Tornofresado

¿Qué es un tornofresado exitoso?

El tornofresado se define como el fresado de una superficie curva mientras la pieza gira alrededor de su punto central.

Suelen tornofresarse formas excéntricas que difieren considerablemente de las que se producen con los métodos de fresado u operaciones de torneado convencionales. Este método permite un alto régimen de arranque de metal con un excelente control 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

+ Diámetros de la herramienta más reducidos/par bajo

+ Piezas exteriores/esbeltas

+ Perfilado

− No se trata de una superficie cilíndrica natural

− Interior

Tornofresado periférico: 3/4 ejes

Mismo principio que para la interpolación circular (interior/exterior), pero en el tornofresado giran tanto la pieza como la fresa.

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

En operaciones de tornofresado frontal, se utiliza una plaquita Wiper para generar el contacto en línea recta entre la fresa y la superficie mecanizada con el objetivo de crear la parte cilíndrica de la pieza.

Al ser convexa la superficie fresada, la faceta wiper tiene que ser plana en lugar de con corona. Para cubrir la anchura completa de la fresa, la herramienta debe colocarse con, al menos, dos desviaciones (excentricidades): en primer lugar E_w1 durante la primera revolución de la pieza y, a continuación, pasar a E_w2 para un segundo corte.

Posición de la fresa: plaquitas redondas/no wiper

Para producir la superficie más plana posible, resulta óptimo utilizar una fresa de diámetro reducido con una anchura de corte, a_e, inferior al 40% del diámetro efectivo de la fresa, DC.

No obstante, para obtener la mejor productividad deberá aumentar la a_e. Para ello se puede aumentar:

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

Para obtener una altura aceptable en la cúspide, la fresa deberá estar descentrada. La cantidad de desplazamiento (desviación) dependerá de la a_e y el valor se tomará del diagrama de relación a_e/DC correspondiente.

Desviación (excentricidad) y anchura de corte

Anchura de la plaquita wiper

Anchura de corte

Para fresar una superficie más ancha que el diámetro de la fresa, es necesario mantenerse en la posición inicial y, a continuación, mover la fresa en dirección axial hasta alcanzar la longitud necesaria que será, no obstante, inferior al 80% del valor de a_ez1 por vuelta. Si es necesario realizar una escuadra de 90°, la fresa deberá desplazarse a una segunda posición, E_w2.

Principio de avance

Durante el proceso de tornofresado, le herramienta de fresado debe avanzar hacia la pieza en dirección radial. La velocidad de rotación de la pieza deberá corresponderse con el avance por diente recomendado para la plaquita. La fresa deberá retirarse axialmente.