INTRODUCCION PARAMETROS DE CORTE En el mecanizado en general, son varios los factores que tenemos que tener en cuenta a la hora de seleccionar y establecer unos parámetros de corte que nos permitan obtener resultados satisfactorios en los procesos de mecanizado. De esta manera, tenemos que tener en cuenta que en el mecanizado hay cuatro elementos principales que van a determinar estos procesos. Así, el material a trabajar, las herramientas, la propia máquina y el refrigerante, son los elementos que van a influir directamente en la selección y aplicación de los parámetros de corte. Una vez determinados cuales son los elementos del mecanizado, el tipo de material ( con el cual sabremos la dureza, tipo de viruta, comportamiento del material en el mecanizado, etc), las herramientas a utilizar ( siempre dependiendo del tipo del material, propio material de la herramienta, operaciones a realizar, acabados superficiales, geometría, etc ), la máquina ( dimensiones, robustez, potencia del cabezal, avances máximos y de trabajo, etc ) y el refrigerante ( capacidad de enfriar la parte activa de la herramienta, evacuación de la viruta ), podremos determinar cuales son las variables o parámetros de corte más adecuados para conseguir buenos resultados en el mecanizado de diferentes piezas. Los parámetros de corte principales podríamos decir que son la
VELOCIDAD DE CORTE el AVANCE
que están directamente mecanizado, movimiento de
y relacionados
la PROFUNDIDAD con los diferentes
DE movimientos
que
PASADA se
dan
en
el
corte, movimiento de avance y movimiento de penetración.
En el fresado se produce un arranque progresivo de material mediante la combinación de los movimientos citados anteriormente. La herramienta de corte gira mientras la pieza a trabajar, generalmente, avanza linealmente contra ella. En algunos casos, la pieza a trabajar es la que permanece fija, siendo la herramienta la que se mueve. Esta variación depende del tipo de máquina que estamos utilizando ( bancada fija o móvil ), y por ello en algunos casos los movimientos los tendrá la herramienta y en otros la pieza. También hay otros factores que intervienen y que están directamente relacionados con los parámetros de corte principales son: la fuerza de corte, potencia de corte, sección de viruta, duración del filo de la herramienta, acabados superficiales, sección y voladizo del mango de la herramienta, etc. Podemos decir, que al igual que en otros procedimientos de mecanizado, los movimientos de trabajo se descomponen en los anteriormente citados ( movimiento de corte Mc, movimiento de avance Ma y movimiento de penetración Mp ) y que en el caso específico del fresado, pueden identificarse de diferentes formas atendiendo al tipo de fresado que estemos realizando. Tenemos que tener en cuenta que el fresado es un procedimiento de mecanizado extremadamente versátil y por ello podemos realizar una primera clasificación de las operaciones elementales, atendiendo a la posición del eje de fresado respecto a la superficie a fresar. Así podemos diferenciar el FRESADO FRONTAL ( cuando el eje de rotación de la fresa queda en posición vertical respecto a la superficie mecanizada ), y el FRESADO PERIFÉRICO ( cuando el eje de rotación de la fresa queda paralelo a la superficie mecanizada).
VELOCIDAD DE CORTE El movimiento
de corte (Mc) es el movimiento relativo existente entre la pieza y la herramienta. El movimiento de corte es el encargado de realizar el esfuerzo necesario para que ser produzca el arranque de viruta y además define la velocidad con que se realizará el corte. En el fresado el movimiento de corte es circular y lo posee la herramienta al girar sobre su eje. A la velocidad del movimiento de corte (Mc) se le denominaVELOCIDAD DE CORTE (Vc), y es la velocidad lineal con la cual los filos de corte de la herramienta se desplazan a lo largo de la pieza, midiéndose en metros por minuto (m/min).
La velocidad de corte está directamente relacionada con la velocidad de giro de la pieza, N ( r.p.m ) y con el Diámetro (ø en mm ) de la herramienta con la cual se esté mecanizando. Así la velocidad de corte se define como:
Vc = velocidad de corte ( m/min )
Ø = diámetro de la herramienta ( mm)
n = constante
N = Velocidad de giro del cabezal ( r.p.m )
La velocidad de corte a aplicar en un mecanizado depende principalmente del material de la pieza a trabajar, material del filo de la herramienta, del refrigerante, tipo de operación y los otros dos parámetros de corte principales, la profundidad de pasada y el avance.
MOVIMIENRTO DE AVANCE El movimiento
de corte (Mc) es el movimiento relativo existente entre la pieza y la herramienta. El movimiento de avance (Ma), es el movimiento mediante el cual se pone bajo la acción de la herramienta nuevo material a separar. Este movimiento es generalmente rectilíneo y en el fresado lo puede tener la pieza o la herramienta, dependiendo del tipo de máquina que se esté utilizando.
La velocidad del movimiento de avance, denominada AVANCE o VELOCIDAD DE AVANCE ( Vf ) se expresa generalmente en milímetros por minuto ( Vf = mm/min), auque también podemos expresarla en milímetros por diente ( Fz = mm/z ), o milímetros por vuelta ( Fn = mm/v ).
En el fresado en generaol el avance se determina atendiendo a las variables de : Avance por diente de la fresa (Az o Fz), que es la distancia lineal recorrida por la herramienta durante el corte de uno de sus filos. Números de dientes o filos de la herrramienta (Zo Zn) El numero de revoluciones de la herramienta (N = r.p.m.), donde
De esta forma podremos determinar el valor de la velocidad de avance medainte la fórmula:
Vf=Fz x Zn x N A la hora de determinar cual es el avance recomendable, tenemos que tener en cuenta que este parám etro depende de las características del material a trabajar y del filo de la herramienta, tipo de operación, estado superficial que se desea obtener, potencia de máquina, sección del mango de la herramienta, rigidez de la máquina y de la relación con la profundidad de pasada entre otros. Teniendo en cuenta la dirección del movimiento avance respecto a la dirección del movimiento de corte, pueden darse dos diferentes casos que influirán de diferente manera en el mecanizado. Que la dirección de giro de la fresa sea la misma que la dirección del movimiento de avance, en cuyo caso estaremos ante un FRESADO EN CONCORDANCIA
Que la dirección de giro de la fresa sea la misma que la dirección del movimiento de avance, en cuyo caso estaremos ante un FRESADO EN OPOSICIÓN
El fresado en "corcordancia" es el mejor de los sitemas ya que parte del espesor máximo de viruta y esto permiteal diente de la fresa incidir correctamente en la pieza. Tiene el inconveniente de que si la máquina no es suficientemente rígida y los husillos o están exentos de holgura, la fresa al girar puede arrastrar a la pieza unto con la mesa, con el consiguiente riesgo de rotura de la fresa e incluso avería en la máquina. En el fresado en «oposición» el espesor de la viruta se inicia en cero y va aumentando hasta alcanzar su máximo valor al final del corte. Esto implica una acción de "abrasión" antes de que el filo penetre en el material y comience a arrancar viruta. La acción de abrasión además de ser más perjudicial para el filo que la misma acción de corte, influye negativamente en el grado de acabado superficial, y por otra parte, en este caso se consume más potencia debido a los fuertes rozamientos de la fresa sobre la pieza.
PROFUNDIDAD DE PASADA El tercero de los movimientos que aparecen en el mecanizado es el
movimiento de penetración (Mp), que
es el movimiento rectilíneo que regula la profundidad de penetración de la herramienta en la pieza, o viceversa. Este movimiento es el que define la PROFUNDIDAD DE PASADA ( Ap ) y se expresa en milímetros ( mm ). De esta manera la profundidad de pasada es la profundidad AXIAL de corte de la fresa, esta se mide a lo largo del eje de giro de la fresa, y es la profundidad que penetra la fresa en la pieza al estar mecanizando en el planeado y, normalmente, es el ancho de la fresas en las fresas de disco. En el fresado aparece la variable de ANCHO DE CORTE ( Ae ), que no se genera por medio de un movimiento, si no que depende del tipo de operación que se está realizando. El ancho de corte ( Ae ), es la profundidad RADIAL de corte, esta se mide a lo largo del diámetro de la fresa, es la longitud que entra la fresa en la pieza en el planeado, y es la profundidad que penetra la fresa en las fresas de disco.
El ancho de corte es un parámetro a tener en cuenta por la influencia que tiene en el cálculo de la sección de viruta y consecuentemente en la fuerza de corte necesaria para poder realizar el mecanizado. El parámetro de la PROFUNDIDAD DE PASADA depende principalmente de las creces de material a arrancar, del grado de precisión dimensional ha conseguir, de la potencia de la máquina y de la relación con respecto al avance seleccionado.
