Fundamentos esenciales del fresado CNC: Dominando el mecanizado de contornos y perfiles

El fresado de superficies pertenece a la categoría de fresado CNC de contornos/perfiles. Implica el mecanizado de contornos de formas irregulares o curvas continuas con diferentes grados (inclinados, cóncavos o convexos). Este es el proceso clave para completar la mayoría de piezas personalizadas con formas únicas, lo que requiere que los proveedores de servicios de mecanizado CNC tengan conocimientos avanzados de principios y procedimientos básicos de mecanizado.

Fundamentos del fresado CNC de perfiles

1. Procesos de fresado CNC de perfiles
   Antes de llegar a la pieza mecanizada final, esta se subdivide en diferentes categorías: desbaste/semidesbaste, semiacabado, acabado y superacabado. Cuanto mayor sea el componente, más tipos de operaciones estarán involucrados. Es muy importanter subcategorizar las operaciones de la pieza mecanizada para maximizar el potencial completo de las herramientas y parámetros que se utilizarán.

Desbaste: Esta operación es siempre la primera etapa del procesamiento, generalmente comenzando desde el corte del bloque de material en bruto, para que la pieza se acerque aproximadamente a la forma o contorno deseado, dejando suficiente material para operaciones posteriores.

Semiacabado: Este proceso implica mecanizar las piezas según los requisitos dimensionales o eliminar el material restante en las piezas. Las piezas semiterminadas también pueden procesarse más para cumplir requisitos específicos de acabado superficial.

Acabado: Este proceso se realiza después de la operación de semiacabado. El acabado mejora la terminación superficial de las piezas eliminando rebabas evidentes y otros defectos superficiales. En esta operación se deben utilizar herramientas de alto rendimiento, ya que afectarán significativamente la apariencia final de la pieza.

Superacabado: Si la pieza requiere un acabado espejo o un contorno ultrasuave, la operación procederá al superacabado. Para ello se requieren tecnología de mecanizado de alta velocidad y herramientas de alta precisión.

2. Conozca las herramientas utilizadas en el fresado CNC de superficies curvas
   Para obtener una superficie curva suave en la pieza que se fabrica, se utilizan fresas de extremo circulares de diferentes variantes. Estas incluyen insertos redondos, fresas de extremo esférico con plaquitas intercambiables y fresas de extremo esférico de carburo sólido. La herramienta de contorno circular es la primera opción para aplicaciones de mecanizado de contornos porque no deja marcas evidentes de trayectoria de herramienta.

Fresas de extremo con plaquitas redondas: Estas herramientas suelen tener diámetros grandes. Las fresas de extremo con hojas redondas son muy adecuadas para operaciones de desbaste debido a su alta estabilidad e impresionante productividad.

Fresas de extremo esférico sólidas: Estas fresas pueden dejar un acabado superficial muy bueno en las piezas mecanizadas. Debido a su estructura, pueden tener baja estabilidad. Por eso se usan más comúnmente para acabado que para desbaste.

Fresas de extremo esférico con cabeza intercambiable: Son similares a las fresas de carburo sólido, pero con cabezales de corte reemplazables. Estas herramientas especiales tienen un extremo desmontable que puede reemplazarse cuando sea necesario.

Consejos generales para el fresado CNC de superficies curvas

1. Preparaciones necesarias
   Antes de decidir fabricar sus piezas personalizadas mediante fresado de perfiles, también debe comprender los diversos factores que pueden afectar todo el proceso de fresado CNC. Además, necesita determinar ciertos aspectos específicos para elegir correctamente la tecnología de procesamiento adecuada. Aquí hay algunas cosas que debe preparar:

Preste atención a la profundidad de la cavidad del diseño de la pieza: esto juega un papel importante para ayudarle a elegir la herramienta de corte correcta y la longitud de medición que necesita.
Conozca cuánto material se restará del bloque original: esto le ayudará a planificar las operaciones requeridas para fabricar la pieza de trabajo, si necesita procedimientos adicionales después del semiacabado y semidesbaste.

Considere cómo sujetar la pieza en su lugar: esto le ayudará a preparar los dispositivos de sujeción necesarios.

2. Lo clásico: Obtenga las velocidades y avances correctos
   El avance y la velocidad determinan la tasa de remoción de material de la pieza, por lo que tienen un impacto importante en lograr un excelente acabado superficial. Para esto se requieren cálculos. La velocidad de avance a utilizar también puede depender de la profundidad de corte, la herramienta utilizada, el material a cortar, el contorno de la pieza que se mecaniza y la precisión requerida.
3. Utilización del utillaje
   Hay muchas herramientas diferentes disponibles en el mercado hoy en día. Para operaciones de desbaste, la rigidez de la herramienta debe priorizarse para soportar la severa profundidad de corte y los requisitos de avance del desbaste. Por otro lado, para operaciones de acabado, la fresa de extremo debe ser muy afilada sin dejar marcas evidentes de trayectoria de herramienta. Otra diferencia es el diámetro de la herramienta utilizada. Generalmente, el diámetro de la herramienta de desbaste es mayor que el de la herramienta de acabado.
4. Minimice la vibración en sus procesos de fresado CNC
   La vibración es una de las principales causas de mal acabado superficial, vibración y daño de la herramienta. Durante una operación de fresado, la vibración puede provenir de múltiples fuentes, incluyendo la estabilidad de sujeción, rigidez de la herramienta, dureza del material e inexactitud del husillo de la máquina herramienta. Aquí hay algunas de nuestras técnicas para minimizar este obstáculo de procesamiento:

Use herramientas con buena precisión de concentricidad

Evite el voladizo excesivo de la fresa de extremo durante el mecanizado en bruto. En su lugar, use una varilla de extensión o un portaherramientas de extensión.
Proteja su dispositivo de sujeción de la pieza asegurando un agarre y equilibrio adecuados durante las operaciones de corte.
Al manejar metales duros, evite el corte violento.

Conclusión

Las superficies de fresado CNC generalmente se subdividen en diferentes operaciones (mecanizado en bruto, semiacabado, acabado y superacabado) para obtener gradualmente el contorno requerido. Las herramientas utilizadas para este tipo de fresado suelen tener un perfil circular o una herramienta comúnmente conocida como fresa de extremo esférico. En resumen, el fresado CNC de una superficie curva implica realizar las preparaciones necesarias, obtener la velocidad y avance correctos, prestar atención a las herramientas que utilizará y minimizar la vibración.