Las oscilaciones durante el mecanizado por fresado pueden originarse por restricciones en la herramienta, el montaje, la máquina, la pieza o la fijación. Para disminuir estas oscilaciones, existen diversas opciones disponibles.
Herramienta de corte
- Con una fresa de 90°, las fuerzas dominantes son radiales. Esto provoca la desviación de la fresa al utilizar voladizos largos. No obstante, la fuerza axial reducida presenta ventajas a la hora de fresar piezas de paredes delgadas/sensibles a las vibraciones.
- Las fresas de 45° generan las mis mas fuerzas radiales y axiales.
- Las fresas con plaquitas redondas dirigen la mayor parte de las fuerzas hacia el husillo, especialmente si la profundidad de corte es pequeña. Asimismo, las fresas de 10° transmiten las fuerzas principalmente hacia el husillo, lo que reduce la vibración generada por los voladizos largos.
- En planeado, es necesario tener en cuenta la dirección de las fuerzas de corte:
- Elija el diámetro más pequeño posible para la operación.
- DC debe ser un 20–50% superior a ae.
- Elija una fresa con paso grande y/o paso diferencial.
- Es preferible una fresa de poco peso, por ejemplo, CoroMill Century con cuerpo de aluminio.
Para piezas delgadas y poco estables, emplee un ángulo de posición amplio = baja fuerza de corte axial.
Para voladizos extendidos, es recomendable utilizar un ángulo de posición reducido para aumentar la fuerza de corte axial.
Sujeción de la herramienta
El sistema modular Coromant Capto® posibilita el montaje de herramientas con la longitud requerida, asegurando una alta estabilidad y una mínima holgura.
- Mantenga el conjunto de herramienta tan rígido y corto como sea posible.
- Elija el mayor diámetro/tamaño del adaptador posible.
- Utilice adaptadores Coromant Capto® con fresas sobredimensionadas para evitar los adaptadores de reducción.
- Siempre que sea posible utilice un adaptador cónico para fresas pequeñas.
- En operaciones en las que la pasada final queda en la parte profunda de la pieza, cambie a herramientas con extensiones, con posiciones predefinidas, consulte la figura. Adapte los datos de corte a cada longitud de herramienta.
- Para velocidades del husillo superiores a 20.000 rpm, utilice herramientas de corte y mangos equilibrados.
Fresa sobredimensionada
Emplee consistentemente la longitud mínima factible.
Aumente la longitud de manera gradual.
Fresas Silent Tools
Cuando la extensión del voladizo supera cuatro veces el diámetro de la herramienta, es común observar un aumento en las vibraciones, y es en estas situaciones donde las fresas antivibratorias Silent Tools pueden mejorar significativamente la productividad.
Filo
Con el fin de reducir la fuerza de corte:
- Elija una geometría de corte ligero, -L, con filo agudo y una calidad con recubrimiento delgado.
- Use plaquitas con radios de punta pequeños y facetas paralelas reducidas.
En ocasiones, la instalación de un sistema antivibratorio puede disminuir la propensión a la vibración. Considere emplear una geometría de filo más negativa y un filo ligeramente desgastado.
Datos de corte y programación del recorrido de la herramienta
- Coloque siempre la fresa descentrada respecto a la superficie de fresado.
- Con fresas de ranurar o fresas de filo largo de KAPR 90°, utilice una inmersión radial baja: máx. ae= 25% DC y corte axial alto: máx. ap = 100% De
- En planeado, utilice poca profundidad de corte, ap, y un avance, fz, elevado, con plaquitas redondas o fresas de alto avance con ángulo de posición pequeño.
- Evite la vibración en las esquinas programando un recorrido de radio grande, consulte el apartado sobre fresado de esquinas.
- Si el espesor de la viruta se reduce demasiado, el filo producirá fricción en lugar de corte y aparecerá la vibración. En estos casos, es necesario incrementar el avance por diente
La máquina-herramienta
La condición de la máquina puede influir significativamente en la vibración. Un deterioro importante de los rodamientos del husillo o del mecanismo de avance puede resultar en un rendimiento de mecanizado insatisfactorio. Seleccione métodos de mecanizado y direcciones de las fuerzas de corte que optimicen la estabilidad de la máquina.
Cada máquina posee secciones en su husillo con mayor propensión a la vibración. Las zonas de mecanizado estable se denominan lóbulos de estabilidad, y su tamaño se incrementa al aumentar las rpm. Incluso pequeños incrementos de 50 rpm pueden transformar un proceso de mecanizado inestable y vibratorio en uno estable.
La pieza y su fijación
Considere lo siguiente al mecanizar piezas con paredes o bases delgadas, o cuando la sujeción es insuficiente:
- La fijación debe estar cerca de la mesa de la máquina.
- Optimice el recorrido de la herramienta y dirija el avance hacia el punto más fuerte de la fijación/máquina para conseguir las condiciones de mecanizado más estables.
- Evite mecanizar en aquellas direcciones en las que la pieza no esté bien apoyada.
- El fresado hacia arriba puede reducir la tendencia a la vibración si la fijación y/o la pieza presentan debilidad en una dirección concreta.
En el caso de piezas sujetas de forma insegura, acerque la pieza a la mesa de la máquina.
Es importante considerar que la profundidad de corte del primer paso debe ser la mitad de la del segundo, tercero, etc.
Información adicional sobre los orígenes de las vibraciones y sus posibles soluciones.