Torneado, fresado y taladrado:explicación de los procesos clave de mecanizado

Publicado por el equipo de comunicaciones técnicas · 23 de agosto de 2024

¿Qué es el mecanizado?

En un blog anterior, nos centramos en el futuro de la impresión 3D, también conocida como fabricación aditiva. La fabricación aditiva requiere apilar capas tras capas de material para formar un objeto 3D. El mecanizado es otro método para producir el mismo objeto. En lugar de agregar material, eliminando material se logra la forma deseada. Se podría decir que la impresión 3D es como colocar ladrillos, mientras que el mecanizado es como esculpir.

En el mecanizado, se producen varias operaciones en una secuencia planificada para lograr los mejores resultados. Cubrimos tres de las operaciones más comunes:torneado, taladrado y fresado. El mecanizado es un proceso de fabricación muy común y versátil. Por tanto, es posible mecanizar varios tipos de materiales utilizando estos tres métodos. Metales, plásticos, compuestos y madera son todos posibles materiales para piezas de trabajo.

Tabla de contenidos:

Máquina herramienta

¿Qué es girar?

¿Qué es la perforación?

¿Qué es el fresado?

Innovaciones en mecanizado

Tipos de máquina herramienta

Herramientas de un solo punto -

• Proceso de torneado:este tipo de herramienta gira una pieza de trabajo mientras la herramienta de corte se mueve en un movimiento lineal. Este proceso se puede realizar de forma manual o automática

Herramientas multipunto -

• Proceso de perforación:la herramienta crea o refina agujeros redondos en una pieza de trabajo. Esto generalmente se hace mediante una herramienta rotativa con dos o cuatro filos helicoidales
• Proceso de fresado:este tipo de herramienta crea diseños eliminando material de la pieza de trabajo girando una herramienta de corte

Herramientas de punto único frente a herramientas multipunto 

La forma deseada del material determinará qué tipo de herramientas necesitará para el trabajo. Los dos tipos básicos de herramientas de corte son las herramientas de punta única y las de punta múltiple. Utilice herramientas de punta única para tornear, taladrar y cepillar. Utilice herramientas multipunto para fresar y taladrar. Es imperativo utilizar y mantener adecuadamente las herramientas de corte por motivos de calidad. Desafortunadamente, el mantenimiento adecuado de la maquinaria y las herramientas es lo que puede resultar costoso.

Las herramientas están disponibles en una variedad de materiales. Los más comunes son el carburo y el acero rápido. Puede optar por utilizar acero de alta velocidad (HSS) para fresado de uso general. Pero opte por el carburo para mecanizar aceros para herramientas cada vez más duros. 

Velocidad de corte, avance, profundidad

La velocidad de corte, el avance y la profundidad de corte son parámetros a considerar al mecanizar. El material de la pieza de trabajo, el material de las herramientas y las dimensiones influirán en estos parámetros. La velocidad de corte se refiere a la rapidez con la que la herramienta de corte corta el material de la pieza de trabajo. Se mide en pies de superficie por minuto. El avance de corte se refiere a la rapidez con la que se mueve la pieza de trabajo a lo largo de su eje hacia la herramienta de corte. Se mide en pulgadas por minuto.

Calculadoras de velocidades y avances

Calculadora de velocidad de giro y avance

Calculadora de velocidad y avance de perforación

Calculadora de velocidad y avance de fresado

Al igual que la escultura artística, la pieza de trabajo primero se somete a uno o más cortes de desbaste. Su propósito es acercarse lo más posible a la forma y dimensiones terminadas. Después de la fase de desbaste, se aplica un corte de acabado para lograr las dimensiones, tolerancias y acabado superficial finales. Los cortes de acabado generalmente se realizan con avances y profundidad bajos. La aplicación de líquido de corte durante ambas fases de corte enfría y lubrica la herramienta de corte.

Torneado de máquinas

El torneado implica la rotación de la pieza de trabajo mientras la herramienta de corte se mueve con un movimiento lineal. Esto da como resultado una forma cilíndrica. Un torno es la máquina elegida para todas las operaciones de torneado.

Como la mayoría de las operaciones de mecanizado, el torneado se realiza de forma manual o automática. La desventaja del torneado manual es que requiere supervisión continua. El giro automático no. Con el Control Numérico por Computadora, o CNC, usted programa todos los movimientos, velocidades y cambios de herramientas en una computadora. Luego, estas instrucciones se envían al torno para su finalización. El CNC permite uniformidad y eficiencia en tiradas de alta producción.

Las herramientas de corte de un solo punto utilizadas en torneado tienen varias formas. Están colocados en diferentes ángulos para obtener una variedad de resultados.

 Calculadora de velocidad de giro y avance

Máquina de perforación 

 La perforación crea un agujero redondo en una pieza de trabajo. Una taladradora o una máquina de roscar está diseñada para taladrar, pero este proceso también se puede realizar utilizando una fresadora. Las virutas son trozos de metal de desecho que se producen al mecanizar una pieza de trabajo. La forma de la broca ayuda a que las virutas se caigan de la pieza de trabajo, manteniéndola libre de residuos.

Colocar la broca perpendicular a la pieza de trabajo reduce la deriva o el desvío. Para obtener aún más precisión, a menudo se agrega una operación de taladro central antes de perforar. Algunas operaciones de perforación necesitan perforación angular. La perforación angular requiere herramientas especiales para sujetar la pieza. Otras opciones incluyen:rotación del cabezal en una máquina manual o uso de múltiples ejes en una máquina CNC. 

Las formas de prevenir la deriva incluyen:

• Fundir/moldear/forjar una marca
• Puñetazo central
• Perforación puntual/perforación central
• Punto orientado

Al igual que con las operaciones de torneado, existen diferentes brocas para operaciones de perforación específicas. A continuación se muestran algunas brocas especiales junto con sus usos específicos.

• Brocas de localización:brocas cortas que se utilizan para crear agujeros piloto o poco profundos. Si se utiliza un taladro más largo para estos agujeros poco profundos, podría tener tendencia a desviarse.
• Perforación con pico:la retracción frecuente de la broca ayuda a eliminar las virutas de la pieza de trabajo y a evitar que se desvíe.
• Taladros para máquinas de atornillar:estos taladros son cortos y pueden crear orificios rectos y precisos sin necesidad de un ajuste previo.
• Escariadores de sujeción:se utilizan para agrandar orificios previamente perforados hasta alcanzar diámetros muy precisos.

Calculadora de velocidad y avance de perforación

Proceso de fresado

Las operaciones de fresado implican el uso de cortadores giratorios multipunto para eliminar material de una pieza de trabajo.

Hay dos tipos principales de operaciones de fresado:planeado y fresado periférico. El planeado corta superficies planas en la pieza de trabajo y cavidades de fondo plano. La alimentación puede ser horizontal o vertical. El fresado periférico corta ranuras profundas, roscas y dientes de engranajes.

La pieza de trabajo se puede introducir en la herramienta de corte de dos maneras. El fresado convencional implica alimentar la pieza de trabajo en contra de la rotación de la fresa. Este es el método recomendado para fresadoras manuales. El fresado ascendente, por otro lado, alimenta la pieza de trabajo en la misma dirección que la rotación del cortador. Este es el método preferido para el fresado CNC.

El fresado se aplica mejor como proceso secundario a una pieza de trabajo ya mecanizada. Ayuda a definir rasgos y sirve como “capa de acabado”. Utilice el fresado como proceso secundario para agregar características como agujeros, ranuras, cavidades y contornos.

Calculadora de velocidad y avance de fresado

Innovación en mecanizado

Hay muchas cosas que intervienen en el mecanizado de una pieza de trabajo perfectamente suave, precisa y funcional. Requiere gran atención al detalle y experiencia. El torneado, el taladrado y el fresado son sólo algunos de los procesos de mecanizado más comunes. Han existido durante muchos, muchos años. Afortunadamente, con el desarrollo del CNC, el mecanizado ha mejorado enormemente. Mientras que el mecanizado convencional todavía tiene su propósito en la fabricación, el mecanizado CNC toma la delantera. Ayuda a facilitar grandes tiradas de producción con coherencia y eficiencia. Si está interesado en mantenerse al día con las últimas innovaciones y noticias, American Machinist es un gran recurso.

Con más de 20 años como proveedor de soluciones de fabricación, confiamos en nuestra capacidad para diseñar una solución personalizada que se ajuste a sus necesidades. ¿Aún tienes preguntas? No dude en comunicarse con nosotros y enviarnos un mensaje o una solicitud de cotización.