Los fundamentos del fresado y torneado personalizado

La eliminación de material mediante el uso de una máquina de cortadores giratorios se conoce como fresado. Esto se logra cuando el cortador avanza hacia la pieza de trabajo; y también variando la dirección sobre un eje o varios ejes, variando la presión y variando la velocidad del cabezal cortador.

Una amplia gama de máquinas y operaciones están cubiertas por la descripción del fresado. Esto abarca desde piezas pequeñas individuales hasta operaciones de fresado muy grandes y de trabajo pesado en grupo. El fresado recibirá una mención entre los procesos más comúnmente aplicados con respecto al mecanizado de piezas comunes para lograr una tolerancia precisa. Puede leer más en este artículo.

Por otro lado, el torneado es un proceso de mecanizado en el que las herramientas de corte, tradicionalmente brocas de herramientas no giratorias, definen trayectorias de herramientas helicoidales a través de movimientos lineales a medida que la pieza de trabajo se mantiene girando. El torneado suele utilizarse como término descriptivo de las superficies externas generadas como resultado de la acción de corte.

Cabe señalar que cuando este mismo corte se utiliza en superficies internas, como diferentes tipos de agujeros, se conoce como taladrado. Ahora puede comprender cómo esa frase, girar y perforar, se convirtió en un término para una clase más amplia de procesos llamados torneado.

Máquina-herramienta definida por fresado

Para el fresado se pueden utilizar máquinas herramienta de una amplia variedad. Un molino, o fresadora, fue la familia original de máquinas herramienta. Cuando en la década de 1960 apareció en escena la invención del control numérico por computadora, estas fresadoras se transformaron en centros de mecanizado.

Estos centros son fresadoras aumentadas; aumentada por carruseles o cargadores de herramientas, sistemas de refrigeración, capacidad CNC, recintos y cambio automático de herramientas. Estos centros de mecanizado luego se clasificaron como centros verticales (VMC) u horizontales (HMC). Ocasionalmente, el uso de fresas en operaciones de torneado y para herramientas motorizadas de tornos fue lo que hizo que el fresado se integrara en el mundo del torneado.

Como ya se mencionó, el fresado es un proceso de corte que extrae material de la superficie de una pieza de trabajo a través del trabajo de la fresa. Esta fresa es una herramienta que gira y viene con varios puntos de corte. Se diferencia del taladrado, caso en el que la herramienta es empujada hacia adelante a lo largo de sus ejes de rotación. En el fresado, la fresa se mueve perpendicularmente al eje, lo que permite que el corte se realice en la circunferencia de la fresa.

Mecanizado por tallado

A medida que este cortador penetra en la pieza de manera repetida, sus bordes cortantes penetran en el material. Con cada penetración repetida, se desprenden virutas o virutas del material con cada pasada del borde cortante de los dientes o las flautas de las herramientas. En realidad, esto puede verse como una deformación del material, ya que pequeñas partes del material se desprenden de la pieza de trabajo en trozos que eventualmente forman virutas. Esta formación de virutas hace que el corte de metal sea mecánicamente diferente del mismo corte realizado en otros materiales más blandos.

El proceso de fresado se ocupa de la eliminación de material mediante la realización de varios pequeños cortes separados. Para lograr esto, se emplea un cortador con varios dientes. Este cortador luego gira a velocidades muy altas, o el material se presiona lentamente hacia el cortador.

Algunos procesos utilizan las tres aplicaciones de cortador con varios dientes, cortador giratorio de alta velocidad y presionando lentamente el material sobre el cortador, para lograr el fresado. El ritmo de avance de la pieza de trabajo más allá del cortador se conoce como velocidad de avance o simplemente avance. Esto se mide por la longitud del material por cada revolución completa que hace el cortador. Los avances y las velocidades son ajustables y se ajustan para ajustarse a una gran combinación de variables.

Torneado, el otro extremo del mecanizado

Hay dos formas de lograr el giro; de forma manual o automatizada. Cuando se hace manualmente, esto está en el modo de torno y exige la supervisión constante del operador. Cuando se automatiza, se elimina la necesidad de supervisión constante. CNC (Computer Numerical Control) es la forma más utilizada de torneado automatizado. Al tornear, la herramienta de corte se mueve a través de una serie de ejes, generalmente no más de tres, mientras que la pieza de trabajo se mantiene en una posición relativamente rígida. Esto produce profundidades y diámetros bastante precisos.

Un torno es lo que se suele utilizar en el proceso de torneado. Esta se considera entre las máquinas herramienta como probablemente la más antigua y se sabe que viene en diferentes tipos. Estos se ven en torneado cónico, torneado recto y ranurado o perfilado externo. Con estos, se han producido varios tipos de formas como formas cónicas, rectas, acanaladas o curvas en piezas de trabajo. Los tornos en el pasado se usaban para producir figuras geométricas muy complicadas, incluso sólidos platónicos. Sin embargo, desde la llegada de CNC, es bastante inusual ver procesos de torneado realizados manualmente.

En general, el corte emplea herramientas de corte de un solo punto sin complicaciones, donde cada conjunto de piezas de trabajo tiene un conjunto máximo de ángulos desarrollados a medida que avanza el tiempo. Los ejes de movimiento de las herramientas pueden ser literalmente rectos o pueden atravesar una serie de trayectorias o ángulos curvos. Sea cual sea su movimiento (recto, curvo o en ángulo), estos movimientos son esencialmente de naturaleza lineal en un sentido no matemático.

Entre Fresado y Torneado

Entonces, ¿cómo sabe si debe utilizar un proceso de fresado o torneado para fabricar una pieza que desea fabricar? Seguramente querrá conocer el proceso que sería más eficiente para su trabajo. En otro sentido, esto es como preguntar sobre la diferencia entre las dos opciones de mecanizado.

Ahora, en el torneado, las herramientas de corte estacionarias se utilizan para eliminar materiales de una pieza montada en un mandril giratorio. Dado esto, es mucho más fácil mecanizar una pieza que tenga simetría por su eje central. Por lo general, las piezas torneadas, en comparación con las piezas fresadas, son más baratas y se producen más rápidamente. Este será el caso en cualquier taller de prototipos:Zero Hour Parts u otras empresas de renombre.

Sin embargo, aunque el fresado es el proceso de mecanizado más popular, el acceso a la herramienta puede suponer un gran impedimento en el diseño. Esto se debe a que solo tiene tres ejes de X, Y y Z para trabajar, lo que hace que el alcance de ciertas áreas sea bastante imposible. En una situación en la que la pieza necesita girarse solo una vez, esto no sería un problema. Sin embargo, en el caso de que se necesiten rotaciones múltiples, surge un problema que eventualmente aumenta las horas de mecanizado y el costo de mano de obra.

En Conclusión

La diferencia básica entre su operación de torneado y su contraparte de fresado es que en el torneado, la pieza que pretende mecanizar gira. Por otro lado, en el fresado son las herramientas las que giran mientras la pieza mecanizada se mantiene estacionaria. Encontrará torneado muy adecuado para piezas cilíndricas, donde se utiliza en la reducción del diámetro de un cilindro. La implicación es que las piezas más complejas y detalladas que están destinadas a una producción de mayor volumen funcionarán mejor con una máquina de torneado.