Fundamentos de mecanizado:Introducción a las herramientas de fresado

Nuestra serie Fundamentos de mecanizado se creó para ayudarlo a refrescar sus conocimientos de CAM, ya sea que trabaje en un taller de máquinas o recién esté comenzando. Cada episodio está alojado por uno de nuestros maquinistas internos y proporciona una descripción detallada de una herramienta/proceso. En la última edición, cubrimos las fresadoras. Aquí tenemos una introducción a las herramientas de fresado, donde exploraremos los diferentes tipos de herramientas de corte que se pueden usar para fresar, cuándo es mejor usar estas herramientas y cómo usarlas dentro de Fusion 360.

En este video, mostramos dos de las herramientas de fresado más utilizadas:una fresa de extremo plano y una fresa de punta esférica. Flat End Mills recibe su nombre por tener un fondo plano en todo el ancho, que luego forma un ángulo de 90 grados con nuestros lados. Los molinos de punta esférica tienen un radio, un hemisferio o la mitad de una bola (que es de donde recibe su nombre) para darle un extremo redondeado.

Ahora hay un tipo de herramienta que se encuentra en algún lugar entre estos dos, que se puede llamar Bull Nose Mill o Tip Radius End Mill, que tiene un fondo parcialmente plano con un radio justo alrededor de los bordes. Para simplificar las cosas, nos centraremos en nuestra fresa de extremo plano y nuestra fresa de punta esférica en este video.

Entonces, ¿por qué usaríamos uno de estos tipos de herramientas en lugar de otro? Realmente todo se reduce a una combinación del tipo de geometría que intentamos mecanizar y la etapa del proceso en la que nos encontramos.

Si observamos nuestra fresa de extremo plano, por ejemplo, cuando cortamos material con esta, nos quedaremos con material que tiene un fondo plano y paredes de lados rectos para que coincida con la geometría de la herramienta. Esto es perfecto si la geometría que intentamos mecanizar tiene un fondo plano y paredes de lados rectos. En este caso, podemos usar una fresa de extremo plano para terminar nuestras piezas hasta su forma final.

Sin embargo, muchas partes tienen superficies curvas más complejas. Para estos, un Flat End Mill no es ideal para usar. Aquí es donde ahora pasamos a nuestro molino Ball Nose. Si usamos esta herramienta para cortar el material, nuevamente, nos quedará material que tiene la geometría de la herramienta, es decir, el radio o la media bola en el extremo.

Como puede ver, cuando tenemos varias pasadas con el molino de punta esférica, nos queda el material entre ellas, que se denominan cúspides.
Podemos reducir el tamaño de estas cúspides reduciendo el tamaño del paso por encima o de los pases.

Esta es una forma muy ineficiente de mecanizar una superficie plana como esta. En cambio, sería mucho mejor usar una fresa de extremo plano para limpiar rápidamente ese material y obtener esta superficie plana.

Donde un molino de punta esférica nos da una ventaja es cuando queremos mecanizar una superficie curva. Si intentáramos usar una fresa de extremo plano para mecanizar una superficie curva, terminaríamos con pasos similares a las cúspides creadas con la punta esférica. Sin embargo, en una superficie curva como esta, se necesitan muchas menos pasadas con una fresa de punta esférica para reducir estas cúspides a un tamaño aceptable que con una fresa de punta plana.

Debido a esto, las fresas de extremo plano generalmente se usan para desbaste cuando queremos eliminar la mayor parte del material rápidamente. Mientras que las fresas de punta esférica se utilizan para el acabado para limpiar lo que han dejado las pasadas de desbaste. La excepción a esto es cuando tenemos una superficie plana para terminar, podemos usar una fresa de extremo plano como la geometría de esta herramienta, ya que coincide con la forma final de la pieza terminada.

Otra elección que se puede hacer con la forma en que cortamos con nuestras herramientas de fresado es si usar lo que se llama corte ascendente o convencional. Estos tienen que ver con cómo gira la herramienta en relación con la dirección de avance y el material que están cortando.

El corte ascendente hace girar la herramienta de modo que los dientes que se clavan en el material y las virutas empujan detrás de la herramienta a medida que avanza. La forma en que los dientes se clavan significa que la herramienta se arrastra a lo largo del material o trepa. El corte convencional es la dirección opuesta donde las virutas de material son empujadas frente a la herramienta a medida que avanza.

Hay una serie de factores que determinarán cuál es el mejor método para una aplicación en particular, y ese es un tema completo en sí mismo. En términos generales, se prefiere el corte ascendente, ya que conduce a un menor desgaste de la herramienta y un acabado superficial de mejor calidad.

Ahora que sabemos un poco más sobre estas herramientas y cuándo usarlas, echemos un vistazo a cómo las usamos dentro de Fusion 360. En el espacio de trabajo de fabricación de Fusion 360, tenemos la Biblioteca de herramientas, que es donde podemos crear y almacenar las herramientas de corte que vamos a utilizar para un trabajo en particular, o quizás encontrar unas que estén siempre disponibles en nuestra máquina en particular.
En este documento, podemos ver que ya existe una fresa de extremo plano y puedo crear nuevas herramientas para agregar.

Aquí vemos todos los diferentes tipos de herramientas que se pueden crear, incluidos los tipos que hemos analizado y muchos otros tipos, tanto para fresado como para otras aplicaciones de fabricación. Para crear una nueva herramienta, necesito seleccionar el tipo que quiero. Usaré un molino de extremo de bola. Ahora puedo completar toda la información necesaria para definir esta herramienta.

Aquí podemos ver una trayectoria para mecanizar este filete, que actualmente utiliza una fresa de extremo plano. Pero como ya hemos visto, un Ball End Mill funcionaría mucho mejor para este tipo de superficie. Si edito esta operación en la pestaña de herramientas, ahora puedo seleccionar una nueva herramienta de mi biblioteca de herramientas.

Otro cambio que puedo hacer a esta operación es en la pestaña de pasadas, donde puedo seleccionar la dirección de corte. Aquí es donde puedo elegir si los cortes serán ascendentes, convencionales o en ambos sentidos. Hay opciones similares para muchos de los otros tipos de operaciones. Dejaré este como subir.

Estén atentos:después de este episodio sobre herramientas de fresado, publicaremos episodios de conceptos básicos de mecanizado semanalmente. Los temas futuros incluyen tornos, posprocesadores, tipos de trayectorias, código NC, sistemas de coordenadas de trabajo y más.

Mientras tanto, descargue Fusion 360 para comenzar a mecanizar de manera más inteligente hoy. Obtenga más información sobre cómo maximizar su máquina con Fusion 360. O recomiende a un amigo si ya es parte de nuestra comunidad.