Cómo influye el diseño de la herramienta de fresado en la velocidad y la precisión de las operaciones CNC

El fresado CNC es una versión revisada del proceso de fresado convencional que solía adoptar el uso de una fresa para realizar la operación de mecanizado. La precisión del mecanizado CNC es uno de los factores más importantes en el proceso de fresado. Muchas personas se preocupan por este factor cuando se trata de cumplir los requisitos de calidad. Si las operaciones CNC funcionan rápidamente y con alta precisión, ayuda a la organización en particular a racionalizar muchas de sus tareas relacionadas con CNC. Por lo tanto, optimizar estos factores ayuda a dichas organizaciones a percibir el crecimiento del negocio. Vamos a entender varias formas en las que el diseño de la herramienta de fresado CNC afecta a la precisión y la velocidad en las operaciones CNC.

Formas en las que el diseño de la herramienta de fresado afecta a las operaciones CNC

i. Flexibilidad de los componentes

Si los componentes de una fresadora CNC son flexibles, pueden funcionar con mayor eficacia y contribuir a la precisión general. En el diseño de herramientas de fresado CNC, la flexibilidad de los componentes depende del tipo de trabajo para el que está diseñada la máquina. Los componentes deben ser capaces de realizar diversas tareas, como roscado y taladrado, ranuras y acanaladuras, agujeros y cajeras.

Uno de los componentes esenciales de una fresadora CNC es el bastidor que permite los movimientos y vibraciones de la herramienta. Es mejor que el bastidor sea de hierro fundido o de algún otro material que posea buenas propiedades de amortiguación. Además, puede rellenarse con granito epoxi para disminuir las vibraciones y el ruido, lo que a la larga hará que las operaciones CNC sean más precisas.

Antes de fresar una pieza en la máquina, ésta debe programarse con software CAD y, a continuación, debe traducirse a código G mediante software CAM (fabricación asistida por ordenador). El código correspondiente indica el movimiento de la herramienta de corte e incluso representa otros factores que sugieren la velocidad a la que la máquina puede cortar el material. Ponerse en contacto con Baucor le permite acceder a una amplia gama de herramientas de fresado de alta velocidad utilizadas en diversas operaciones CNC y, de este modo, satisfacer mejor sus necesidades.

ii. Material de la herramienta

El material utilizado en la herramienta de fresado CNC puede afectar a su tenacidad, dureza y resistencia al desgaste. La optimización de estas propiedades puede aumentar la velocidad de las operaciones CNC. Algunas de las opciones comunes de material de herramienta que se utilizan en las herramientas de fresado de alta velocidad son el acero de alta velocidad (HSS), el carburo y la cerámica.

Si una herramienta de fresado CNC está hecha de HSS, entonces es adecuada para realizar fresados de uso general; sin embargo, puede que no admita operaciones de alta velocidad. Para garantizar operaciones CNC de alta velocidad, se considera el carburo ya que proporciona una mayor resistencia al desgaste y dureza. Además, el material cerámico es también una opción preferida, ya que es extremadamente resistente a la dureza y al desgaste, siendo adecuado para operaciones de mecanizado CNC de alta velocidad. Las herramientas de fresado CNC de metal duro o cerámica pueden agilizar las operaciones CNC y reducir las posibilidades de error. Por lo tanto, las soluciones de herramientas de fresado que utilizan estos materiales pueden agilizar sus operaciones CNC.

iii. Recubrimientos de las herramientas

El recubrimiento es uno de los aspectos importantes del diseño de herramientas de fresado CNC. Los recubrimientos de las herramientas pueden mejorar el rendimiento y la precisión de las operaciones CNC disminuyendo la fricción, mejorando la dureza y también la resistencia al calor. En este contexto, se suele preferir el nitruro de titanio (TiN), ya que disminuye la fricción y aumenta la dureza. Además, el Nitruro de Aluminio y Titanio (AlTiN) es preferible para herramientas de fresado de alta velocidad porque ofrece una excelente dureza y resistencia al calor, por lo que es adecuado para operaciones de mecanizado CNC de alta velocidad.

iv. Profundidad de corte estrecha

Centrarse en la profundidad de los cortes puede influir en gran medida en el funcionamiento de las operaciones CNC. Por lo general, una buena práctica de diseño consiste en garantizar que la profundidad final de corte no supere determinados ratios, en función del material que se vaya a procesar. Pongamos un ejemplo: en el caso del acero, la relación debe ser inferior a 5 veces el diámetro de la fresa. La razón es un diseño que muestra que las herramientas más largas son más vulnerables a las vibraciones y a la desviación, lo que provoca imprecisiones. Por tanto, si desea que su herramienta de fresado CNC ofrezca una gran precisión, considere la profundidad de corte estrecha. Es posible satisfacer sus necesidades específicas relacionadas con herramientas de fresado para operaciones CNC poniéndose en contacto con Baucor.

v. Considerar grandes radios internos

Durante la fase de diseño, debe tenerse en cuenta el tamaño de la herramienta de corte utilizada en las fresadoras CNC. Generalmente, una fresa más grande corta más material en una sola pasada, y esto acelera las operaciones CNC. Por lo tanto, para aprovechar al máximo las capacidades de las fresas más grandes, las esquinas internas y los filetes deben diseñarse con el mayor radio posible. Si el radio es menor, habrá que cambiar a herramientas más pequeñas, lo que también llevará más tiempo y costes. Por lo tanto, se recomienda centrarse en los radios internos más grandes durante la fase de diseño para que las operaciones CNC sean más rápidas y precisas.

vi. Uso de lubricación y refrigerante

El rendimiento de las soluciones de herramientas de fresado CNC puede aumentarse con el uso adecuado de lubricación y refrigerante. El refrigerante disminuye la fricción y el calor y, por tanto, mejora el acabado superficial, lo que hará que las operaciones CNC sean más rápidas. La lubricación garantiza un corte suave y reduce el desgaste de la herramienta de fresado. Por lo tanto, al reducirse el desgaste, las operaciones CNC son más precisas. Baucor trabaja de forma competente en soluciones para herramientas de fresado e incluso proporciona un soporte de ingeniería sin fisuras que satisface la demanda del cliente.

vii. Centrarse en las dimensiones de la herramienta

La longitud y el diámetro son dos aspectos clave del diseño de herramientas de fresado CNC. Estos factores afectan a la rigidez y la estabilidad durante el mecanizado. Un mayor diámetro de la herramienta ofrece mayor estabilidad y, a la larga, hace que las operaciones CNC sean más rápidas. El uso de herramientas de fresado con diámetros más cortos puede proporcionar una mayor rigidez y una alta precisión.

Conclusión

Para conseguir un funcionamiento CNC preciso y de alta velocidad, el diseño de la herramienta de fresado es un factor vital. Mediante la optimización del material de la herramienta, los recubrimientos, las posiciones de sujeción y otros factores, como se ha comentado, los fabricantes pueden mejorar la eficacia general de las herramientas de mecanizado CNC. El uso de herramientas de fresado precisas y de alta velocidad puede contribuir al crecimiento del negocio.