Cómo el conteo de flautas influye en el rendimiento de la fresa de mango

Una de las consideraciones más importantes al elegir una fresa de mango es determinar qué conteo de flautas es mejor para el trabajo en cuestión. Tanto el material como la aplicación juegan un papel importante en esta parte crítica del proceso de selección de herramienta. Entender los efectos del conteo de flautas en otras propiedades de la herramienta, y cómo se comportará una herramienta en diferentes situaciones es una consideración esencial en el proceso de selección de herramienta.

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Fundamentos de Geometría de Herramienta

Generalmente, las herramientas con más flautas tienen un núcleo más grande y valles de flauta más pequeños que herramientas con menos flautas. Más flautas con un núcleo más grande pueden proporcionar tanto beneficios como restricciones dependiendo de la aplicación. Simplemente puesto, un núcleo más grande es directamente proporcional a la fuerza de la herramienta; cuanto mayor el núcleo, más fuerte será la herramienta. A su vez, un núcleo más grande también reduce la profundidad de flauta de una herramienta, restringiendo la cantidad de espacio para que existan virutas. Esto puede causar problemas con empaquetado de viruta en aplicaciones que requieren remoción pesada de material. Sin embargo, estas consideraciones solo nos llevan parte del camino al tomar una decisión sobre qué herramienta usar, y cuándo.

Consideraciones de Material

Tradicionalmente, las fresas de mango venían en opción de 2 o 4 flautas. La regla general ampliamente aceptada era usar 2 flautas para mecanizar aluminio y materiales no ferrosos, y 4 flautas para mecanizar acero y aleaciones más duras. Como el aluminio y aleaciones no ferrosas son típicamente mucho más blandos que los aceros, la fuerza de una herramienta es menos preocupación, una herramienta puede ser alimentada más rápido, y mayores tasas de remoción de material (MRR) son facilitadas por los grandes valles de flauta de herramientas de 2 flautas. Los materiales ferrosos son típicamente mucho más duros, y requieren la fuerza de un núcleo más grande. Las tasas de avance son más lentas, resultando en virutas más pequeñas, y permitiendo los valles de flauta más pequeños de una herramienta de núcleo mayor. Esto también permite más flautas en la herramienta, lo que a su vez aumenta productividad.

Recientemente, con máquinas y trayectorias de herramienta más avanzadas, herramientas de mayor conteo de flautas se han convertido en la norma en manufactura. El tooling no ferroso se ha centrado largamente en herramientas de 3 flautas, permitiendo mayor productividad mientras aún permite evacuación de viruta apropiada. El tooling ferroso ha dado un paso más y progresado no solo a 5 y 6 flautas, sino hasta 7 flautas y más en algunos casos. Con un rango más amplio de dureza, a veces en la parte más alta de la escala de dureza Rockwell, muchas más flautas han permitido mayor vida de herramienta, menos desgaste, herramientas más fuertes, y menos deflexión. Todo esto resulta en herramientas más especializadas para materiales más específicos. El resultado final es mayor MRR y productividad aumentada.

Parámetros de Ejecución

Al igual que las consideraciones de material tendrán impacto en la herramienta que elija, el tipo de operación y requisitos de profundidad de corte pueden también tener un gran impacto en el número ideal de flautas para su aplicación. En aplicaciones de desbaste, conteos de flautas más bajos pueden ser deseables para evacuar grandes cantidades de virutas más rápido con valles de flauta más grandes. Dicho esto, hay un equilibrio que encontrar, ya que trayectorias modernas como Fresado de Alta Eficiencia (HEM) pueden lograr MRR extremo con un paso muy pequeño, y un número mayor de flautas. En un sentido más tradicional, altos conteos de flautas son geniales para operaciones de acabado donde cantidades muy pequeñas de material se están removiendo, y mayor acabado puede lograrse con más flautas, sin preocuparse tanto por evacuación de viruta.

El conteo de flautas juega un gran papel en cálculo de velocidades y avances también. Una regla general común es "más flautas, más avance", pero esto puede ser un concepto erróneo muy perjudicial. Aunque cierto en algunos casos, este no es un principio infinitamente escalable. Como se indicó previamente, aumentar el número de flautas en una herramienta limita el tamaño que los valles de flauta pueden ser. Aunque añadir una 5ª flauta a una herramienta de 4 flautas teóricamente le da 25% más remoción de material por revolución con un avance apropiadamente aumentado, alimentar la herramienta tanto más rápido puede sobrecargar la herramienta. El aumento del 25% en remoción de material es más probable cercano al 10-15%, dado que la herramienta es exactamente la misma en todas las demás especificaciones. Herramientas de alto conteo de flautas pueden requerir velocidades y avances reducidos tanto en algunos casos, que un conteo de flautas más bajo puede ser incluso más eficiente. Encontrar el equilibrio correcto es clave en prácticas de fresado modernas.