Optimización de Ángulos de Filo de Corte para un Rendimiento Superior en Fresado de Acero

En este artículo discutiremos sobre la influencia de varios ángulos en los filos de corte en el fresado de aceros.

1. Ángulo de Inclinación Radial (Radial Rake Angle):

Es obvio de la Fig. 16.33 que el ángulo de inclinación radial es el ángulo entre la cara de la cuchilla (canal) y un plano de referencia radial trazado desde el eje del fresador hasta el filo de corte. Su valor depende del material de la pieza y de la herramienta. Un ángulo de inclinación radial positivo presenta el punto más débil primero y es probable que el filo de corte se rompa. La inclinación negativa fortalece el filo de corte, por supuesto, produce mayor fuerza y requiere más potencia.

2. Ángulo de Inclinación Axial (Axial Rake Angle):

Representa la inclinación del filo de corte con respecto al eje del fresador y decide la dirección del flujo de viruta. La inclinación axial positiva ayuda a que las virutas salgan del corte y la inclinación axial negativa fuerza las virutas hacia la pieza.

Con inclinación axial positiva, la nariz del fresador contacta primero la pieza, lo cual no es deseable. La inclinación axial negativa fortalece el filo de corte y se usa en fresadores de metal duro.

3. Ángulo de Entrada (Approach Angle):

Es el ángulo entre un plano perpendicular al eje del fresador y un plano tangente a la superficie de revolución de los filos de corte. Su valor es 90° en caso de fresas de extremo y fresas de hombro, y 45°, 60° u 75° en caso de fresado frontal. El ángulo de entrada de 45° reduce el astillado del material de trabajo de hierro fundido y también se usa para aplicaciones de acabado fino y para fresado de acero inoxidable.

El ángulo de entrada de 60° se emplea con geometría axial positiva y radial negativa. El ángulo de entrada de 75° se usa para fresadores de plaquitas desechables para desbaste y cortes interrumpidos en fresado general de aceros. El espesor de viruta para un avance dado aumenta con el aumento del ángulo de entrada.

La longitud del filo de corte sobre la que actúa la fuerza de corte aumenta con la disminución del ángulo de entrada, reduciendo así el estrés térmico y mejorando ligeramente la vida de la herramienta. El aumento del ángulo de entrada permite el uso de avances más altos resultando en mayor productividad.

4. Ángulo de Despeje Lateral (Side Clearance Angle):

Es el ángulo entre la superficie cortada y el flanco de despeje en el fresador. Mientras que un mayor despeje resulta en menos desgaste, debilita el filo de corte. A veces es necesario (en fresas de extremo) proporcionar despejes primario y secundario. El valor del ángulo de despeje también depende del diámetro de la fresa de extremo; siendo mayor para fresas de extremo de menor diámetro.