¿Qué es el fresado?- Definición, Proceso y Operaciones

¿Qué es el fresado?

El fresado es el proceso de mecanizado que utiliza cortadores giratorios para eliminar el material mediante el avance de un cortador en una pieza de trabajo. El fresado cubre una amplia variedad de operaciones y máquinas diferentes, desde piezas individuales pequeñas hasta operaciones de fresado de grupos grandes y de servicio pesado. Es uno de los procesos más utilizados de mecanizado de piezas personalizadas con tolerancias precisas.

El fresado se puede realizar en diferentes direcciones en uno o más ejes, velocidad y presión del cabezal de corte. Esto se puede hacer con una variedad de máquinas herramienta. El proceso de fresado requiere una fresadora, pieza de trabajo, plantilla y fresa. La pieza de trabajo es una pieza de material preformado que se une al accesorio, que a su vez se monta en una plataforma dentro de la fresadora.

Una fresa es una herramienta de corte con dientes afilados que también se monta en la fresadora y gira a altas velocidades. Al introducir la pieza de trabajo en la fresa giratoria, el material se corta de esta pieza de trabajo en forma de pequeñas virutas para producir la forma deseada.

El fresado se usa típicamente para hacer piezas que no son axialmente simétricas y tienen muchas características, como orificios, ranuras, bolsillos e incluso contornos de superficie tridimensionales. Las piezas hechas completamente por fresado a menudo contienen componentes que se utilizan en cantidades limitadas, posiblemente para la creación de prototipos, como sujetadores o soportes personalizados.

Otra aplicación de fresado es la producción de herramientas para otros procesos. Por ejemplo, las formas tridimensionales suelen fresarse. El fresado también se utiliza a menudo como un proceso secundario para agregar o refinar características en piezas hechas con otro proceso. Debido a las altas tolerancias y acabados superficiales que el fresado puede proporcionar, es ideal para agregar características de precisión a una pieza cuya forma básica ya se ha formado.

Proceso de fresado

El fresado es un proceso de corte que utiliza una fresa para eliminar material de la superficie de una pieza de trabajo. La fresa es una herramienta de corte giratoria, a menudo con varios filos de corte. A diferencia de la perforación, en la que la herramienta avanza a lo largo de su eje de rotación, durante el fresado, la fresa normalmente se mueve perpendicularmente a su eje para que el corte se realice en la circunferencia de la fresa.

Cuando la fresa se mueve dentro de la pieza de trabajo, los bordes de corte de la herramienta se cortan dentro y fuera del material una y otra vez, lo que significa que las virutas se raspan de la pieza de trabajo con cada pasada.

La acción de corte es una tensión de corte; el material es repelido de la pieza de trabajo en pequeños grupos, que están más o menos conectados a las virutas. Esto hace que cortar metal sea un poco diferente de cortar materiales más suaves con una cuchilla.

El proceso de fresado elimina el material haciendo muchos cortes pequeños y separados. Esto se logra mediante el uso de un cortador de dientes múltiples, girando el cortador a alta velocidad o avanzando lentamente el material a través del cortador; la mayoría de las veces es una combinación de estos tres enfoques.

Las velocidades y los avances utilizados varían para adaptarse a una combinación de variables. La velocidad a la que la pieza de trabajo avanza a través del dispositivo de corte se conoce como velocidad de avance, o simplemente alimentación; se mide principalmente como distancia por tiempo, aunque a veces también se usa distancia por revolución o por diente de corte.

Hay dos clases principales de proceso de fresado:

Con el fresado frontal, la acción de corte se lleva a cabo principalmente en las esquinas finales de la fresa. El fresado frontal se utiliza para cortar superficies planas en la pieza de trabajo o para cortar cavidades de fondo plano.

Con el fresado periférico, la acción de corte se lleva a cabo principalmente a lo largo de la periferia de la fresa, de modo que la sección transversal de la superficie fresada finalmente toma la forma de la fresa. En este caso, las cuchillas de la fresa se pueden ver como el agotamiento del material de la pieza de trabajo. El fresado periférico es adecuado para cortar ranuras profundas, roscas y dientes de engranajes.

¿Qué Es La Fresa?

Las fresas son herramientas de corte que se utilizan típicamente en fresadoras o centros de mecanizado para realizar operaciones de fresado. Eliminan el material moviéndolo dentro de la máquina o directamente desde la matriz de corte.

Todas las fresadoras tienen una fresa. Durante un proceso de fresado típico, la fresa se mueve perpendicularmente a su eje, lo que le permite eliminar el material de la pieza de trabajo en la circunferencia de la fresa.

El propósito de una fresa es quitar material de una pieza de trabajo. Los cortadores no consisten en una sola hoja. Mientras que las operaciones de torneado con un torno generalmente se llevan a cabo con una herramienta de corte de un solo filo, las fresas constan de varios filos de corte. A medida que la fresa gira contra una pieza de trabajo estacionaria, raspa el material.

Las fresas a menudo están hechas de materiales duros y resistentes que pueden soportar tensiones significativas sin romperse o dañarse de otro modo.

Operaciones de fresado

Se pueden realizar diversas operaciones en la pieza de trabajo durante el ciclo de proceso para obtener la forma deseada de la pieza. Las siguientes operaciones están definidas por el tipo de fresa utilizada y el camino que toma esta fresa para eliminar el material de la pieza de trabajo.

• Fresado de extremos. Una fresa de extremo realiza cortes periféricos o de ranuras, determinados por la distancia de entrada, sobre la pieza de trabajo para mecanizar una característica específica, como un perfil, una ranura, un bolsillo o incluso un contorno de superficie complejo. La profundidad de la característica se puede mecanizar en una sola pasada o se puede lograr mecanizando con una profundidad axial de corte más pequeña y realizando varias pasadas.
• Fresado de chaflanes. Un cortador de chaflán realiza un corte periférico a lo largo de un borde de la pieza de trabajo o característica para crear una superficie en ángulo llamada chaflán. Este chaflán, típicamente en un ángulo de 45 grados, se puede mecanizar en el exterior o en el interior de una pieza y puede seguir una trayectoria recta o curva.
• Fresado frontal. Una fresa de extremo mecaniza una superficie plana de la pieza de trabajo para proporcionar una superficie lisa. La profundidad normalmente muy pequeña de la cara del extremo se puede mecanizar en una sola pasada o se puede lograr mecanizando con una profundidad axial de corte más pequeña y haciendo varias pasadas.
• Perforación. Un taladro penetra axialmente la pieza de trabajo y corta un agujero con un diámetro igual al de la herramienta. Una operación de perforación puede crear un orificio ciego que se extiende hasta una cierta profundidad dentro de la pieza de trabajo, o un orificio pasante que se extiende completamente a través de la pieza de trabajo.
• Aburrido. Una herramienta perforadora penetra axialmente la pieza de trabajo y corta a lo largo de una superficie interior para formar varias características. La herramienta de mandrinado es una herramienta de corte de un solo punto que se puede ajustar al diámetro deseado con un cabezal de perforación ajustable. El taladrado generalmente se realiza después de perforar un agujero para agrandar el diámetro u obtener dimensiones más precisas.
• Avellanado. Una herramienta de ánima invertida entra axialmente en la pieza de trabajo y amplía la parte superior de un orificio existente hasta el diámetro de la herramienta. Avellanado se hace a menudo después de la perforación para hacer espacio para la cabeza de un sujetador como un rayo. Un tornillo para colocar debajo de la superficie de una pieza. La herramienta de contraportado tiene una guía en el extremo para guiarla directamente al orificio existente.
• Avellanado. Una herramienta de avellanado entra axialmente en la pieza de trabajo y amplía la parte superior de un orificio existente en una abertura cónica. El avellanado a menudo se realiza después de taladrar para dejar espacio para que la cabeza de un sujetador, como un tornillo, esté al ras de la superficie de la pieza de trabajo. Los ángulos comunes incluidos para un avellanado son 60, 82, 90, 100, 118, y 120 grados.
• Escariado. Un escariador penetra axialmente en la pieza de trabajo y amplía un orificio existente hasta el diámetro de la herramienta. El escariado elimina una cantidad mínima de material y, a menudo, se realiza después de perforar para lograr un diámetro más preciso y un acabado interno más suave.
• Tapping. Un grifo penetra axialmente en la pieza de trabajo y corta las roscas internas en un orificio existente. El orificio existente normalmente se perfora con el tamaño de grifo requerido que puede acomodar el grifo deseado. Las roscas se pueden cortar a una cierta profundidad dentro del orificio (grifo inferior) o a toda la profundidad de un orificio pasante.