¿Qué es el fresado frontal? Proceso, herramientas y aplicaciones

“El planeado es un proceso de mecanizado esencial que elimina material de la superficie de una pieza de trabajo para producir un acabado suave y plano. Es muy eficaz para crear superficies precisas y uniformes en áreas grandes y planas”.

CNC fresado es uno de los procesos de mecanizado clave en la fabricación, conocido por su alta precisión y complejidad. Consiste en alimentar la pieza de trabajo a herramientas de corte giratorias para eliminar el material y lograr la forma deseada. Sin embargo, hay dos tipos de fresado Las operaciones se basan en la posición de la pieza y la herramienta de corte: fresado frontal y fresado periférico. En el fresado frontal, la herramienta de corte se coloca perpendicular a la superficie de la pieza, mientras que en el fresado periférico se colocan paralelas entre sí.

El proceso de planeado se usa ampliamente para crear superficies planas en diversos materiales, ya que proporciona una alta tasa de eliminación de material. En este artículo, nos centraremos en el planeado, incluido su proceso, herramientas de mecanizado, aplicaciones, ventajas, etc.

¿Qué es el fresado frontal?

Es una de las operaciones de fresado simples que convierten una superficie ondulada en una uniformemente plana. Por lo tanto, el objetivo principal del planeado es aplanar la superficie del material. A menudo, podría ser una etapa de preparación de la superficie para otros procesos de mecanizado complejos como taladrado, electroerosión, etc.

Las fresas planeadoras contienen dientes cortantes en la superficie frontal, directamente hacia la superficie superior de la pieza de trabajo. Aunque esta operación de fresado no elimina grandes cantidades de material, tiene una buena tasa de eliminación de material. Esta acción de corte simultánea y repetitiva nivela los puntos altos y suaviza las irregularidades, lo que da como resultado una superficie plana y uniforme.

El proceso utiliza diferentes herramientas según el tipo de material y la condición de la superficie, cortador de desollado y fresas de extremo. Mientras tanto, como equipos de mecanizado se utilizan fresadoras CNC o centros de mecanizado.

Elaboración del proceso de planeado: paso a paso 

Mecanismo de eliminación de material de planeado 

Estos son los pasos involucrados en la operación de planeado;

Etapa 1: Sujetar la pieza de trabajo

En primer lugar, fije la pieza de trabajo a la mesa de la máquina mediante abrazaderas, un tornillo de banco u otros dispositivos para evitar cualquier movimiento durante el proceso de fresado. Asegúrese de que la pieza de trabajo esté estable y colocada correctamente con la cara de la fresa.

Etapa 2: Alineación de herramientas y piezas de trabajo

Próximo. alinear la pieza de trabajo y la herramienta de corte. Puede utilizar indicadores de cuadrante u otras herramientas de alineación para verificar y ajustar el posicionamiento. Lo principal es que la herramienta de corte debe estar centrada sobre la pieza de trabajo y la superficie de la pieza de trabajo debe ser perpendicular al eje de rotación de la herramienta.

Etapa 3: Configuración de los parámetros de fresado

Configure la velocidad del husillo, la velocidad de avance y la profundidad de corte en el panel de control de la máquina CNC. Debe considerar el material de la pieza de trabajo y las especificaciones de la herramienta de corte. En secciones posteriores, profundizaremos más sobre estos parámetros. También puede probar los parámetros con piezas de trabajo reales para optimizarlas para Fresado personalizado.

Etapa 4: Etapa de mecanizado

Finalmente, llega el momento de la molienda real. Encienda la fresadora y baje gradualmente la fresa hasta que encaje con la superficie de la pieza de trabajo. Las instrucciones CNC precargadas guían la cortadora a través de la pieza de trabajo en una trayectoria superpuesta para garantizar que se mecanice toda la superficie.

¿Qué son las herramientas de planeado?

Las herramientas de planeado 

Las fresas de concha y las fresas de mosca son las principales herramientas de planeado, mientras que las fresas de extremo también son aplicables en algunos casos. Cada una de estas herramientas tiene una estructura y características distintas. Las herramientas de fresado de conchas son ideales para trabajos de gran calidad, mientras que los cortadores de moscas pueden trabajar con grandes superficies;

Molinos de concha

La estructura del molino de concha incluye dientes en su cara e inserciones en los bordes. Este acoplamiento puede manejar materiales duros y acelera la eliminación del material. Los insertos primero tocan la pieza de trabajo, eliminando una pequeña cantidad de material, mientras que varios dientes se acoplan para refinar la superficie mediante una mayor eliminación. Las fresas de carcasa producen un acabado uniforme y de alta calidad con un reemplazo frecuente de las plaquitas después del desgaste o al cambiar los materiales de la pieza de trabajo.

Cortadores de moscas

Los cortadores de moscas son herramientas de corte de un solo punto con un solo diente y un inserto. Estas herramientas de corte ajustables son ideales para planear áreas de superficie más grandes. Sin embargo, su velocidad de fresado es más lenta que la de otras herramientas de corte. Además, también es una herramienta de bajo consumo energético. 

Molinos de extremo 

Las fresas o cortadores tienen menos implicaciones como herramientas de planeado en comparación con las fresas de concha y las fresas de mosca. La cara afilada de una fresa no es suficiente para ejecutar las sucesivas pasadas sobre la superficie. Sin embargo, puede crear patrones en la superficie.

Fresado frontal: metales versus plásticos

Las operaciones de planeado se pueden realizar en una variedad de materiales, incluidos plásticos, metales y compuestos. Debido a sus diferencias en propiedades, se comportan de manera diferente con las cortadoras frontales. Por ejemplo, podría ser Fresado de plástico puede ser un desafío en términos de eliminación eficiente de virutas. Por otro lado, Fresado de metales con alta dureza pueden requerir consideraciones especiales en el material de la herramienta de corte.

La siguiente tabla ilustra las diferencias clave del planeado en piezas de plástico y metal;

Consejos para una operación exitosa de planeado

A continuación se ofrecen algunos consejos que puede seguir al ejecutar el proceso de planeado, desde las herramientas hasta las consideraciones de calidad de la superficie;

• Estabilidad de la herramienta

 En primer lugar, es necesario garantizar la estabilidad del husillo y de la herramienta acoplada a él. Además, verifique que el eje tenga suficiente potencia para funcionar.

• Material de la herramienta

Según el tipo de material de la pieza de trabajo y la calidad de acabado deseada, elija el material de la herramienta. Por ejemplo, las fresas de concha son ideales para fresar materiales duros, mientras que las fresas de mosca pueden ofrecer acabados más finos.

• Rutas de herramientas consistentes

La entrada y salida frecuente de herramientas de la superficie de la pieza de trabajo tensiona el filo, lo que puede provocar un ruido excesivo. Por lo tanto, mantenga la ruta continua de la herramienta para abordar este riesgo.

• Planeado sobre características secundarias

Si la superficie de fresado incluye características secundarias como agujeros y ranuras, reduzca la velocidad de avance para aliviar la fuerza sobre los bordes cortantes.

• Centrarse en el acabado superficial

Además de la planitud, concéntrese también en el acabado superficial deseado. AAjuste la elección de su herramienta y los parámetros de corte para maximizar la calidad del acabado. Por ejemplo, operaciones más lentas con un cortador de moscas pueden producir una superficie muy lisa y brillante.

Tipos de operaciones de planeado

Según la capacidad y las características del proceso, existen tres tipos principales de procesos de planeado; Fresado frontal de tipo general, de servicio pesado y de alto avance. La siguiente lista los detalla brevemente.

• Operación de aplanamiento general

Es el tipo básico y más común de planeado que involucra un cortador frontal simple con más diámetro que la pieza de trabajo. La herramienta de corte toca la superficie de fresado (entra) en un ángulo de 45🇧🇷. Este proceso de planeado sirve para el aplanado general de piezas, que podría ir más allá con otros procesos de fresado o mecanizado. 

• Fresado frontal de servicio pesado 

Como sugiere el nombre, el proceso de planeado de alta resistencia elimina los trozos pesados ​​de material de la pieza de trabajo para hacerla fina y uniforme. Por eso se utiliza en piezas de trabajo grandes y agresivamente rugosas. La fresa penetra en los bordes de la pieza de trabajo en un ángulo de 60°. Además, esta operación de fresado requiere un husillo de mecanizado de alta potencia y herramientas recubiertas de carburo o diamante; el cortador de mosca puede ser una opción adecuada.

• Fresado frontal de alto avance

La alta velocidad de avance (más de 1000 m/min) suele ser adecuada para materiales blandos como el aluminio y el plástico ABS. Se trata de alisar la superficie introduciendo la pieza de trabajo en un ángulo de 10-15°. Aunque admite una alta velocidad de avance, la cantidad de material eliminado es menor que la de otros tipos.

Ventajas del planeado 

Es el proceso ideal para aplanar la superficie del material ya que las operaciones de mecanizado posteriores requieren superficies uniformes para elaborarlos. Mientras tanto, la superficie lisa y plana es en sí misma el requisito final en muchos productos. Otras ventajas son;

• Alta tasa de eliminación de material: Una fresa frontal puede alimentar el material más de 1000 m/min, lo que lo hace perfecto para tareas de desbaste pesado.
• Precisión dimensional: Las fresadoras CNC pueden controle con precisión las dimensiones y tolerancias junto con la planitud, asegurando que la pieza de trabajo cumpla con los requisitos de dimensiones. 
• Evacuación eficiente de virutas: Las herramientas de planeado están diseñadas para evacuar eficientemente las virutas del área de corte. 
• Versatilidad: Es versátil y se puede utilizar en una variedad de materiales, incluidos metales, plásticos y compuestos.
• Flexibilidad en herramientas: Cara El fresado tiene opciones para herramientas de corte, incluidos insertos de carburo y acero de alta velocidad, lo que hace que el proceso de selección de herramientas y materiales sea más flexible.

Aplicaciones del planeado

Aplicaciones de planeado

Las piezas planeadas implican superficies niveladas y lisas, a veces patrones como huecos. Tiene aplicaciones en las siguientes áreas;

Planeado con máquinas CNC en Boda

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Resumen 

Hemos analizado el proceso de planeado y sus diversos aspectos en este artículo. En general, es la opción ideal para aplanar la superficie de la pieza de trabajo de manera uniforme. Sin embargo, el tipo correcto de herramienta y velocidad de fresado es esencial para lograr el resultado óptimo, ya sea herramienta de fresado de carcasa, fresa de ranurar o fresas de mosca. Además, puede planear la pieza de trabajo si es necesario eliminar una pequeña cantidad o un trozo de material para obtener la planitud.