; Sin embargo, a menudo se realiza como un proceso de mecanizado secundario para realizar operaciones de acabado o para crear características geométricas como ranuras o agujeros en la pieza de trabajo. Para patrones geométricos complejos, el fresado CNC se puede realizar varias veces con diferentes orientaciones y configuraciones para la pieza de trabajo y la herramienta. Posteriormente, las piezas se trasladan a otras instalaciones para realizar otros procesos de acabado.

Fresadora CNC - funcionamiento

Las fresadoras CNC ofrecen mayores limitaciones de precisión y tolerancia; Como resultado, se utiliza para mecanizar piezas con tolerancias entre +/- 0,001 y 0,005 pulgadas. Algunas máquinas CNC también pueden alcanzar tolerancias de 0,0005 pulgadas. Como resultado, el mecanizado de alta precisión y precisión realizado con fresadoras CNC lo hace utilizable para una variedad de operaciones en la industria. Algunas de estas operaciones ampliamente realizadas son:

planeado

El planeado es un proceso de mecanizado que generalmente se realiza en una fresadora CNC vertical u horizontal para producir una superficie plana o un perfil en una pieza de trabajo. El proceso implica girar la herramienta, cuyo eje es perpendicular a la pieza de trabajo. Las herramientas de corte tienen dientes en el lado periférico y en el frente. Las herramientas de corte periféricas se utilizan para eliminar material de la pieza de trabajo mediante corte, mientras que los dientes de corte frontales se utilizan para mejorar el acabado superficial de la pieza de trabajo.
El fresado frontal con fresa frontal y el fresado lateral con fresa lateral son los dos tipos de planeado.

planeado

A diferencia del fresado frontal, el fresado frontal se realiza con la herramienta girando en paralelo a la pieza de trabajo. Los dientes de corte situados en la periferia se utilizan para cortar el material. Dependiendo de los requisitos de la pieza de trabajo, los dientes de la herramienta de corte se cambian para obtener el efecto de corte deseado. Para cortes profundos, se utiliza una herramienta más estrecha, mientras que para materiales más grandes, se utiliza una fresa con dientes más anchos. Del mismo modo, cambiar la velocidad de la herramienta y el avance de la pieza de trabajo puede dar como resultado cortes más finos o más bastos.

Fresado en ángulo

El fresado en ángulo, o también conocido como fresado en ángulo, es un proceso de fresado que se utiliza para producir características geométricas angulares como chaflanes o colas de milano. Como sugiere el nombre, el fresado en ángulo implica la rotación de la herramienta de corte en un ángulo con respecto a la pieza de trabajo.

fresado de perfiles

El fresado de perfiles es una operación de fresado de control numérico que se utiliza para producir formas irregulares, como hemisferios o perfiles circulares. Las herramientas de corte con formas se utilizan para estas formas específicas, y estas herramientas para trabajos específicos también pueden mecanizar algunas formas comunes, como curvas o cordones, así como patrones complejos.

Fresadora CNC - características:

Las fresadoras CNC ofrecen características adicionales que las hacen más potentes quefresadoras tradicionales. Estas características se analizan a continuación:

1. A diferencia de las fresadoras manuales, también se pueden mecanizar formas y geometrías avanzadas y complejas utilizando fresadoras CNC. También se puede lograr un alto grado de control sobre las dimensiones y tolerancias con el fresado CNC.
2. Las máquinas CNC ejecutan modelos matemáticos que les permiten manipular piezas difíciles de mecanizar con máquinas herramienta tradicionales u ordinarias.
3. Debido al alto grado de automatización que implica el proceso de mecanizado, la implicación de técnicos y operarios es reducida. Esto también minimiza el alcance del error personal.
4. El uso de fresadoras CNC para producir piezas reduce eficazmente el tiempo de producción. Todo el proceso de configuración de una máquina CNC para su funcionamiento es muy sencillo. Por tanto, cambiar la posición de la pieza de trabajo o herramienta es un mecanismo que ahorra tiempo y no hace perder tiempo.

Fresadoras CNC - componentes

La estructura de las fresadoras CNC varía según la función, pero casi todas las fresadoras CNC tienen los mismos componentes comunes, como sigue: