Fresas de Radio (Bull Endmills): Cortadores de Radio de Esquina Duraderos para un Rendimiento Superior

¿Qué es una Fresa de Radio (Bull Endmill)?

Las fresas de radio, también conocidas como fresas de punta redonda o simplemente cortadores de fresado de radio de esquina, son herramientas de un solo extremo utilizadas para hacer radios de esquina en la parte inferior de un hombro fresado.

Las fresas de punta redonda tienen aristas de fresado más robustas que las fresas de punta cuadrada, por lo que las tasas de avance pueden aumentarse, lo que conduce a una mayor vida útil de la herramienta y mejor productividad. Estas brocas de fresado pueden utilizarse en aplicaciones de perfilado de moldes con mayor productividad que las fresas de punta esférica. Las fresas de punta redonda son generalmente de carburo sólido y están disponibles en muchos tamaños de diámetro y longitudes.

Fresas de Radio – Materiales y Recubrimientos

Las herramientas de fresado de extremo son los productos líderes de las herramientas de mecanizado CNC. En algunos países, más del 90% de las herramientas de torneado y el 55% de las fresas (incluidas las fresas de punta redonda) están hechas de carburo cementado. La tendencia sigue aumentando actualmente.

Desde la década de 1980, la industria de herramientas ha expandido continuamente la producción de diversas herramientas de carburo cementado integrales e indexables o insertos, y la variedad se ha expandido a diversas aplicaciones de herramientas de corte. Entre estas herramientas de carburo cementado, las herramientas de carburo cementado indexables comprenden herramientas de torneado simples y fresas de cara que se utilizan ampliamente en diversos campos de precisión, acabado y herramientas de conformado.

El carburo cementado también es un material común para la fabricación de herramientas de uso general, como brocas y fresas de cara, así como herramientas más complejas como escariadores, fresas de extremo, cortadores de engranajes de módulo medio y grande para mecanizar superficies dentadas duras, brocas, etc. El valor de producción anual de herramientas e insertos de carburo cementado representa más del 30% del valor total de producción de herramientas de corte.

Basándose en el tamaño de grano, el carburo cementado utilizado para fabricar fresas de radio de esquina puede dividirse en carburo cementado ordinario, carburo cementado de grano fino y carburo cementado de grano ultrafino. Y según la composición química principal, el carburo cementado puede dividirse en carburo cementado a base de carburo de tungsteno y carburo cementado a base de carburo de titanio.

Los cortadores de fresa de radio de esquina de carburo pueden recubrirse además con cerámicas como nitruro de titanio y aluminio (TiAlN, también conocido como AlTiN), nitruro de titanio (TiN), carbonitruro de titanio (TiCN), etc. De estos, el recubrimiento TiAlN de color gris azulado es el más común y, en virtud de reducir la fricción y mejorar la dureza, aumenta la velocidad de corte de metal hasta en un 20%. Prolonga la vida útil de la herramienta.

Mecanismo y Métodos de la Fresa de Radio

Al utilizar una fresa de punta redonda en el proceso de fresado, la pieza de trabajo puede alimentarse a lo largo o en relación con la dirección de rotación de la herramienta, lo que afectará las características de inicio y finalización del corte.

Al utilizar una fresa de radio de esquina para fresado en concordancia (down milling), la dirección de alimentación de la pieza de trabajo es la misma que la dirección de rotación en la zona de corte. El espesor de la viruta disminuirá gradualmente desde el inicio hasta que el final del corte se vuelva cero durante el fresado periférico.

Por otro lado, durante el fresado en discordancia (up-milling), la dirección de alimentación de la pieza de trabajo es opuesta a la dirección de rotación de una fresa de radio de esquina.

Cuando la fresa de radio de esquina está en fresado en discordancia, la fresa comienza a cortar desde un espesor de viruta cero, lo que generará una alta fuerza de corte, empujando la fresa y la pieza de trabajo una de la otra.

Después de que la cuchilla de la fresa de radio de esquina se ve forzada a la incisión, generalmente entra en contacto con la superficie endurecida causada por la cuchilla de corte, y al mismo tiempo, produce efectos de fricción y pulido a alta temperatura.

La fuerza de corte también facilita el levantamiento de la pieza de trabajo de la mesa. Cuando la fresa de radio de esquina realiza fresado en concordancia, la cuchilla comienza a cortar desde el espesor máximo de viruta. Esto puede evitar el efecto de pulido reduciendo el calor y la tendencia al endurecimiento por mecanizado. Es muy ventajoso aplicar el espesor máximo de viruta, y es más fácil que la fuerza de corte empuje la pieza de trabajo hacia la fresa de radio de esquina para que el filo del cortador pueda realizar la acción de corte.

Aplicaciones de la Fresa de Radio

Durante el proceso de fresado con una fresa de radio de esquina, a veces las roturas de viruta se pegan o sueldan al filo de corte y se acumulan al inicio del siguiente filo de corte. En fresado en discordancia, las roturas de viruta tienen más probabilidades de quedar atrapadas o encajadas entre la cuchilla y la pieza de trabajo, lo que causará la rotura de la cuchilla. Al realizar fresado en concordancia, la misma rotura de viruta se dividirá en dos para que el filo de corte no se dañe.

Independientemente de los requisitos de la máquina herramienta, dispositivo de sujeción y pieza de trabajo, el fresado en concordancia es a menudo el método preferido. El fresado en concordancia usando una fresa de radio de esquina tiene ciertos requisitos para el proceso de mecanizado para permitir que la cuchilla sea empujada hacia adelante mientras se mantiene la pieza de trabajo abajo. Esto requiere que la herramienta de mecanizado cumpla con los requisitos de la mesa de alimentación de la mesa eliminando el juego.

Si la herramienta es empujada hacia la pieza de trabajo, la tasa de alimentación aumentará irregularmente, resultando en un espesor de viruta excesivo y astillado. En este caso, querrá utilizar fresado en discordancia en su lugar. Además, es mejor elegir fresado en discordancia si el margen de mecanizado cambia mucho.

Para sujetar la pieza de trabajo correctamente, se requiere un dispositivo adecuado, y el tamaño correcto de la herramienta también es necesario para la operación. Pero para tendencias de vibración, la dirección de la fuerza de corte es más importante.