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Estrategias de fresado ¿Qué estrategia de fresado es más adecuada para mi aplicación? ¿HSC, HPC o fresado trocoidal? ¿Me centro en un ritmo alto de evacuación de virutas o en una superficie perfectamente acabada? Elegir el método más eficiente y obtener el máximo rendimiento es clave para un mecanizado exitoso. Dependiendo del tipo de máquina, el tamaño del lote, el equipamiento de sujeción y muchos otros factores, la estrategia más rápida puede no ser la más eficiente. A veces, un enfoque convencional es más rentable para cantidades pequeñas que un programa CAM perfectamente optimizado siguiendo el desarrollo más moderno. Máquinas: 3, 5 o 5 ejes simultáneos 3 ejes y 5 ejes son esencialmente tipos diferentes de fresadoras. La definición representa el número de ejes que puede mover la máquina: en una máquina de 3 ejes se trata habitualmente de X, Y y Z. Si se añade un cabezal giratorio y una mesa a la máquina, a menudo denominados ejes A y C, se convierte en una máquina de 5 ejes. Le permite mecanizar hasta 5 lados de una pieza de trabajo en una única sujeción, así como aplicaciones en cualquier ángulo que sea necesario. Una máquina de 5 ejes simultáneos es capaz de mover todos sus ejes al mismo tiempo y se emplea para piezas de trabajo con contornos 3D complejos. Fresado a favor y a la contra Casi en cualquier aplicación, el fresado a favor es el método preferido y constituye la base de las estrategias de fresado modernas. Siguiendo la regla «de más grueso a más fino», la alimentación se produce en la misma dirección que la rotación de la herramienta de corte. El grosor máximo de viruta se alcanza al inicio del corte y se va reduciendo lentamente hasta el final del mismo. Los resultados son una mejor calidad de la superficie, una vida útil más larga de las herramientas y una menor formación de rebarba. Fresado a favor Si la herramienta de corte se alimenta en la dirección opuesta a su rotación, se aplica una estrategia de fresado a la contra. El grosor de viruta que va creciendo lentamente provoca altas temperaturas y un efecto de bruñido o frotado debido a la fricción, lo que a su vez acorta la vida útil de la herramienta. A diferencia del fresado a favor, se tira de la herramienta hacia la pieza de trabajo, lo que producía un efecto bienvenido en los años iniciales de las fresadoras. Dado que la precisión de los husillos y guías no estaba a la altura de los estándares modernos, así se contribuía a estabilizar el proceso de fresado. En el mecanizado actual, el fresado a la contra se emplea en piezas de trabajo con superficies endurecidas, abrasivas o forjadas, lo que le permite a la herramienta iniciar el corte en un material más blando y ampliar así su vida útil. Desbastado El proceso de desbastado se emplea mayoritariamente en el inicio de una pieza de trabajo. Su objetivo es retirar una gran cantidad de material de la forma más rápida y segura para el proceso posible y acercarse lo más posible a la cuota final. La calidad de la superficie y la precisión de las dimensiones son requisitos secundarios. 316 Información técnica
Acabado Tras el proceso de desbastado se utilizan las operaciones de acabado para conseguir las especificaciones necesarias en cuanto a precisión geométrica y dimensional, calidad de superficie, desbarbado y una preparación óptima para los procesos siguientes, como el ajuste y los tratamientos superficiales. Las herramientas de acabado están diseñadas específicamente a tal efecto, lo que permite unas velocidades de corte más altas, y su desarrollo permite alcanzar una vida útil de herramienta larga para un proceso estable. HSC HSC, acrónimo de High Speed Cutting, esencialmente sirve para incrementar el volumen de viruta Q practicando velocidades de corte más altas es hasta 10 veces mayor y se produce a una profundidad y anchura de corte muy bajas. En comparación con los métodos de fresado convencionales, el HSC da como 30% más de volumen de viruta en tiempo mejorando la calidad superficial ya que se utilizan pasadas pequeñas y esas generan menos calor, alargando la vida útil. Entre sus aplicaciones destacan las piezas estructurales de pared fina para el sector aeroespacial, las palas de turbina, los moldes o los electrodos. Mientras que el HSC genera menores fuerzas sobre el husillo, la máquina de mecanizado debe cumplir el requisito en vueltas del husillo y aceleraciones de sus ejes. Fresado trocoidal De forma similar al HSC, el fresado trocoidal se basa en altas velocidades y ritmos La rentabilidad se consigue optimizando los recursos de las máquinas sin desaprovechar los kW de cada husillos a disposición, es decir un ae pequeño y un ap máximo. Usado fundamentalmente en el desbastado y el semidesbastado, su aplicación concreta radica en ranuras, esquinas y cámaras profundas. Debido a un movimiento constante circular, se crea un proceso de flujo que influye positivamente sobre el husillo y las guías. El pequeño grosor de viruta permite herramientas con más dientes Z5,Z6 o Z8 (núcleo mas robusto), lo que da como resultado mayor estabilidad en el proceso reduciendo las vibraciones. Herramienta en el proceso de corte Entrada y salida del corte Alimentación rápida Dirección de alimentación relativa HPC El High Performance Cutting también tiene su objetivo en alcanzar el mayor evacuación de viruta Q, aunque emplea una estrategia diferente. La velocidad de corte Vc es inferior a la de HSC, pero su pasada en profundidad o lateral son muy superiores. La rentabilidad se consigue optimizando los recursos de las máquinas sin desaprovechar los kW de cada husillos a disposición. Dado que la calidad de la superficie es en la mayoría de los casos inferior a la del High Speed Cutting, el HPC se usa fundamentalmente en el proceso de desbastado. Además, impone menos requisitos al CAM y los sistemas de programación. Información técnica 317
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Estrategias de fresado<br />
¿Qué estrategia de fresado es más adecuada para mi aplicación? ¿HSC, HPC<br />
o fresado trocoidal? ¿Me centro en un ritmo alto de evacuación de virutas o<br />
en una superficie perfectamente acabada? Elegir el método más eficiente y<br />
obtener el máximo rendimiento es clave para un mecanizado exitoso.<br />
Dependiendo del tipo de máquina, el tamaño del lote, el equipamiento<br />
de sujeción y muchos otros factores, la estrategia<br />
más rápida puede no ser la más eficiente. A veces, un enfoque<br />
convencional es más rentable para cantidades pequeñas<br />
que un programa CAM perfectamente optimizado siguiendo<br />
el desarrollo más moderno.<br />
Máquinas: 3, 5 o 5 ejes simultáneos 3 ejes y 5 ejes son esencialmente<br />
tipos diferentes de fresadoras. La definición representa<br />
el número de ejes que puede mover la máquina: en una máquina<br />
de 3 ejes se trata habitualmente de X, Y y Z. Si se añade<br />
un cabezal giratorio y una mesa a la máquina, a menudo denominados<br />
ejes A y C, se convierte en una máquina de 5 ejes.<br />
Le permite mecanizar hasta 5 lados de una pieza de trabajo<br />
en una única sujeción, así como aplicaciones en cualquier<br />
ángulo que sea necesario. Una máquina de 5 ejes simultáneos<br />
es capaz de mover todos sus ejes al mismo tiempo y se<br />
emplea para piezas de trabajo con contornos 3D complejos.<br />
Fresado a favor y a la contra Casi en cualquier aplicación, el<br />
fresado a favor es el método preferido y constituye la base<br />
de las estrategias de fresado modernas. Siguiendo la regla<br />
«de más grueso a más fino», la alimentación se produce en la<br />
misma dirección que la rotación de la herramienta de corte.<br />
El grosor máximo de viruta se alcanza al inicio del corte y<br />
se va reduciendo lentamente hasta el final del mismo. Los<br />
resultados son una mejor calidad de la superficie, una vida<br />
útil más larga de las herramientas y una menor formación de<br />
rebarba.<br />
Fresado a favor Si la herramienta de corte se alimenta en la<br />
dirección opuesta a su rotación, se aplica una estrategia de<br />
fresado a la contra. El grosor de viruta que va creciendo lentamente<br />
provoca altas temperaturas y un efecto de bruñido<br />
o frotado debido a la fricción, lo que a su vez acorta la vida<br />
útil de la herramienta. A diferencia del fresado a favor, se tira<br />
de la herramienta hacia la pieza de trabajo, lo que producía<br />
un efecto bienvenido en los años iniciales de las fresadoras.<br />
Dado que la precisión de los husillos y guías no estaba<br />
a la altura de los estándares modernos, así se contribuía a<br />
estabilizar el proceso de fresado. En el mecanizado actual, el<br />
fresado a la contra se emplea en piezas de trabajo con superficies<br />
endurecidas, abrasivas o forjadas, lo que le permite<br />
a la herramienta iniciar el corte en un material más blando y<br />
ampliar así su vida útil.<br />
Desbastado El proceso de desbastado se emplea mayoritariamente<br />
en el inicio de una pieza de trabajo. Su objetivo es<br />
retirar una gran cantidad de material de la forma más rápida<br />
y segura para el proceso posible y acercarse lo más posible a<br />
la cuota final. La calidad de la superficie y la precisión de las<br />
dimensiones son requisitos secundarios.<br />
316 Información técnica