Fresado CNC Explicado: Cuándo Usar Fresado en Contra vs. Fresado en Concorriente

Los expertos emplean innumerables técnicas de fresado CNC para aprovechar al máximo las máquinas, según tamaño, forma, características y materiales de las piezas. Una técnica clave es el uso de diferentes métodos de corte: fresado en concorriente (down milling) y fresado en contra (up milling). La elección correcta en cada aplicación es vital para el éxito del mecanizado.

Según su dirección mutua, el fresado periférico se clasifica en dos categorías: fresado en contra y fresado en concorriente. Son dos procesos comunes de fresado CNC, cada uno con ventajas e inconvenientes específicos. Partiendo de la definición, comparemos y entendamos sus diferencias.

¿Qué es el fresado en contra y el fresado en concorriente?

Fresado en contra (Up Milling / Back Milling)

Método convencional donde la pieza avanza en la dirección de rotación de la herramienta, generando una fuerza de corte hacia arriba; la velocidad de corte es opuesta a la dirección de avance. La herramienta se apoya contra la pieza al entrar, generando alta fricción y mucho calor. En el fresado en contra, la herramienta comienza quitando la menor cantidad de material hasta alcanzar la máxima a medida que gira.

Fresado en concorriente (Down Milling / Climb Milling)

La pieza avanza en la misma dirección que la rotación de la herramienta, generando fuerza de corte hacia abajo. La componente de fuerza aplicada por la fresa coincide con la dirección de avance. El engranaje inicial corta el máximo material, disminuyendo a cero conforme gira la fresa. Al coincidir avance y rotación, la resistencia entre fresa y pieza es menor, generando menos calor.

Diferencias entre Fresado en Contra y Fresado en Concorriente

1) Aplicación

Fresado en concorriente: La fresa actúa siempre verticalmente hacia abajo, ejerciendo efecto de sujeción sobre la pieza; corte estable, ideal para piezas delgadas y esbeltas difíciles de sujetar.

Fresado en contra: La componente vertical es hacia arriba, requiriendo mayor fuerza de sujeción.

2) Calidad superficial

Fresado en concorriente: El espesor de viruta es máximo al entrar y disminuye a cero. El desgaste de la arista es lento y la calidad superficial buena.

Fresado en contra: El espesor de viruta varía de cero a máximo. La herramienta no penetra inicialmente, y el endurecimiento por deformación reduce la calidad superficial.

Idealmente, para un acabado excelente, debe minimizarse el espesor de viruta al final del corte. Por eso se prefiere fresado en contra para desbaste y fresado en concorriente para acabado.

3) Movimiento de la Mesa

Fresado en concorriente: La componente horizontal de fuerza coincide con el avance de la mesa. Si hay holgura grande entre husillo y tuerca, la mesa puede oscilar axialmente, rompiendo dientes, doblando el eje, desplazando el dispositivo de sujeción o dañando la máquina.

Fresado en contra: La fuerza es opuesta al avance de la mesa, evitando ese movimiento.

4) Desgaste de la Herramienta

Fresado en concorriente: Corte de grueso a fino; los dientes salen de la superficie sin mecanizar. Desgaste mínimo, favorable para la vida de la fresa.

Fresado en contra: Los dientes contactan pero no penetran inmediatamente, deslizando sobre la superficie. La fuerte fricción genera calor y forma capa endurecida, reduciendo la durabilidad de la herramienta.

5) Evacuación de Viruta

En fresado en contra, las virutas son expulsadas hacia arriba; en fresado en concorriente, hacia abajo. En fresado en contra, las virutas tienden a acumularse en la zona de corte, pudiendo obstruir o ser arrastradas por el filo, perjudicando el acabado. En fresado en concorriente, las virutas abandonan fácilmente la pieza sin interferir. Por eso el fresado en concorriente es más adecuado para gestión de virutas.

La siguiente tabla resume similitudes y diferencias:

(Fuente: https://www.difference.minaprem.com/machining/difference-between-up-milling-and-down-milling/)

Conclusión

Fresado en concorriente y en contra son métodos para servicios de fresado CNC, cada uno con ventajas según la situación. La diferencia fundamental es la dirección de corte y avance. En concorriente, el material avanza en la misma dirección que la rotación de la herramienta; en contra, dirección opuesta.

• Para acabado superficial suave, fresado en concorriente; para desbaste, fresado en contra.
• Fresado en concorriente: mejor generación de calor, menor carga y mejor evacuación de virutas.
• Para reducir holgura y deflexión de máquina, fresado en contra es bueno.
• Fresado en contra: fundidos y forjados; fresado en concorriente: operaciones de acabado.
• Fresado en concorriente también para tareas estrechas: ranurado, acanalado, tronzado, etc.