Mecanizado de contornos ocultos: proceso, tipos, aplicaciones y consejos

El proceso de mecanizado es capaz de producir componentes con características versátiles. Por mucho que las características en la superficie de las piezas sean importantes, las características en forma de cavidades y contornos desempeñan un papel fundamental.

Para lograr estos contornos ocultos y cavidades, se opta por el mecanizado de contornos ocultos. Si desea saber más al respecto para sus proyectos, lea la guía a continuación.

¿Qué es el mecanizado de contornos ocultos?

El mecanizado de contornos ocultos crea superficies de las piezas que no se pueden obtener con herramientas de mecanizado tradicionales. Las herramientas estándar no pueden crear contornos ni cavidades, ya que no son accesibles desde arriba.

Los expertos en mecanizado utilizan herramientas de precisión para crear estos contornos ocultos. Para crear ranuras, las herramientas de corte CNC necesitan funciones avanzadas y pueden crear contornos ocultos tanto internos como externos.

¿Qué es un contorno oculto CNC?

Los contornos ocultos consisten en una pieza mecanizada por CNC que está rebajada respecto a otra.

Contorno oculto en torneado CNC

El proceso de torneado CNC crea contornos ocultos que se encuentran en el lado interno del componente mecanizado. El contorno oculto está rebajado en el diámetro.

La longitud del contorno oculto en el método de torneado debe ser de 1,5 roscas, y el diámetro debe ser 0,38 mm menor que el diámetro de la rosca menor. Los contornos ocultos están presentes en el extremo de las piezas que tienen roscas y, por lo tanto, la herramienta de corte puede tener la holgura adecuada.

Contorno oculto en fresado CNC

El proceso de fresado consiste en montar herramientas de corte en el husillo de la máquina. En ciertos casos, los operarios de mecanizado de contornos ocultos cortan el material en una dirección tal que la característica no se puede ver desde el ángulo del husillo. Se requieren herramientas especiales para poder acceder a la parte que está detrás del material visible.

La importancia de los contornos ocultos en las piezas mecanizadas

Las piezas mecanizadas que tienen contornos ocultos deben cumplir los objetivos de diseño y funcionales. Los operarios de mecanizado evitan estos contornos ocultos en los diseños de los componentes, ya que son complejos. Estas características son importantes para asegurar los mecanismos de bloqueo de modo que los componentes se puedan ensamblar. Esto elimina la necesidad de tener sujetadores.

Los contornos ocultos también reducen el peso de las piezas mecanizadas y se utilizan en industrias que necesitan alta capacidad de carga útil y funcionalidad, como la aeroespacial. El proceso de mecanizado de contornos ocultos permite crear las cavidades de las piezas en el lado interno sin comprometer la integridad estructural.

Estas características de contorno oculto ayudan a garantizar la funcionalidad en el sistema hidráulico. También permiten trayectorias para que los líquidos se desplacen por los canales dados.

Guía paso a paso del mecanizado de contornos ocultos

La guía paso a paso del mecanizado de contornos ocultos se presenta a continuación.

• El primer paso requiere evaluar la forma de un componente en el perfil para decidir si necesita contornos ocultos externos o internos.
• Una vez evaluada la geometría, puede decidir la herramienta de corte y elegir la que se adapte. Cada tarea necesita una fresa específica para contornos ocultos CNC, que ayuda a lograr la profundidad y el perfil requeridos.
• Ahora, prepare la máquina para el proceso de mecanizado e introduzca su diseño en el software CAD. Puede montar la pieza de trabajo en el husillo, que es especial para el mecanizado de contornos ocultos, y sujetarla en la mesa de trabajo.
• La máquina CNC comienza a funcionar una vez que ha colocado la herramienta correcta y ha soltado la pieza de trabajo. Las máquinas trabajan utilizando el programa que se ha añadido y se desplazan a lo largo de la trayectoria definida.
• Una vez mecanizadas, las piezas se inspeccionan para ver si las dimensiones coinciden o no, y también se evalúa la calidad de las piezas.

Tipos habituales de contornos ocultos en el mecanizado CNC

Existen diferentes tipos de contornos ocultos en el mecanizado CNC, y son los siguientes:

Contorno oculto de un solo lado

El contorno oculto de un solo lado del componente tiene un rebaje asimétrico que se crea en un lado del componente. Se opta por ellos en piezas mecanizadas que necesitan ranuras precisas en un lado específico para facilitar el ensamblaje de las piezas.

Contorno oculto en cola de milano

El rebaje en cola de milano crea una conexión entre las dos piezas, lo que implica secciones rebajadas y acuñadas. La sección de cuña se bloquea por sí misma en la pieza rebajada, y las dos piezas quedan ensambladas. Es una característica estándar que ayuda a fabricar componentes para muchas aplicaciones de carpintería.

Rebaje en T

El rebaje en T cuenta con un elemento de sujeción en forma de T que mantiene unidos los componentes. La cabeza del tornillo entra en la ranura y se desliza a lo largo de ella, creando una conexión segura. Este rebaje en T implica el uso de una fresa de mango con un cortador de ranura en T para crear la forma de T.

Rebaje cónico

El rebaje cónico implica fresar superficies que tienen un lado estrecho. Los rebajes cónicos son adecuados para aplicaciones que requieren un ajuste rotacional y hermético entre los componentes.

Rebaje esférico

Los rebajes esféricos tienen una superficie curva que se asemeja a una esfera. Estos rebajes se utilizan para crear piezas que necesitan movimiento rotacional, como rótulas y rodamientos. Para las herramientas CNC se opta por fresas de punta esférica, que ayudan a crear las piezas mecanizadas.

Rebaje roscado

Los rebajes roscados consisten en roscas internas como las de tornillos y pernos. Estos rebajes presentan características necesarias para el atornillado, y para crearlos se utilizan machos y fresas de roscar especializados.

Herramientas especiales para el mecanizado CNC de piezas con rebajes

Existen diferentes herramientas que ayudan en el mecanizado CNC de rebajes, y algunas de ellas son las siguientes:

Fresas para cola de milano: Estas fresas cuentan con filos de corte angulados que ayudan a crear las características de cola de milano para los rebajes. Tienen cuchillas independientes dispuestas en forma de cola de milano para crear el perfil de una sola pasada.

Fresas para ranura en T: Las fresas para ranura en T cuentan con un filo de corte recto que ayuda a crear ranuras lisas de una sola pasada.

Fresas tipo piruleta: Las fresas tipo piruleta consisten en herramientas de corte con forma de piruleta; crean rebajes con fondos de forma esférica.

Fresas para chaveteros: Las fresas para chaveteros están diseñadas para crear características con rebaje. La herramienta utilizada es lo suficientemente específica para cortar la pieza a la profundidad requerida.

Fresas de mango para rebajes: Las fresas de mango para rebajes están equipadas con filos de corte en la punta y en los lados. Pueden crear cortes de forma esférica y geometrías variadas.

Aplicación de las piezas con rebajes

La aplicación de las piezas con rebajes se puede observar en diferentes industrias, y algunas de ellas son las siguientes:

Fabricación de moldes: Los diseños de moldes son complejos y presentan una geometría intrincada que se puede crear con el mecanizado de rebajes.

Automoción: El mecanizado de rebajes se utiliza en la fabricación de ejes y engranajes, lo que mejora el acoplamiento mecánico y garantiza que las juntas tóricas sean estancas.

Electrónica: Los rebajes en las carcasas aportan flexibilidad en el ensamblaje; los rebajes en T también facilitan la fijación de las piezas.

Aeroespacial: Los componentes con rebajes ayudan a reducir peso e integrar las ranuras para poder canalizar el cableado.

Consejos prácticos para piezas mecanizadas por CNC con rebajes

Al mecanizar por CNC componentes que tienen rebajes, algunos de los consejos que pueden ayudarle a lograr las formas más precisas son los siguientes:

• Para fabricar piezas con rebajes, asegúrese de asociarse con expertos. El mecanizado de rebajes requiere experiencia y herramientas especiales y, por lo tanto, para garantizar que la calidad y la precisión estén a la altura, solo un profesional altamente cualificado puede ayudarle.
• Deben evitarse los rebajes a menos que sean necesarios. Su uso en el diseño puede aumentar la complejidad. Por ello, se recomienda eliminar las complicaciones del diseño y lograr piezas de alta precisión.
• Procure que sus rebajes puedan cortarse con herramientas estándar en lugar de personalizadas. El tiempo que requiere la fabricación de herramientas personalizadas es largo y costoso. Por ello, se recomienda utilizar herramientas estándar para el mecanizado de rebajes.
• La profundidad del corte y las herramientas de corte deben ser compatibles entre sí. Existe un límite en la profundidad que se puede alcanzar con las herramientas de corte.

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Conclusión

El mecanizado de contrasalidas es un mecanizado orientado a la precisión, que requiere una comprensión detallada. Por lo tanto, la guía anterior debe haberle familiarizado con todo en detalle. Ahora debe estar en condiciones de aplicarla en sus proyectos, con un conocimiento sólido.