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A continuación, se ofrece una colección de fórmulas y definiciones relevantes utilizadas en el proceso, las herramientas, las técnicas, etc., del fresado. Conocer la manera de calcular la velocidad de corte, el avance por diente o el régimen de arranque de viruta adecuados es esencial para asegurar un resultado óptimo en cualquier operación de fresado.
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f Avance de mesa, v (mm/min) |
f Avance de mesa, v (pulg./min) |
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c Velocidad de corte, v(m/min) |
c Velocidad de corte, v (pies/min) |
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| Velocidad del husillo, n (r/min) | Velocidad del husillo, n (rpm) |
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z Avance por diente, f(mm) |
z Avance por diente, f (pulg.) |
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n Avance por revolución, f (mm/rev) |
n Avance por revolución, f (pulg./rev) |
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3 Velocidad de corte, Q (cm/min) |
3 Velocidad de corte, Q (pulg./min) |
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c Potencia neta, P (kW) |
c Potencia neta, P (HP) |
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c Par, M(Nm) |
c Par, M(lbf pies) |
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| Símbolo | Designación/definición | Métrico | Imperial |
| ae | Profundidad de corte radial | mm | pulgada |
| ap | Profundidad de corte axial | mm | pulgada |
| DCap | Diámetro de corte a la profundidad de corte ap | mm | pulgada |
| Dm | Diámetro mecanizado (diámetro del componente) | mm | pulgada |
| fz | Avance por diente | mm | pulgada |
| fn | Avance por revolución | mm/r | pulgada |
| n | Velocidad del husillo | rpm | rpm |
| vc | Velocidad de corte | m/min | pies/min |
| ve | Velocidad de corte efectiva | mm/min | pulg./min |
| vf | Avance de mesa | mm/min | pulg./min |
| zc | Número de dientes efectivos | unidades | unidades |
| hex | Grosor máximo de la viruta | mm | pulgada |
| hm | Grosor medio de la viruta | mm | pulgada |
| kc | Fuerza de corte específica | N/mm2 | N/pulg.2 |
| Pc | Potencia neta | kW | HP |
| Mc | Par de apriete | Nm | lbf ft |
| Q | Régimen de arranque de viruta | cm3/min. | pulg.3/min |
| KAPR | Ángulo de posición | grado | |
| PSIR | Ángulo de inclinación | grado | |
| BD | Diámetro del cuerpo | mm | pulgada |
| DC | Diámetro de corte | mm | pulgada |
| LU | Longitud útil | mm | pulgada |
El proceso de fresado: definiciones
Velocidad de corte,vc
Especifica la velocidad de la superficie con la que la herramienta de corte trabaja la pieza.
Velocidad de corte efectiva o real, ve
Especifica la velocidad superficial en el diámetro efectivo (DCap). Este dato es imprescindible para calcular los parámetros de corte reales en la profundidad de corte efectiva (ap). Es un valor particularmente relevante al utilizar fresas de plaquita redonda, fresas de ranurar de punta esférica, todas las fresas con radios de punta más grandes y las fresas con un ángulo de posición menor a 90 grados.
Velocidad del husillo, n
La cantidad de rotaciones por minuto que efectúa la herramienta de fresado en el mandril. Es una cifra de referencia que se determina basándose en la velocidad de corte sugerida para la operación.
Avance por diente, fz
Se determina un valor para calcular el movimiento de la mesa. El valor del avance por diente se obtiene a partir del valor aconsejado para el grosor máximo de viruta.
Avance por revolución, fn
Un dato complementario que especifica la distancia que recorre la herramienta durante una vuelta completa. Se emplea principalmente para los cálculos de avance y, frecuentemente, para evaluar la capacidad de acabado de una fresa.
Avance por minuto, vf
Se conoce también como avance de mesa, avance de máquina o velocidad de avance. Es el desplazamiento de la herramienta respecto a la pieza, expresado en distancia por unidad de tiempo, y está relacionado con el avance por diente y el número de dientes de la fresa. El número de dientes de la fresa disponibles en la herramienta (zn) varía considerablemente y se utiliza para calcular el avance de mesa, mientras que el número efectivo de dientes (zc) es la cantidad de dientes que participan activamente en el corte. El avance por revolución (fn) en mm/rev (pulg./rev) es un valor empleado específicamente para los cálculos de avance y, frecuentemente, para evaluar la capacidad de acabado de una fresa.
Grosor de viruta máximo, hex
Este valor se calcula considerando el desgaste de la fresa en relación a (fz), (ae) y (kr). El grosor de la viruta es un factor clave para determinar el avance por diente, lo que permite asegurar la utilización del avance de mesa más eficiente.
Grosor medio de viruta, hm
Este dato es útil para precisar la fuerza de corte particular y se emplea para calcular la potencia neta.
Régimen de arranque de viruta, Q (cm3/min)
La cantidad de material retirado, expresada en milímetros cúbicos por minuto (pulgada3/minuto). Se calcula utilizando los valores de avance, ancho y profundidad de corte.
Fuerza de corte específica, kct
Un valor significativo. Parámetro utilizado en los cálculos de potencia, indicado en N/mm².
Tiempo de mecanizado, Tc (min)
La longitud de mecanizado (lm) se divide entre el avance de la mesa (vf).
Potencia neta, Pc y eficiencia, ηmt
Datos proporcionados por la máquina-herramienta que facilitan el cálculo de la potencia neta, asegurando que la máquina tenga la capacidad necesaria para la fresa y la operación.
Técnicas de fresado: definiciones
Mecanizado en rampa lineal
Un movimiento lineal coordinado, tanto en la dirección de avance axial como radial.
Fresado circular
Una trayectoria de herramienta que simula un movimiento circular a una altura z constante (interpolación circular).
Mecanizado en rampa circular
Un trayecto de herramienta en mecanizado mediante una interpolación en arco circular.
Fresado por niveles
Mover la herramienta fresadora a una altura z fija.
Fresado tridimensional
Se trata de un corte radial superficial realizado con fresas de plaquita redonda o punta esférica, donde el área de corte se desplaza desde el eje central de la herramienta.
Irregularidad
Una conformación con cúspides que se presenta tras crear superficies modeladas.
Fórmulas para fresas específicas
Fórmulas para fresas de filo recto
Máximo diámetro de corte a una profundidad determinada (mm).
Centrado (pieza), filo recto y fresado lateral (ae > Dcap/2) mm.
Fresado lateral (ae < Dcap/2) de filo recto mm.
Fórmulas para fresas de plaquita redonda
Máximo diámetro de corte a una profundidad determinada (mm).
Fresa de planear con plaquitas redondas (ae > Dcap/2) (mm).
Fresado lateral (ae < Dcap/2) y plaquita redonda (ap < iC/2) mm.
Fresas de ranurar de punta esférica
Diámetro de corte máximo a una profundidad determinada (mm).
Velocidad de avance por diente (mm/diente), fresa centrada.
Velocidad de corte por diente (mm/diente), fresado periférico
Mecanizado en rampa circular interior (3 ejes) o fresado circular (2 ejes)
Versión calculada
Avance periférico (mm/min)
Velocidad de corte en el centro de la herramienta (mm/min)
Profundidad de corte radial (mm)
En una pieza enteriza donde Dw = 0 y ae eff = Dm/2
Avance por diente (mm)
Al agrandar un agujero,
Avance por diente (mm)
Mecanizado en rampa circular en una pieza enteriza
Mecanizado en rampa circular o fresado circular para agrandar un agujero.
Fresado circular con un recorrido de herramienta de entrada radial, Dvf1
Fórmulas para mecanizado en rampa circular exterior (3 ejes) o fresado circular (2 ejes)
Versión calculada
Avance periférico (mm/min)
Velocidad de corte en el centro de la herramienta (mm/min).
Avance por diente (mm)
Definiciones para plaquitas de fresado
Geometría de la plaquita
Un análisis exhaustivo de la geometría del filo permite identificar dos ángulos relevantes en la plaquita:
-
ángulo de
desprendimiento (γ) - <
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