“El fresado de ranuras permite crear ranuras y canales estrechos para diversas aplicaciones, pero requiere un equilibrio entre la velocidad de avance y la velocidad del husillo para obtener resultados óptimos y una vida útil de la herramienta óptima”
Un torno o centro de mecanizado ejecuta diferentes operaciones de fresado con el uso de una configuración de máquina y herramientas adecuadas, fresado de ranuras es uno de ellos. Una “ranura” es una abertura o ranura estrecha de cualquier forma o tamaño. Es importante para mantener la alineación del conjunto, la sujeción, la flexibilidad, la distribución del calor y la tensión, la reducción de peso y muchos otros propósitos.
CNC fresado Es popular en la creación de ranuras en piezas de trabajo de distintos materiales, metal, plástico, compuestos, etc. Este artículo lo guiará a través de los conceptos básicos, las herramientas y las diferentes técnicas de fresado de ranuras.
¿Qué es el fresado de ranuras?
El fresado de ranuras es un proceso de mecanizado que utiliza una fresa cilíndrica giratoria con múltiples filos de corte para crear cortes o canales (ranuras) estrechos y alargados en una pieza de trabajo utilizando un torno CNC o un centro de mecanizado. CNC técnicas de fresado Se utiliza para cortar ranuras, los cortadores también pueden ser diferentes.
Fresado de ranuras en piezas de acero
La herramienta o fresa de ranuras gira y elimina el material capa por capa. Mientras tanto, la profundidad y el ancho del corte se pueden controlar ajustando la velocidad de avance y la posición de la fresa. Este proceso de mecanizado de ranuras es popular en industrias como la automotriz, la aeroespacial y la fabricación de moldes para crear ranuras, chaveteros y canales precisos en diversos componentes.
En función de la complejidad de la forma y el perfil de la ranura, la trayectoria de la herramienta puede resultar compleja. Sin embargo, se pueden simular en software CAM para optimizar la trayectoria de la herramienta en operaciones de fresado CNC. La trayectoria de la herramienta determina la precisión y el acabado de la superficie de la ranura.
- Trayectoria de herramienta convencional: Las trayectorias son sencillas y consisten en cortar ranuras a lo largo de su eje. La trayectoria puede provocar vibraciones y fuerzas radiales relativamente más altas.
- Trayectoria de la herramienta trocoidal: Este tipo de trayectoria es compleja pero proporciona más estabilidad durante el fresado de ranuras y también puede procesar materiales difíciles de mecanizar.
- Trayectoria de la herramienta de inmersión: Se refiere a cortes de mecanizado axial como si se estuvieran taladrando con fresas de ranurar.
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Técnicas y herramientas para fresado de ranuras
Puede utilizar diferentes técnicas de fresado de ranuras, que difieren en su capacidad para diferentes tamaños y perfiles de ranuras, herramientas y geometrías.
A continuación se presenta una breve explicación de las técnicas clave;
- Fresado final
Esta técnica crea ranuras de distintas profundidades y tamaños al girar las fresas de extremo o de cono sobre la cara de la pieza de trabajo. La herramienta está unida al husillo y puede mecanizar a lo largo de la eje de fresado Dependiendo de la capacidad de la máquina (3,4,5, XNUMX, XNUMX, etc.), los dientes de la pieza de trabajo giran y alimentan el material. Mientras tanto, el husillo guía la dirección.
- Sots cerrados
- Ranuras no lineales
- Tragamonedas profundas
- Fresado lateral
Es similar al fresado periférico y crea ranuras y surcos en los revestimientos. Normalmente, una fresadora horizontal realiza el fresado lateral. El diente de la fresa de ranuras en la periferia de la herramienta gira y retira el material para crear ranuras precisas. El soporte del eje de la herramienta soporta las posibles deflexiones y vibraciones excesivas.
- Ranuras abiertas
- Ranuras horizontales
- Cortando
- Molienda de pandillas
Este tipo de operación de fresado Permite mecanizar varias ranuras paralelas simultáneamente. Un solo mandril puede montar varias fresas de ranurado y mecanizar la pieza a la vez. Además, reduce los cambios de herramienta y los tiempos de preparación. El fresado en serie es especialmente útil para la fabricación de piezas o componentes grandes que requieren varias ranuras o geometrías complejas.
- Múltiples ranuras paralelas
- Ranuras profundas y anchas
- Ranuras escalonadas y de cola de milano, etc.
- Corte de ranuras en T
Como sugiere el nombre, las ranuras en T se refieren a ranuras o surcos en forma de "T" en la pieza de trabajo. Después de preparar la superficie del vástago, una fresa para ranuras en T puede cortar rápidamente la forma de ranuras cerradas. Mientras tanto, no necesita la superficie del vástago para las ranuras abiertas. El mecanizado de ranuras en T se utiliza en bastidores y bases de máquinas, cerramientos, mesas de trabajo, etc.
- Ranuras en forma de T abiertas y cerradas
- Corte de ranuras para chavetas Woodruff
Se refiere a los mecanismos de “ranura y llave” para fines de enclavamiento. Las fresas de ranuras Woodruff crean las ranuras donde las secciones de la llave correspondiente encajan perfectamente. En el ensamblaje e incluso para la distribución de tensiones, una parte contiene la sección de la llave y otra parte contiene la sección de la ranura, formando juntas una fuerte unión de enclavamiento.
- Ranuras para llaves en forma de semicírculo
- Ranuras para teclas Curvrd
- Ranuras inferiores curvas
Tabla resumen: técnicas de fresado de ranuras y herramientas cruzadas
| Técnicas | Herramientas de fresado de ranuras |
| Fresado final | Fresas de extremo, fresas de cono |
| Fresado lateral | Fresas de ranurar, fresas laterales y frontales |
| Molienda de pandillas | Varias fresas de ranuras en un solo eje |
| Corte de ranuras en T | Cortador de ranura en T |
| Corte de ranuras para chavetas Woodruff | Cortadores de llaves Woodruff |
Consejos para un fresado de ranuras exitoso
A continuación se presentan algunos consejos que puede seguir para evitar defectos e inconsistencias;
- Entrada cuidadosa de la herramienta de fresado de ranuras
La velocidad de corte rápida mientras los bordes hacen contacto inicial con las piezas de trabajo puede causar vibraciones excesivas y desalineaciones. Por lo tanto, siga velocidades de reducción suaves en el punto de entrada.
- Evacuación de virutas
El mecanizado de ranuras en dos pasadas proporciona suficiente espacio para la evacuación de virutas, lo que da como resultado un mejor acabado superficial y un desgaste mínimo de la herramienta. Además, la acumulación de virutas puede generar un calor excesivo, especialmente durante el fresado de ranuras cerradas.
- Fuerza de corte y velocidad de avance
Mantenga una fuerza de corte adecuada que sea suficiente para enganchar el material pero que no sobrecargue la pieza de trabajo. Además, la optimización de la velocidad de avance es igualmente importante. Si la velocidad de avance es baja, se reduce la velocidad de mecanizado de ranuras. Mientras que la herramienta puede generar calor si las velocidades son demasiado altas.
- Utilice fresado descendente
Hasta que no sea absolutamente necesario, utilice el método de fresado descendente. Facilita una mejor evacuación de la viruta y una mayor estabilidad del mecanizado.
¿Cuáles son los usos del fresado de ranuras?
Piezas personalizadas fresadas con ranuras
Las ranuras en los componentes mecánicos tienen varias funciones críticas, como facilitar el guiado del montaje, la transmisión de par para chaveteros, proporcionar puntos de refrigeración y drenaje, etc. Además, fresado personalizado También requiere ranuras, surcos y otras características geométricas similares.
Los siguientes son algunos ejemplos de aplicaciones de fresado de ranuras;
- Chaveteros en ejes de transmisión de automóviles
- Ranuras en moldes de inyección y matrices de fundición en arena
- Ranuras de ventilación y gestión de cables en armarios eléctricos
- Ranuras en T en la base de la máquina y en el banco de trabajo
- Ranuras para dientes de engranajes y espacio libre para la raíz
- Mecanismos de montaje y enclavamiento del conjunto
- Canales para el flujo de fluidos en sistemas hidráulicos
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Conclusión
Existen diferentes técnicas y herramientas disponibles para las operaciones de fresado de ranuras, cada una con sus propias herramientas y capacidades únicas. La elección depende de la forma, el tamaño o el perfil de la ranura deseada para su aplicación. Además, las características de las ranuras son útiles en todas las industrias en la fabricación de piezas complejas y la creación de características de ensamblaje. Mientras tanto, las ranuras también cumplen funciones específicas como refrigeración, ventilación, gestión de cables, etc.
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