Cómo la selección de herramienta y proceso determina la calidad del fresado superficial

¿De qué depende la formación de la superficie fresada? La superficie fresada resultante puede ser una superficie axial, radial o compleja, dependiendo del tipo de herramienta y proceso utilizado.

Tipo de herramienta para superficie de fresado

01. Superficie generada axialmente

La forma del fondo de la cuchilla determina la calidad de la superficie resultante. El arco de la punta de la herramienta (RE) a veces produce una cúspide. El tamaño de la cúspide depende del radio del arco y del avance.

Las plaquitas con bordes de corte paralelos (BS) pueden mecanizar superficies planas. Según la tolerancia axial y el salto de la fresadora, la plaquita más saliente produce la superficie final.

Para producir la mejor calidad de superficie de fresado, es importante asegurar que el avance por revolución (fn = fz×zn) sea menor al 80% de BS.

A medida que aumenta el diámetro de la fresadora (y para fresadoras de dientes ultra-densos), el número de dientes y el avance por revolución aumentan, requiriendo un BS mayor. Una vez que el avance por revolución supera el ancho del filo paralelo, el salto axial de la fresadora afectará la calidad de la superficie.

Para obtener la mejor calidad de superficie de fresado:

1. Usar plaquitas Wiper (limpiadoras) con BS al menos 25% mayor que fn u otras plaquitas de fresado con limpiadoras
2. El uso de plaquitas de cermet puede procesar un mejor acabado
3. Usar fluido de corte para evitar adherencia

Plaquita Wiper

Las plaquitas Wiper o filos paralelos largos pueden lograr un acabado de mayor diámetro. La plaquita Wiper es más alta que la plaquita estándar para asegurar que la plaquita Wiper genere la superficie final. El fn máximo no debe exceder el 80% de BS.

Plaquita redonda

Las plaquitas redondas o con gran radio de punta pueden lograr productividad extremadamente alta, pero no pueden producir superficies de alta calidad. Cuanto mayor sea el diámetro de la fresadora, peor será la calidad de la superficie.

02. Superficie generada radialmente

Al usar fresas de extremo, fresadoras de hombro o fresadoras de cara, se generan superficies radiales. Para superficies generadas en dirección radial, el perfil se mecaniza en el filo lateral de la herramienta.

Cada diente mecaniza una cúspide (h), donde el ancho de la cúspide es igual al avance por diente fz, y la profundidad de la cúspide está determinada por la relación entre el diámetro de la fresadora y fz. El tamaño de la cúspide obtenida por cálculo teórico es el más pequeño.

03. Generación de superficie compleja

Al usar una fresa de extremo esférico, se generará una superficie compleja.

Proceso para superficie de fresado

Según el método de fresado superficial, se puede dividir en tres categorías: método de trayectoria de la punta de la herramienta, método de herramienta formadora y método generador.

El método de trayectoria de la punta de la herramienta se basa en la trayectoria de movimiento de la punta de la herramienta relativa a la superficie de la pieza de trabajo para obtener la geometría de superficie requerida por la pieza, como torneado de exterior, cepillado de plano, rectificado de exterior, torneado de superficie formadora con patrón, etc. La trayectoria depende del movimiento relativo de la herramienta de corte proporcionado por la máquina-herramienta y la pieza de trabajo.

El método de herramienta formadora se abrevia como método formador. Utiliza una herramienta formadora que coincide con el perfil final de la superficie de la pieza, o una muela formadora, etc., para procesar la superficie formadora, como torneado formador, fresado formador y rectificado formador. Debido a la dificultad de fabricar herramientas formadoras, generalmente solo se usa para procesar superficies formadoras cortas.

El método generador también se llama método de hobbing. Es el movimiento generador relativo de la herramienta de corte y la pieza durante el procesamiento, y la línea central instantánea de la herramienta y la pieza realizan rodadura pura entre sí, manteniendo una cierta relación de velocidad entre ambas, y la superficie procesada es la superficie envolvente de la cuchilla en este movimiento. El hobbing de engranajes, conformado de engranajes, afeitado de engranajes, bruñido de engranajes y rectificado de engranajes son parte del proceso generativo. Algunos procesos de corte tienen características de ambos el método de trayectoria de la punta y el método de herramienta formadora, como el torneado de roscas.