Cómo Elegir la Fresa de Extremo Correcta para Mecanizado CNC: Tipos, Materiales y Consejos de Acabado
A diferencia de las brocas que solo se mueven en dirección axial, las fresas de extremo están diseñadas para producir cortes laterales también, lo que las hace versátiles. Las fresas de extremo se pueden usar para crear ranuras, hundir, taladrar, trazar y reamar en todas las direcciones. Al seleccionar tipos de fresas de extremo para su aplicación CNC, al menos tres factores influirán en su decisión: la forma deseada, material de la pieza de trabajo y acabado superficial. Sin embargo, hay más variables en juego.
A continuación, detallamos los diferentes tipos de fresas de extremo y qué considerar al elegir cuál es el mejor para sus requisitos de mecanizado.
Cómo Elegir una Fresa de Extremo
Aquí está la geometría básica de una fresa de extremo y los nombres de sus diferentes secciones que usaremos más a menudo en esta discusión:
[Imagen: Geometría de fresa de extremo con etiquetas] A menudo, se le pedirá elegir fresas de extremo basándose en su tipo, número de canales y recubrimiento. Estas opciones juegan un papel importante en el éxito de las operaciones de mecanizado.
Comprenda los Diferentes Tipos de Fresas de Extremo y sus Aplicaciones
| Tipos | Identificación | Aplicaciones |
|---|---|---|
| Fresas de extremo cuadrado | También conocidas como fresas planas; tienen bordes afilados en las esquinas y generan un ángulo de 90° para producir una ranura de fondo plano | Herramienta versátil para aplicaciones de fresado generales, incluyendo perfilado, ranurado, fresado lateral y frontal, y hundido |
| Fresas de extremo Weldon | Vienen con una sección plana en el vástago para evitar deslizamiento durante la operación de mecanizado | Para fácil extracción durante el mecanizado de metales duros, como titanio |
| Fresas de extremo esférico (ball nose) | Producen un radio igual a la mitad del diámetro de la herramienta | Contornos multidimensionales en moldes o matrices |
| Fresas de extremo con radio (bullnose) | También conocidas como fresas bullnose; tienen nariz cuadrada con esquinas ligeramente redondeadas para distribución uniforme de fuerzas de corte | Para cortar un radio especificado, como en operaciones de fresado de moldes |
| Fresas de acabado | Un extremo cuadrado acoplado con alto número de canales para crear un acabado superficial suave | Operaciones de fresado lateral donde se requiere tanto alta remoción de viruta como acabado suave |
| Fresas de taladro/fresa | Un punto de 60 o 90 grados en el extremo de la herramienta con dos o cuatro filos de corte | Centrado, taladrado, fresado y avellanado |
| Fresas de desbaste | Numerosos dientes en los canales para remover gran área de superficie de una vez | Para remover grandes áreas de material en una pasada a costa del acabado superficial |
| Fresas de redondeo | Perfil de 90° acoplado con esquinas redondeadas para remover bordes afilados sin rotura | Para redondear bordes externos afilados de una pieza de trabajo |
| Fresas de desbaste de cavidades (undercutting) | Extremo esférico con bordes curvos sobre un vástago largo, apareciendo como una piruleta | Para crear desbastes (undercuts) durante aplicaciones de mecanizado multi-eje |
Mida la Longitud de Salida (Stickout)
El término "stickout" representa la longitud total de una fresa de extremo. Un tipo particular de fresa de extremo puede estar disponible en diferentes longitudes. La profundidad de corte requerida determina el stickout ideal. Un stickout demasiado corto puede llevar a la colisión del mandril del husillo con la pieza de trabajo durante la operación, mientras que más stickout puede causar que el vástago se mueva en la dirección opuesta a la fuerza de corte, llevando a deflexión de la herramienta. Idealmente, la profundidad de corte siempre debe ser menor que la longitud del canal, y esto debe usarse como métrica al elegir sus fresas de extremo.
Elija el Número Ideal de Canales
Los canales son los bordes de corte en espiral profunda debajo del vástago que se usan para la remoción de virutas. El número de canales en la fresa de extremo afecta la tasa de remoción de virutas, el acabado superficial de la pieza de trabajo y la tasa de avance requerida durante el mecanizado. Si retener alta remoción de virutas es primario, o si está recortando metales blandos como aluminio, elegir un número menor de canales (dos o tres) produce los mejores resultados. Por otro lado, más canales aseguran un acabado superficial de alta calidad a costa de una alta tasa de avance durante el procedimiento.
Seleccione el Material
Generalmente, el material de corte debe ser más duro que el material de la pieza de trabajo para poder manejar el exceso de calor generado durante la operación de corte. En este sentido, las fresas de extremo vienen en dos materiales diferentes: acero de alta velocidad (HSS) y carburo de tungsteno. Aquí hay una comparación rápida entre los dos materiales:
| HSS | Carburo de Tungsteno | |
|---|---|---|
| Precio | Barato | Costoso |
| Recomendado para | Aplicación de corte intermitente | Aplicación de corte continuo |
| Velocidad de corte | Baja | Alta |
| Composición | Acero (metal) | Tungsteno, carbono y cobalto (cerámico metálico) |
| Resistencia al desgaste a altas temperaturas | Baja | Alta |
| Acabado | Acabado pobre | Acabado de alta calidad |
Debido a su resistencia al desgaste, altas velocidades de corte y capacidades de acabado superficial de alta calidad, las herramientas de carburo son muy buscadas sobre las herramientas HSS. Sus fresas de extremo pueden recubrirse adicionalmente con TiAlN (nitruro de titanio y aluminio) para aumentar la velocidad de corte hasta un 25%.
Elija la Dirección Helicoidal Correcta
Hay dos tipos de fresas de extremo dependiendo de la dirección helicoidal; upcut (hélice derecha) y downcut (hélice izquierda). Las fresas upcut empujan las virutas hacia arriba pero deshilachan el borde superior. En el caso de las fresas downcut, ocurre lo opuesto. Así que, si quiere un acabado suave tanto en la parte superior como inferior, elija una fresa de compresión, ya que está diseñada para ofrecer un borde limpio en ambos extremos para cortar contrachapado, compuestos o laminados.
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