El impacto de la naturaleza multifuncional y productiva de las fresas de extremo de perforación no se puede pasar por alto en cualquier operación de mecanizado eficiente. La mayoría de estas nuevas herramientas combinan tanto el taladrado como el fresado, lo que resulta muy útil para el maquinista, ya que ayudan a cortar formas complejas, maximizar la producción y minimizar la reorientación de la herramienta. Este trabajo se centra en las fresas de extremo de perforación, su estructura, el contenido de materiales duros y su uso en diferentes industrias. Debido a que las fresas de extremo de perforación están igualmente equipadas con buenas características y oportunidades, esto también ayudaría a los profesionales a tomar mejores decisiones de proceso para procesos de corte más ajustados y mejores acabados de superficie en su trabajo de mecanizado.
¿Qué es una fresa de extremo de broca y cómo se utiliza?
Cómo comprender los principios de las fresas de extremo de perforación
Las fresas de extremo de perforación son dispositivos de torneado axial y fresado lateral que capturan tanto las funciones de perforación como de fresado con una sola herramienta. Están diseñadas como herramientas de corte de vástago cilíndrico equipadas con bordes de corte en la superficie superior y en las paredes laterales. Por lo tanto, estas herramientas pueden ser de inmersión, de rampa y ranuradas. Por lo general, estas fresas de extremo de perforación están hechas de carburo de acero de alta velocidad o material rural para mejorar su vida útil y soportar altas temperaturas. Algunos parámetros son críticos en su uso, como el número de ranuras que tiene una boca de refrigerante, la dimensión de la hoja y ángulo de hélice, por mencionar algunos, que aumentan la velocidad de remoción de material y la precisión del material desplazado. La mayoría de estos servicios son derivados de un grado muy alto de precisión y velocidad, como en la industria aeroespacial, automotriz o producción de moldes, y por lo tanto son muy importantes en procesos donde se requieren acabados superficiales y tolerancias dimensionales muy pequeñas.
Fresas de perforación frente a fresas de extremo: ¿cuál debería utilizar?
Aunque parecen cumplir las mismas funciones, los molinos de perforación y Las fresas de extremo se configuran de forma diferente para el mecanizado alternativo procesos. Son herramientas de corte especializadas en operaciones de husillo como Perforación de agujeros y fresadoLa parte saliente ayuda a taladrar y los bordes laterales ayudan a fresar, ranurar y contornear. Sin embargo, las fresas de extremo se utilizan principalmente para operaciones de fresado. Estas vienen equipadas con una porción inferior de trabajo que corta la superficie de una pieza de trabajo cuando se inserta y gira de modo que los dientes dentro de la porción de trabajo de la fresa cortan la superficie de la pieza de trabajo. Tienen una forma cilíndrica y también pueden penetrar en sustancias como un taladro, suponiendo que el beneficio secundario para el que están construidas sea esta capacidad, aunque el propósito previsto y, por lo tanto, el uso principal es el movimiento lateral, lo que garantiza un modelado más eficiente que el proporcionado por la fresa de perforación. Por lo tanto, el determinante final de si se deben utilizar fresas de perforación o fresas de extremo es si se necesita algún giro que no sea el corte lateral.
Aplicaciones de fresas de extremo de taladro
Las fresas de extremo de taladro son herramientas dos en uno que diseñan herramientas de perforación que realizan operaciones tanto de fresado como de taladrado. Hoy en día, estos instrumentos de corte son muy comunes en las industrias metalúrgicas porque pueden realizar las operaciones de taladrado, ranurado y biselado en muy pocas configuraciones. Además, tienen demanda para la creación de prototipos y la fabricación a pequeña escala, ya que estas características geométricas requieren menos herramientas y configuraciones, lo que mejora la productividad. Además, las industrias que comprenden los mercados automovilístico y aeroespacial utilizan fresas de extremo de taladro para fabricar piezas muy contorneadas con muchos ángulos y requieren tanto taladrado como mecanizado lateral.
Tipos de fresas de punta de broca: ¿cuál debería elegir?
Cómo elegir entre una fresa de dos o cuatro planos
En primer lugar, se debe entender que la comprensión de las fresas de dos y cuatro ranuras se limita únicamente al número de ranuras, ya que hay ranuras de diferente morfología y modo de uso. Las fresas de dos ranuras, por ejemplo, están diseñadas internamente para mejorar la velocidad de eliminación de viruta cuando se utilizan en el fresado de materiales no duros como el aluminio. Este tipo de orientación de la fresa ayuda a evitar el exceso de acoplamiento de la herramienta, pero logra una mejor eliminación de viruta durante el ranurado profundo o el fresado de cavidades. Pero cuando se trata de herramientas de uso final de fresado de cuatro ranuras, tienen muchas más herramientas de corte y, debido a eso, hay acabados altos, lo que significa que las herramientas de fresado, en contacto con materiales más duros en metales como el acero, son mejores que las de tres ranuras. Logran cortes más profundos y avances más rápidos de manera efectiva sin comprometer la textura de superficie deseada de los componentes de salida. En conclusión, el uso de una fresa de dos o de cuatro ranuras también depende del material en el que se está trabajando o mecanizando y del acabado final que se desea.
Broca de carburo frente a fresadora de carburo sólido: un estudio comparativo
Una comparación de las brocas de carburo y de carburo sólido se puede hacer solo en términos de composición y efectividad. En la mayoría de los casos, estos instrumentos incorporan un armazón metálico dentro del cual los insertos de herramienta de corte de carburo brindan una solución de rango medio entre ambas características y su respectivo precio. Estos tienen la capacidad y resistencia a que las herramientas se desgasten incluso cuando se aplican a diferentes materiales de trabajo. Por otro lado, las brocas de carburo sólido están, en general, hechas de carburos. Son muy duras y rígidas, por lo que se vuelven muy útiles en la inserción de tales objetos industriales en procesos de alta precisión y alta velocidad, lo que en este caso se necesita en aplicaciones de alta temperatura y choque térmico en las industrias automotriz y aeroespacial. Ese es el caso de tener diferentes tipos de brocas, ya sean brocas de carburo o de índice sólido, está determinado por las particularidades de los procesos de mecanizado que se deben implementar, cuáles son los límites de precisión requeridos, qué tan duro es el material a trabajar y cuánto es por razones económicas.
Aquí hay un artículo sobre la diferencia entre fresas de extremo esférico y fresas de extremo chaflán.
Aunque las fresas de extremo de bola y las fresas de extremo de chaflán pertenecen a la categoría de fresas en términos de clasificación, también son parte de la familia de fresas de extremo, y sus usos y aplicaciones funcionales son extremadamente diferentes. Como sugiere el término, las fresas de extremo de bola generalmente tienen un extremo esférico diseñado principalmente para contornear perfiles tridimensionales; por lo tanto, los moldes y matrices se forman fácilmente. Permiten dar forma a superficies redondeadas a la perfección para que ni siquiera las operaciones más finas que requieren alta precisión se vean comprometidas. En el lado negativo, las fresas de extremo de chaflán pueden operar tuercas de chaflán con un chaflán en la periferia. Este tipo de herramienta ayuda a agregar bordes a la pieza de trabajo y se usa más comúnmente para la operación de eliminar bordes afilados y otros materiales inflamables de la superficie de la pieza para facilitar el ajuste durante la instalación. Estas herramientas tienen ventajas sobre la forma que se está considerando, pero se debe tener cuidado con el tamaño, la forma y la forma de la pieza de trabajo. Las fresas de punta esférica son plantillas apropiadas para realizar contornos intrincados, mientras que los extremos biselados cortados son para el acabado de los bordes de la pieza de trabajo.
¿Cómo decidir qué fresa de punta de broca es adecuada para esta tarea?
Dia. La selección comprende algunas consideraciones esenciales.
La elección de una fresa adecuada al diámetro de la broca, especialmente en operaciones de mecanizado, es fundamental para garantizar el rendimiento, la precisión y la eficacia. Esto excluye algunos factores, ya que la elección del diámetro depende de numerosos factores técnicos:
- Características del material: Las características del material de la pieza de trabajo, como la resistencia a la tracción y la dureza, también desempeñan un papel importante en la elección del diámetro. Por ejemplo, al mecanizar materiales de alta resistencia, como aceros endurecidos, utilizando herramientas fibrosas, será adecuado un diámetro más pequeño, ya que las herramientas se desviarán menos y serán más rígidas con respecto a la operación de corte.
- Operaciones de mecanizado:Las operaciones de mecanizado totales específicas planificadas, que incluyen desbaste y acabado, también dependerán del diámetro más largo utilizado. El desbaste se adaptará a un diámetro más amplio, ya que se recuperará más material, mientras que el acabado aplicará un diámetro más estrecho con una mayor concentración de herramientas de corte para facilitar una mayor eliminación de viruta mediante varios cortes finos, lo que da como resultado una alta calidad de la superficie.
- La trayectoria de la herramienta, La geometría de la pieza de trabajo influye en este aspecto, por lo que es bastante complejo y, por lo tanto, debe tenerse en cuenta. También es posible que, cuando el diseño sea bastante complicado o el espacio de trabajo sea bastante limitado, se deban utilizar herramientas de cuña de diámetros más pequeños para dar forma a la pieza de trabajo sin peligro de dañarla.
Estos parámetros provienen de las mejores fuentes de la industria en la que se aplica la práctica, por lo que la selección se cumple prácticamente y se mantiene la importancia técnica de la selección.
Importancia del ángulo de hélice y del número de estrías
El número de hélices y estrías son las características más importantes de las fresas de extremo de broca, que afectan a su eficacia y eficiencia. El ángulo de la hélice influye en la dirección del corte, la tasa de eliminación de virutas y las tensiones durante el corte. Cuando se mecaniza a altas velocidades, un ángulo de hélice más alto contribuye en gran medida al rendimiento de corte y la calidad del acabado de la superficie, especialmente para materiales de baja resistencia, debido a la mayor acción de corte efectiva. En ángulos más bajos de la hélice, se mejora el diseño robusto de la herramienta, lo que es necesario al cortar materiales duros. Sin embargo, el número de estrías afecta la relación entre el volumen de material efectivo y el espacio para la viruta. Esto da como resultado menos estrías, lo que significa grandes espacios por donde se ventilan las virutas para un trabajo más fácil, especialmente en materiales blandos y para desbaste.
Al mismo tiempo, el aumento del número de ranuras permite que las herramientas de corte sean más robustas. Esto soporta estáticamente las herramientas en las operaciones de corte, lo que las sostiene más al mecanizar materiales duros o realizar actividades de acabado. Todos estos factores son necesarios en su aplicación, material y resultado deseado para un rendimiento óptimo de la herramienta.
Comparación de los beneficios de las herramientas recubiertas de AlTiN frente a las que no lo están
Es indiscutible que las herramientas con recubrimientos de AlTiN (nitruro de titanio y aluminio) tienen un rendimiento mucho mejor que sus contrapartes sin recubrimiento, especialmente en términos de altas velocidades de corte y aplicaciones importantes. Bajo la influencia del recubrimiento de AlTiN, algunas de las mejoras son la retención de la resistencia al desgaste y la oxidación de la herramienta, preservando así sus filos de corte y alargando su vida útil. Resulta que son posibles altas temperaturas operativas de más de 600 a 699 °C debido al avance de las propiedades de dispersión de calor de la herramienta en comparación con la temperatura ambiente sin recubrimiento. Por lo tanto, al utilizar dichas herramientas, se pueden aumentar las velocidades de corte y los avances, y los fallos se pueden reducir casi cinco veces, mejorando la velocidad de producción y el acabado de la superficie. Las medidas de reducción de costos en forma de herramientas sin recubrimiento deberían ser más económicas. Aun así, se prevé que los cortes razonables adopten inducciones no operativas en el plano n.º 1. Son más resistentes a la abrasión en menos de un par de manos llenas, lo que las hace inadecuadas para tareas de taladrado de este tipo. Es decir, ¿por qué no utilizar estas herramientas en función de la operación de corte, el material de la pieza de trabajo y un coste de herramientas más sensato de lo que permite la lógica?
Mejorar el uso de máquinas CNC para fresas de extremo de taladro
Cómo preparar la máquina CNC para utilizar las fresadoras taladradoras
Antes de utilizar la eficiencia de las fresas de extremo de taladro, es necesario configurar primero los usos CNC apropiados. Se hace en el siguiente orden: se centra la máquina, se instala el portaherramientas y se verifica el estado del husillo de torneado. La elección de la fresa de extremo de taladro se realiza en función de los escenarios de uso, el tipo de material que se corta, el acabado requerido y las características geométricas de la herramienta, que incluyen varias ranuras y ángulos de punta. Es necesario modificar tanto la velocidad del husillo como la velocidad de avance en relación con la herramienta y la pieza de trabajo en mano para mejorar la productividad y evitar el desgaste o la destrucción inútil de la herramienta. Aparte de eso, la sujeción adecuada de la pieza de trabajo y la verificación simulada de las trayectorias de la herramienta ayudan a aumentar la precisión y evitar defectos. Todos los métodos y la preparación de la máquina deben incluir pruebas en seco cuando sea posible para minimizar las fallas del equipo.
Técnicas que conducen a estrategias eficientes en enrutamiento CNC.
El uso de la indumentaria adecuada mejora el rendimiento óptimo de las fresadoras CNC. Para minimizar los fenómenos de vibración y mejorar la calidad de la superficie, es importante utilizar herramientas rotativas de alta velocidad con ángulos de corte adecuados. Es necesario utilizar una sujeción correcta/apropiada de la pieza para evitar el movimiento relativo del material alrededor del eje, lo que provocaría una distorsión de la pieza de trabajo. Las trayectorias de herramientas adaptables relativamente baratas son muy eficientes para aumentar las velocidades del husillo y, al mismo tiempo, reducir la fuerza de corte requerida de la herramienta. Se observó que las actividades están atrapando los tiempos de inactividad, y estas incluyen el mantenimiento de esta herramienta y de todas las partes de esta máquina, así como la gestión y realización de tareas como el afilado de las herramientas de corte y la limpieza. Por último, estas herramientas detectarán problemas virtuales que se necesitarían resolver antes de que se realice el fresado real, lo que hace que las operaciones ahorren tiempo y sean eficientes.
Garantía de precisión con fresas de extremo que utilizan corte central
Cuando se utilizan fresas de corte central, las consideraciones sobre la precisión llevan a la conclusión de que es necesario controlar una serie de parámetros técnicos. En primer lugar, es necesario elegir la fresa que tenga en cuenta las características del material y del revestimiento para mejorar la vida útil y el rendimiento de la herramienta. La calibración de la máquina CNC también debe realizarse correctamente para mejorar la alineación y la precisión de la herramienta. Las velocidades y avances máximos para la fresa y la pieza de trabajo deben ser suficientes para aumentar la capacidad de corte y la calidad del acabado de la superficie. Los indicadores de desgaste de las herramientas de la fresa deben controlarse a tiempo. Esta propuesta muestra cómo el uso de dispositivos de atención debe incluir la conciencia del cuidado adecuado de la fresa: evitar golpear la herramienta al realizar un paso de vástago. Además, podría darse el caso de que el uso potencial de software de simulación sea bastante ventajoso, ya que permite la verificación de las trayectorias de la herramienta en la etapa de diseño, lo que ayuda a prevenir posibles problemas que habrían obstaculizado la eficacia de las operaciones de corte.
Estrategias para el mantenimiento de fresas de perforación
Es aconsejable realizar controles y lavados de herramientas, especialmente de las fresas de perforación, a intervalos regulares.
Las reuniones periódicas y exhaustivas de formación y limpieza para prolongar la vida útil de las fresas de extremo de broca, reducir las desviaciones operativas y minimizar las desviaciones, como el volteo y la excavación, son muy útiles. Para empezar, es importante examinar la herramienta a simple vista en busca de virutas o redondeos en los bordes de corte y también en busca de cualquier viruta en el vástago, que comprometa el agarre de la herramienta. En la limpieza, se deben realizar todas las acciones que dejen las superficies sin material muerto. Los aerosoles de limpieza y los limpiadores ultrasónicos pueden eliminar todos los residuos sueltos, lo que impide que los inhibidores ejercidos funcionen bien. Además, verifique que haya suficiente aceite en las distintas piezas para evitar un desgaste excesivo de las mismas. Esto también reducirá la fricción que se produce entre las piezas móviles cuando están operativas. Mantener registros detallados y sistemáticos de la inspección y limpieza de las herramientas ayuda a gestionar las herramientas y a preparar el mantenimiento con antelación.
Indicadores de desgaste de la herramienta y curso de acción recomendado
Es fundamental determinar el desgaste de las fresas de extremo de la broca para evitar la destrucción de la herramienta y la desviación de las prácticas de mecanizado de precisión. Estos incluyen bordes astillados o desafilados, acabado superficial deficiente, vibración de corte excesiva y mayores fuerzas de corte necesarias. Estas características deberían ser señales de alerta para reemplazar la herramienta por una calidad de pieza de trabajo inferior o por daños internos en el CNC. El principio básico implica dejar que un proceso siga su curso y aplicar medidas correctivas; por lo tanto, no es aconsejable elaborar un programa de reemplazo basado en los escenarios de uso promedio de las herramientas.
¿Cómo se almacenan las fresas de extremo de las máquinas para prolongar su vida útil?
Para prolongar la vida útil de las fresas, se debe tener en cuenta un cierto período de almacenamiento de las fresas de extremo cerrado para evitar el desgaste de los bordes de corte. En primer lugar, es esencial almacenar las fresas en un lugar limpio y seco sin partículas de polvo en la base de las herramientas. Los espacios de almacenamiento especiales o los soportes donde los portaherramientas individuales no se tocan entre sí o incluso la propia herramienta pueden provocar astillado o doblado de los bordes de corte. Las herramientas deben mantenerse a una temperatura controlada para evitar el riesgo de expansión y contracción de las herramientas que probablemente haga que pierdan su integridad estructural. También será conveniente marcar las herramientas con información adecuada, como tamaño, tipo y fecha de adquisición, para ayudar a una gestión eficaz de su uso, aumentando así su vida útil.
Fuentes de referencia
Preguntas frecuentes (FAQ)
P: ¿Qué significa la frase broca para hacer agujeros en el intestino y cómo se aplica? ¿Se utiliza una broca para hacer agujeros en el intestino de la misma manera que las herramientas comunes?
A: Las fresas de extremo de taladro también se denominan herramientas híbridas porque contienen las funciones de una fresa de extremo y una broca helicoidal simultáneamente. Una fresa de extremo de taladro es mucho más audaz en su aplicación que una broca de corte de taladro, ya que perfora y fresa profusamente los agujeros creados. Este tipo de herramienta generalmente posee un extremo de perforación central con ranuras en espiral para permitir la perforación y perforación simultáneas y el corte lateral. Está presente en la ingeniería de electrodomésticos de alta precisión.
P: ¿Cómo afecta el diámetro de una fresa de extremo de broca a su rendimiento? ¿Por qué es importante que los usuarios definan y soliciten el diámetro correcto de una fresa de extremo de broca?
A: La construcción diamantada de una fresa de extremo de broca de cráter es fundamental en una o más áreas de aplicación. Las fresas de extremo poco profundo con ejes de diámetro más pequeño tienden a ser efectivas para paredes delgadas y cavidades. Por el contrario, las fresas de extremo grueso son muy rápidas cuando se utilizan con material en bruto, ya que pueden quitar grandes volúmenes de material, pero se utilizan principalmente para desbastar. El diámetro del usuario también se determinará en función de la rigidez, las fuerzas de corte y la eficacia de la herramienta. Ilustra lo necesario que es un diámetro correcto para la adhesión según los parámetros de corte y el tipo de material elegido.
P: Tal como están las cosas, ¿cree que una fresa de perforación funcionaría bien en operaciones de ranurado?
R: No existe ningún impedimento para utilizar las fresas de extremo con broca en aplicaciones de ranurado. Sin embargo, la combinación garantizada proviene de la fresa y el taladro, que permite que esta herramienta corte en el centro, se hunda en dimensiones hasta una cierta profundidad y luego se desplace lateralmente para trabajar en los lados formando ranuras. Sin embargo, es necesario darse cuenta de que si se realiza el ranurado utilizando una fresa de extremo con broca, algunos parámetros sobre el diámetro de la herramienta, el número de ranuras y el material a mecanizar deben distribuirse y promediarse estratégicamente para garantizar el mejor rendimiento y calidad de las ranuras realizadas.
P: ¿Qué ventaja obtiene un usuario al utilizar la fresa de punta con taladro en ángulo de 60 grados?
R: Una fresa de 60 grados especialmente diseñada es muy beneficiosa cuando se forman superficies angulares y chaflanes. Las características angulares se aplican a las fresas de 60 grados que utilizan un diseño químico y otros, y ángulos salientes con reborde. También es útil para perforar puntos, especialmente para formar cilindros antes de perforar. La herramienta puede cortar el material y dejar el borde intacto, por lo que muchas aplicaciones para estas herramientas son en el mecanizado de metales y materiales de madera.
P: ¿Qué ventajas aportan las fresas de punta perforadora en aplicaciones de carpintería frente a las brocas para fresadoras?
A: Las fresas para trabajar la madera y las fresas para trabajar la madera son instrumentos de corte. Aunque estas herramientas se utilizan principalmente para cortar, sus características fundamentales difieren. Como se suponía, el gabinete de la fresadora tiene giros de corte verticales, a diferencia de la construcción de las fresas de corte laterales; por lo tanto, se permiten fuerzas de corte más altas. A veces incluirán corte central porque normalmente se hunden en la pieza de trabajo real. Mientras que las fresas son más elaboradas porque están diseñadas solo para madera; por lo tanto, no se rompen más anchas ni eliminan las estrías para cortar. Es factible utilizar fresas de extremo de taladro para detalles internos justos de fabricación de estructuras celulares, como carpintería compleja, donde se requiere un diseño de corte específico.
P: Indique el cumplimiento de la tarea encomendada a partir de fresas de estilos fresa y broca.
A: El rendimiento de las tareas de las fresas de extremo tipo fresa y tipo taladro es diferente. La fresadora produce una cavidad estrecha en el extremo. Lo mismo ocurre con las fresas de extremo tipo fresa que tienen que cortar lateralmente para crear un perfil lateral de una fresa en particular. Son las mejores en fresado lateral, ranurado y perfilado. Las fresas de extremo tipo taladro son un tipo híbrido de herramienta llamada fresa de extremo tipo taladro o herramienta combinada de fresa y taladro. Poseen una punta que les permite realizar operaciones de taladrado y fresado. Lo mismo ocurre con la fresa de tipo mandrilado, que está integrada en el diseño de la herramienta de estilo de penetración, donde uno se hunde en el material, absorbiendo este movimiento y haciendo agujeros en el proceso, así como cortes laterales.