Introducción al fresado ascendente o fresado convencional
El fresado CNC es un proceso de mecanizado vital que se emplea en diversas industrias para fabricar piezas complejas con una precisión excepcional.Una decisión crucial en las operaciones de fresado es si se utiliza el fresado ascendente o el fresado convencional.Aunque ambas técnicas consiguen la eliminación de material, difieren en su enfoque de corte, su impacto en la calidad de la pieza de trabajo y su idoneidad para diferentes materiales.
Este artículo ofrece un análisis exhaustivo del fresado trepante y convencional, destacando sus respectivas ventajas e inconvenientes, e identificando sus aplicaciones óptimas. Al comprender estas técnicas, los maquinistas y fabricantes pueden optimizar los procesos de mecanizado CNC para obtener eficiencia, precisión y acabado superficial.
1. Fundamentos del fresado CNC
El fresado CNC (control numérico por ordenador) es un proceso de fabricación sustractivo en el que una herramienta de corte giratoria elimina material de una pieza de trabajo fija o móvil. Este proceso permite dar forma con precisión a metales, plásticos y materiales compuestos, creando geometrías complejas con gran repetibilidad. El fresado CNC puede realizarse en máquinas con varios ejes (3, 4, 5 o más), lo que permite realizar diseños intrincados.
La interacción entre la fresa y la pieza determina el estilo de fresado. Existen dos enfoques principales:
- Fresado convencional (fresado ascendente)
- Fresado de ascenso (fresado descendente)
Comprender las diferencias entre estos dos métodos es crucial para lograr unos resultados de mecanizado óptimos.
2. Fresado convencional (fresado ascendente)
2.1 Definición
En el fresado convencional, la fresa gira en sentido contrario al avance. La herramienta de corte comienza en la parte inferior del corte y se mueve hacia arriba, eliminando material en un proceso que parece estar reñido con el movimiento de avance.
2.2 Ventajas del fresado convencional
- Proporciona un mayor control sobre la herramienta de corte.
- Adecuado para máquinas antiguas con holgura.
- Reduce el riesgo de que la herramienta se introduzca en la pieza.
- Acción de corte menos agresiva, por lo que es preferible para materiales quebradizos o duros.
- A menudo es mejor para operaciones de desbaste en materiales propensos a astillarse o desgarrarse.
3 Desventajas - Produce un acabado superficial más rugoso debido al recorte de virutas.
- Genera más calor, lo que puede deformar la pieza y reducir la vida útil de la herramienta.
- Requiere mayores fuerzas de corte, lo que provoca un mayor desgaste de la herramienta.
- Puede provocar el levantamiento de la pieza debido a la fuerza de corte ascendente.
2.4 Las mejores aplicaciones
Ideal para mecanizado manual o máquinas CNC antiguas con problemas de holgura.
Mejor para materiales más duros como el hierro fundido y el acero laminado en caliente.
Útil para situaciones en las que es necesario un control preciso de la fuerza de corte.
3. Fresado de ascenso (fresado descendente)
3.1 Definición
En el proceso de fresado ascendente, la fresa gira en la misma dirección que el avance. La herramienta de corte entra por la parte superior y se desplaza hacia abajo, permitiendo que la herramienta “trepe” por el material.
3.2 Ventajas
- Produce un acabado superficial superior ya que el espesor de la viruta disminuye.
- Reduce las fuerzas de corte, lo que conlleva una menor generación de calor.
- Mejora la vida útil de la herramienta al minimizar el recorte de viruta.
- Requiere menores fuerzas de sujeción al empujar la pieza hacia abajo.
- Eliminación más eficaz del material y mayor eficiencia energética.
3.3 Inconvenientes
- Puede ser más difícil de controlar debido a su agresiva acción de corte.
- Requiere máquinas CNC con holgura mínima para evitar la desviación de la herramienta.
- Puede arrastrar la pieza de trabajo hacia la fresa, aumentando el riesgo de vibraciones y rotura de la herramienta.
- No es adecuado para materiales propensos a astillarse o desgarrarse.
3.4 Las mejores aplicaciones
- Mejor para materiales más blandos como aluminio, acrílico y policarbonato.
- Ideal para pasadas de acabado que requieran una alta calidad superficial.
- Se utiliza a menudo en el mecanizado aeroespacial para obtener acabados superficiales lisos.
- Adecuado para máquinas CNC modernas con compensación de holgura.
4. Análisis comparativo del fresado de ascenso frente al convencional
Para comprender mejor las diferencias, el cuadro siguiente ofrece una comparación detallada:
| Característica | Fresado convencional (fresado ascendente) | Fresado de ascenso (fresado descendente) |
|---|---|---|
| Dirección de corte | En contra del sentido de avance | Con la dirección de avance |
| Formación de virutas | Comienza con anchura cero y aumenta | Parte de la anchura máxima y disminuye |
| Acabado superficial | Más rugoso debido al recorte de virutas | Mejor acabado superficial |
| Fuerzas de corte | Más alto, puede provocar el levantamiento de la pieza | Inferior, presiona la pieza hacia abajo |
| Generación de calor | Más calor, afecta a la vida útil de la herramienta | Menos calor, mejora la vida útil de la herramienta |
| Preocupación por el contragolpe | Menos afectados por la reacción violenta | Requiere una holgura mínima en la máquina |
| Idoneidad | Materiales duros, máquinas manuales | Materiales blandos, modernas máquinas CNC |
| Riesgo de charla | Corte más bajo y estable | Mayor si la máquina tiene holgura |
5.Cuándo utilizar el fresado convencional o el fresado de ascenso
La elección entre el fresado convencional y el escalado depende de varios factores, como las capacidades de la máquina, las propiedades del material y el acabado superficial deseado.
Utilice el fresado convencional cuando:
- Trabajar con máquinas más antiguas que tienen una holgura significativa.
- Mecanizado de materiales duros o quebradizos propensos al astillado.
- Realizar operaciones de desbaste en las que el acabado superficial no sea crítico.
Utilice el fresado de ascenso cuando:
- Se requiere una alta calidad superficial.
- Trabajar con materiales blandos o no ferrosos.
- Utilización de modernas máquinas CNC con compensación de holguras.
- Buscando una mayor vida útil de la herramienta y una mayor eficiencia energética.
6. Conclusión
Comprender las diferencias entre el fresado ascendente y el fresado convencional es esencial para optimizar el rendimiento del mecanizado CNC. Mientras que el fresado ascendente ofrece ventajas en cuanto a acabado superficial y eficacia, el fresado convencional sigue siendo relevante para determinados materiales y configuraciones de máquina. Elegir el método adecuado mejorará la precisión del mecanizado, prolongará la vida útil de la herramienta y garantizará una calidad óptima de la pieza.
Para los maquinistas y fabricantes, dominar estas técnicas y aplicarlas correctamente en función del material y las especificaciones de la máquina permitirá obtener mejores resultados en las operaciones de fresado CNC.
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