Torneado, fresado y taladrado: procesos clave de mecanizado explicados

Publicado por 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 de material para formar un objeto 3D. El mecanizado es otro método para producir el mismo objeto. En lugar de añadir material, se elimina material para lograr la forma deseada. Podríamos decir que la impresión 3D es como colocar ladrillos mientras que el mecanizado es como esculpir.

En el mecanizado, varias operaciones ocurren 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. Así, es posible mecanizar diversos tipos de material usando estos tres métodos. Metales, plásticos, compuestos y madera son todos materiales de pieza posibles.

Tabla de contenidos:

Utillaje de máquina

¿Qué es el torneado?

¿Qué es el taladrado?

¿Qué es el fresado?

Innovaciones en mecanizado

Tipos de utillaje de máquina

Herramientas de un solo punto -

• Proceso de torneado: Este tipo de herramienta gira la pieza mientras la herramienta de corte se mueve en un movimiento lineal. Este proceso puede hacerse manual o automáticamente

Herramientas de múltiples puntos -

• Proceso de taladrado: La herramienta crea o refina agujeros redondos en una pieza. Esto se hace usualmente 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 un solo punto vs múltiples puntos

La forma deseada del material determinará qué tipo de herramientas necesitará para el trabajo. Los dos tipos básicos de herramientas de corte son de un solo punto y de múltiples puntos. Use herramientas de un solo punto para torneado, mandrinado y cepillado. Use herramientas de múltiples puntos para fresado y taladrado. Es imperativo usar y mantener adecuadamente las herramientas de corte para fines de calidad. Desafortunadamente, el mantenimiento adecuado de maquinaria y utillaje es donde puede volverse costoso.

El utillaje está disponible en una variedad de materiales. Los más comunes son carburo y acero de alta velocidad. Puede elegir usar acero de alta velocidad (HSS) para fresado de propósito general. Pero opte por carburo para mecanizar aceros de herramientas más duros y tenaces.

Velocidad de corte, avance, profundidad

La velocidad de corte, la tasa de avance y la profundidad de corte son parámetros a considerar al mecanizar. El material de la pieza, el material de la herramienta y las dimensiones influirán en estos parámetros. La velocidad de corte se refiere a qué tan rápido la herramienta de corte corta en el material de la pieza. Se mide en pies de superficie por minuto. El avance de corte se refiere a qué tan rápido la pieza se mueve 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 y Avance para Torneado

Calculadora de Velocidad y Avance para Taladrado

Calculadora de Velocidad y Avance para Fresado

Como en la escultura artística, la pieza primero sufre uno o más cortes de desbaste. Su propósito es acercarse lo más posible a la forma y dimensiones finales. Tras la fase de desbaste, se aplica un corte de acabado para lograr dimensiones finales, tolerancias y acabado superficial. Los cortes de acabado se hacen típicamente a avances y profundidades bajos. Aplicar fluido de corte durante ambas fases de corte enfría y lubrica la herramienta de corte.

Torneado en máquina

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

Como la mayoría de operaciones de mecanizado, el torneado se hace manual o automáticamente. La desventaja del torneado manual es que requiere supervisión continua. El torneado automático no. Con Control Numérico Computarizado (CNC), programa todos los movimientos, velocidades y cambios de herramienta en un ordenador. Estas instrucciones se envían al torno para su finalización. El CNC permite consistencia y eficiencia en series de alta producción.

Las herramientas de corte de un solo punto usadas en torneado vienen en varias formas. Se colocan en diferentes ángulos para una variedad de resultados.

Calculadora de Velocidad y Avance para Torneado

Taladrado en máquina

El taladrado crea un agujero redondo en una pieza. Una taladradora o roscadora está diseñada para taladrar, pero este proceso también puede realizarse usando una fresadora. Las virutas son los trozos de metal de desecho producidos al mecanizar una pieza. La forma de la broca ayuda a que las virutas caigan lejos de la pieza, manteniéndola libre de residuos.

Colocar la broca perpendicular a la pieza reduce la deriva o desviación. Para aún más precisión, a menudo se añade una operación de centrado antes de taladrar. Algunas operaciones de taladrado necesitan taladrado angular. El taladrado angular requiere utillaje de sujeción especial. Otras opciones incluyen: rotación del cabezal en una máquina manual o uso de múltiples ejes en una máquina CNC.

Formas de prevenir la deriva incluyen:

• Fundición/moldeo/forjado de una marca
• Punteo central
• Taladrado de centrado/punteo
• Enfrentado de punto

Como con las operaciones de torneado, existen diferentes brocas para operaciones de taladrado específicas. A continuación, algunas brocas especiales junto con sus usos específicos.

• Brocas de centrado – brocas cortas para crear agujeros poco profundos o piloto. Si se usa una broca más larga para estos agujeros poco profundos podría tener tendencia a desviarse.
• Taladrado a golpes – retracción frecuente de la broca ayuda a evacuar virutas de la pieza y prevenir deriva.
• Brocas para máquinas de tornillo – estas brocas son cortas y pueden crear agujeros rectos y precisos sin necesidad de centrado previo.
• Escariadores de sujeción – usados para agrandar agujeros taladrados previamente a diámetros muy precisos.

Calculadora de Velocidad y Avance para Taladrado

Proceso de fresado

Las operaciones de fresado implican usar cortadores rotativos de múltiples puntos para remover material de una pieza.

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

La pieza puede ser alimentada a la herramienta de corte de dos formas. El fresado convencional implica alimentar la pieza contra la rotación del cortador. Este es el método recomendado para fresadoras manuales. El fresado en escalada (climb milling), por otro lado, alimenta la pieza en la misma dirección que la rotación del cortador. Este es el método preferido para fresado CNC.

El fresado se aplica mejor como proceso secundario a una pieza ya mecanizada. Ayuda a definir características y sirve como "capa de acabado". Use fresado como proceso secundario para añadir características como agujeros, ranuras, bolsillos y contornos.

Calculadora de Velocidad y Avance para Fresado

Innovación en mecanizado

Hay mucho que implica mecanizar una pieza perfectamente lisa, precisa y funcional. Requiere gran atención al detalle y experiencia. Torneado, taladrado y fresado son solo algunos de los procesos de mecanizado más comunes. Llevan muchos, muchos años existiendo. Afortunadamente, con el desarrollo del CNC, el mecanizado ha mejorado inmensamente. Aunque el mecanizado convencional todavía tiene su propósito en la fabricación, el mecanizado CNC toma la delantera. Ayuda a facilitar grandes series de producción con consistencia y eficiencia. Si le interesa 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 redactar una solución personalizada que se ajuste a sus necesidades. ¿Tiene más preguntas? Siéntase libre de contactarnos y enviarnos un mensaje o una RFQ.