Tornofresado

¿Qué es un tornofresado exitoso?

El tornofresado se describe como el proceso de fresar una superficie curva mientras la pieza rota sobre su eje central.

Es común utilizar el torneado para generar formas excéntricas que se apartan significativamente de las que se logran con los métodos de fresado u operaciones de torneado tradicionales. Esta técnica posibilita una gran velocidad de arranque de viruta, al tiempo que ofrece un control excepcional de la viruta.

• Únicamente cuando la fresa avanza en dirección radial durante la rotación puede producirse una superficie cilíndrica.
• Moviendo la fresa simultáneamente en dos direcciones es posible producir superficies excéntricas como, por ejemplo, las levas de los árboles.
• Un movimiento en más de 2 ejes requiere una herramienta con capacidad de mecanizado en rampa.
• Para mecanizar una forma cónica, se precisan 5 ejes.
• El tornofresado de perfiles complejos como, por ejemplo, lamas de turbinas, requiere un movimiento simultáneo en 5 (o 4) ejes, 2 o 3 para la pieza y 1 o 2 para la herramienta.
• Hacer avanzar la fresa en más de 2 ejes a la vez que la pieza gira simultáneamente permite producir piezas como álabes de turbina.

Elección del proceso de tornofresado

Tornofresado frontal: 4/5 ejes

Principal método para mecanizado exterior.

+ Extensiones de herramientas cortas

+ Herramientas con diámetros más pequeños/menor par.

+ Piezas exteriores/esbeltas

+ Perfilado

− No presenta una forma cilíndrica natural.

− Interior

Tornofresado periférico: 3/4 ejes

De manera similar a la interpolación circular (interior/exterior), pero en el tornofresado, tanto la pieza de trabajo como la fresa se mueven.

Utilizado principalmente para características interiores.

+ Mecanizado interior

+ Superficie cilíndrica

+ Ranuras estrechas

+ Fresado de roscas

+ Redondez

− Perfilado

− Diámetros más grandes/par elevado

− Voladizos largos

Cómo aplicar tornofresado

Posición de la fresa – plaquitas rectangulares/wiper

Posicionamiento de la fresa

Anchura de corte

1 = Primer corte

2 = Segundo corte

Durante el tornofresado frontal, se emplea una plaquita Wiper para establecer un contacto lineal entre la fresa y la superficie que se está mecanizando, con el fin de formar la sección cilíndrica de la pieza.

Dado que la superficie mecanizada es convexa, la faceta de limpieza debe ser plana, en lugar de tener forma de corona. Para cubrir toda la anchura de la fresa, la herramienta debe desplazarse con, al menos, dos excentricidades: inicialmente E_w1 durante la primera rotación de la pieza, y posteriormente a E_w2 para un segundo corte.

Posición de la fresa: plaquitas redondas/no wiper

Para conseguir la superficie más plana posible, lo más recomendable es utilizar una fresa de pequeño diámetro con una anchura de corte, a_e, que no supere el 40% del diámetro efectivo de la fresa, DC.

Sin embargo, para lograr la máxima productividad es necesario incrementar la a_e. Esto puede lograrse aumentando:

• El diámetro de la fresa
• La proporción de empañe radial: a_e/DC

Para lograr una altura adecuada en la cúspide, la herramienta deberá estar desplazada lateralmente. La magnitud de este desplazamiento dependerá de la a_e y se determinará a partir del diagrama de relación a_e/DC correspondiente.

Desviación (excentricidad) y anchura de corte

Anchura de la plaquita wiper

Anchura de corte

Cuando se requiere fresar una superficie que excede el diámetro de la fresa, es imprescindible permanecer en la posición original y, posteriormente, desplazar la fresa en dirección axial hasta la longitud deseada, la cual no deberá superar el 80% del valor de a_ez1 por revolución. Para ejecutar una escuadra de 90°, la fresa debe moverse a una segunda posición, E_w2.

Principio de avance

En el proceso de tornofresado, la herramienta de fresado debe moverse hacia la pieza de trabajo en la dirección radial. La velocidad de giro de la pieza debe estar sincronizada con el avance por diente recomendado para la plaquita. La fresa debe ser retirada en la dirección axial.