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¿Qué es el fresado plano? Guía completa para principiantes
El fresado plano es una técnica de mecanizado fundamental. Es muy importante para eliminar grandes cantidades de material de manera eficiente de superficies planas. Estas piezas se utilizan en equipos pesados, componentes estructurales y en la industria manufacturera en general.
En este artículo leerá sobre su definición, tipos, ventajas, limitaciones y aplicaciones importantes.
¿Qué es el fresado plano?
Definición y concepto básico
El fresado plano es un proceso de mecanizado. Incluye una herramienta de corte cilíndrica rotativa, una fresa plana o fresa de sierra con varios filos. El propósito principal es mecanizar una superficie amplia, plana y horizontal. También se conoce como fresado de sierra. Se mecaniza una superficie ancha paralela al eje de la herramienta sobre la pieza de trabajo.
La herramienta no solo gira; Las empresas de mecanizado CNC la diseñan para eliminar material de manera agresiva solo con sus bordes de corte periféricos.
Cómo funciona el fresado plano
La herramienta de corte está montada en un árbol y se mueve perpendicularmente a la dirección de avance del corte. La calidad depende de varios factores importantes. Por ejemplo,
- El acabado final de la superficie
- El ancho del corte
- Posteriormente, la profundidad del corte
- La rigidez de la configuración
- Y las propiedades del material
Luego, debe considerar la importancia de la selección de la herramienta, la velocidad de avance precisa, la velocidad de rotación y el uso de fluidos de corte. Debe afinar todos estos factores.
Tipos de operaciones de fresado plano
Fresado de sierra (Plain Slab Milling)
Este es el método más común para superficies planas. Comienza utilizando fresas cilíndricas con dientes solo en la periferia. Crea superficies amplias, lisas y planas, donde el ancho del corte a menudo es más ancho que el diámetro de la fresa. Están disponibles en tamaños estándar.
Fresado lateral
Luego, debe considerar el fresado lateral. Utiliza fresas especializadas con dientes principalmente en los lados y la periferia. Esto es ideal para mecanizar superficies planas verticales o para dimensionar el ancho de una pieza. Las configuraciones incluyen dientes alternados, simples y fresas laterales medias.
Fresado de cara
A continuación, debe saber que el fresado frontal es donde la mayor parte del corte se realiza por la cara de la fresa, perpendicular al eje de rotación. Son ideales para superficies grandes y planas donde se requiere un acabado superior. Sin embargo, tiene una versatilidad limitada en comparación con la tasa de remoción de material del fresado plano.
Fresado de extremo (End Milling)
Este es un método más versátil que utiliza fresas de extremo. Puedes encontrarlas en sistemas de sujeción de piezas y mesas de fresadoras. Requiere fresas de extremo especializadas. Después de que se realice el primer pase, la fresa de extremo entra para refinar características o maquinar superficies más pequeñas. Es un proceso preciso que no se puede omitir.
Fresado múltiple (Gang Milling)
Finalmente, asegúrese de considerar el fresado en grupo. Esto implica montar varios cortadores, como fresas planas, en un solo árbol. El propósito es realizar múltiples operaciones simultáneamente. Esto proporciona una alta productividad para piezas que requieren múltiples superficies planas y verticales. La recompensa es alta, pero el precio es una configuración rígida debido a las fuerzas de corte agresivas.
Métodos de trayectoria de herramienta en fresado plano
El camino que elija para su herramienta es tan importante como la herramienta misma.
Fresado ascendente (Up Milling)
Primero, debe entender que el camino más sencillo es el fresado convencional. El cortador rota en dirección opuesta a la dirección de avance. El corte comienza con un grosor de viruta mínimo y aumenta a medida que el cortador avanza. Es más fácil de programar y reduce el retroceso en máquinas más antiguas. Sin embargo, no es ideal para un acabado perfecto, ya que el cortador tiende a "escalar" sobre la superficie.
Fresado descendente (Down Milling)
Luego, debe considerar el fresado en dirección de avance (Climb Milling). Implica que el cortador gire en la misma dirección que el avance. El corte comienza con el grosor máximo de la viruta y se reduce a cero. A menudo prefiere el fresado en dirección de avance porque da un mejor acabado de superficie y requiere menos energía. En consecuencia, está sacrificando algo de facilidad en la configuración y debe asegurarse de que su máquina tenga un eliminador de retroceso.
Paso recto lineal
A continuación, debe dominar el paso recto lineal. Utiliza un movimiento recto a lo largo del camino de corte. Este enfoque mejora la tasa de remoción de material (MRR) y es esencial para el fresado de sierra, ya que cubre un área amplia rápidamente.
Ventajas del fresado plano
Alta tasa de remoción de material (MRR)
El fresado plano ofrece confiabilidad en la producción en masa. El proceso utiliza fresas cilíndricas robustas soportadas por un husillo. El proceso logra de manera constante altas cargas de viruta adecuadas para operaciones de desbaste. En general, se trata de eliminar grandes volúmenes de material rápidamente.
Versatilidad para superficies grandes y planas
Para comenzar, crea una amplia variedad de superficies grandes, planas y uniformes. Funciona con diversos materiales, desde el aluminio más blando hasta los aceros más duros, acero inoxidable y plásticos. Puede usarse para mecanizar componentes estructurales y formas geométricas básicas.
Producción eficiente
Los cortadores avanzados permiten altas tasas de remoción de material. Esto es más rápido que procesos como el conformado o el planeado. Además, una vez que se configuran los parámetros, no es necesario ajustar constantemente el husillo. Esto aumenta su producción y mantiene bajos los tiempos de ciclo.
Excelente capacidad de acabado de superficie con fresado en dirección de avance (Climb Milling)
Además, la trayectoria de herramienta correcta en el fresado en dirección de avance le permite producir acabados suaves y profesionales en superficies grandes. No necesita comprometer el diseño, ya que el proceso puede manejar la complejidad de los requisitos de acabado.
Aplicaciones del fresado plano
Preparación básica de bloques y placas
En primer lugar, la aplicación más común es el escuadrado y dimensionado del material bruto para su posterior mecanizado. Para este primer corte en bruto, es mejor usar una fresa plana. Sin embargo, depende del ancho requerido.
Partes de herramientas de máquina
Luego, debe considerar la mecanización de bases, columnas y camas para herramientas de máquina, placas de fijación y plantillas. Estas superficies planas son esenciales para asegurar las piezas y las herramientas.
Equipo pesado y ferrocarril
Después de eso, las fábricas automotrices lo usan para fresar las caras de los bloques de motor y mecanizar superficies planas en grandes piezas fundidas. Las empresas aeroespaciales lo necesitan para la remoción de material en marcos estructurales y grandes ensamblajes.
Fabricación estructural
Además, los fabricantes lo utilizan para preparar juntas y superficies de ajuste en la fabricación pesada. La precisión es muy importante aquí, ya que el fracaso no es una opción.
Bases de moldes y matrices
Finalmente, asegúrese de considerar la fabricación de moldes y matrices. Aquí, el fresado de sierra se utiliza para crear las grandes bases y placas planas que alojan los componentes del molde. Sí, también deberían sonar huecas. Esto significa que el molde debe ser geométricamente correcto.
Conclusión
El fresado plano es un método indispensable de eliminación de material de alta eficiencia. Su principal objetivo es crear superficies grandes y planas en las piezas de trabajo. Posteriormente, aplique todos sus métodos de prueba, ya que debe seleccionar la herramienta adecuada y optimizar la trayectoria de la herramienta. Es un proceso preciso. Pero con atención al detalle y buena técnica, puede fabricar piezas mejores que con otros métodos.
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