Fresado CNC Explicado: Fabricación de Precisión para Piezas Complejas

El fresado CNC es un proceso CNC que implica el uso de cortadores rotativos para remover porciones de un bloque de material (o pieza) hasta que se hace la forma personalizada deseada (o característica). Permite a los fabricantes crear piezas intrincadas con precisión mientras cumplen requisitos de tolerancia ajustados.

Las máquinas de fresado CNC han evolucionado a lo largo de los años, permitiendo la creación de piezas de precisión que cumplen los requisitos estrictos de las industrias exigentes de hoy. Las aplicaciones de las máquinas de fresado CNC son casi infinitas, abarcando muchas industrias como aeroespacial, automotriz, robótica y médica, por nombrar algunas.

Este artículo entrará en detalle del fresado CNC. ¿Quiere saber sobre el proceso de fresado? ¿Los tipos de operaciones de fresado? ¿Las ventajas del proceso? Ha venido al lugar correcto.

¿Qué es una Máquina de Fresado CNC?

Fresado CNC de acero con fresa de carburo

Para entender qué es una máquina de fresado CNC y cómo opera, volvamos a los fundamentos del fresado. El fresado es un proceso de mecanizado que implica el uso de cortadores rotativos para remover porciones de un bloque de material (o pieza) hasta que se hace la forma personalizada deseada (o característica).

Las máquinas de fresado convencionales típicamente presentan una mesa móvil (o dispositivo de sujeción) que sujeta la pieza en su lugar, permitiendo a los operadores mover la pieza en diferentes direcciones contra el cortador rotativo.

Como las máquinas de fresado convencionales, las máquinas de fresado CNC también dependen de una mesa móvil y cortadores rotativos para remover materiales y crear piezas. Sin embargo, difieren en el modo en que se llevan a cabo estas operaciones de mecanizado.

Las máquinas de fresado CNC usan controles computarizados para llevar a cabo operaciones de mecanizado, mientras que el fresado convencional requiere operación manual del cortador rotativo para crear piezas.

Veamos el proceso de fresado con más detalle.

El Proceso de Fresado CNC

El proceso de fresado puede dividirse en tres etapas distintas.

Etapa #1 Crear un Modelo CAD 2D o 3D

El primer paso del proceso de fresado CNC es crear dibujos 3D (o 2D) de su pieza deseada usando software CAD/CAM como Autodesk Inventor, Fusion 360 y SolidWorks. Estas herramientas de diseño asistido por computadora (CAD) o fabricación asistida por computadora (CAM) le permiten especificar sus dimensiones y requisitos de tolerancia.

Etapa #2 Convertir el Modelo CAD a un Programa CNC

Exporte su modelo CAD a un archivo compatible con CNC usando el software CAM mencionado en la etapa #1. Las herramientas CAM tienen funcionalidades que le permiten convertir su modelo CAD 3D en un programa de computadora llamado G-code.

El G-code luego automatiza todas las acciones necesarias para fabricar su pieza, por ejemplo, la secuencia de corte, trayectoria de herramienta, velocidad de herramienta de máquina, movimiento de pieza, por nombrar algunos.

Etapa #3 Configurar la Máquina de Fresado CNC y Ejecutar la Operación

Esta es la fase donde inserta su pieza en la superficie de trabajo de la máquina CNC, acopla sus herramientas de corte en el husillo de la máquina CNC, y descarga el G-code que ya creó en la etapa #2.

Una vez completados todos estos pasos, proceda a iniciar el programa de mecanizado. Y la máquina de fresado realizará todas las operaciones necesarias para convertir su pieza en la pieza deseada.

3 Operaciones Comunes de Fresado CNC

#1 Fresado Frontal

El fresado frontal es probablemente el tipo más común de operación de fresado usado para crear superficies planas. Esta operación de mecanizado se hace de modo que el eje de rotación de la herramienta de corte es perpendicular a la superficie de la pieza siendo mecanizada.

Como su nombre sugiere, la operación de fresado frontal implica el uso de un cortador de fresado frontal. Estos cortadores tienen múltiples insertos de corte intercambiables, permitiéndole producir su superficie deseada eficientemente en una pasada.

Comparado con el fresado periférico, el fresado frontal también puede ayudarle a lograr acabados superficiales de mayor calidad. Esto es porque el diseño del cortador de fresado frontal le da control cercano de la operación de mecanizado, permitiéndole remover una cantidad menor de material comparado con el fresado periférico.

Más información: Fresado Frontal 101

#2 Fresado Plano

El fresado plano, también llamado fresado de slab, es una operación de fresado usada para producir superficies planas y horizontales. La operación de mecanizado se hace de modo que el eje de la herramienta de corte es paralelo a la superficie siendo mecanizada.

El proceso usa un tipo especial de cortador (cortadores de fresado plano) que tienen sus dientes en la periferia, permitiendo a los mecanizadores realizar operaciones de corte.

Más información: Entender el Fresado Plano

#3 Fresado Angular

Como el fresado plano, el fresado angular también le ayuda a crear superficies planas. Estas dos operaciones solo difieren en cómo se configura la herramienta de corte.

En el fresado angular, el eje de la herramienta de corte está en un ángulo respecto a la superficie de la pieza. Esto le permite hacer características como ranuras, serrado y chaflán.

Más información: Entender el Fresado Angular

Algunas Ventajas del Fresado CNC

1. Las máquinas de fresado CNC ofrecen mayor precisión y exactitud comparadas con muchas tecnologías de fabricación modernas.
2. Las máquinas CNC multi-eje pueden crear geometrías extremadamente complejas mientras cumplen requisitos de tolerancia tan ajustados como ±0.004 mm.
3. Las máquinas CNC son compatibles con una amplia gama de materiales, incluyendo plástico, compuestos y metales.

Más información: Ventajas y Desventajas del Fresado CNC

Conclusión

Sin duda, las máquinas CNC pueden crear geometrías complejas con precisión y cumplir tolerancias ajustadas. Pero como con otras tecnologías de mecanizado, el éxito de su proyecto de fresado CNC depende principalmente de sus operadores, técnicos e ingenieros de la máquina de fresado CNC. Por eso debe encontrar el fabricante adecuado para su proyecto.

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