Qué es el fresado angular: Guía informativa

Si tiene intención de trabajar en un proyecto de mecanizado que implique cortes angulares precisos, es fundamental que conozca el fresado angular. Esta técnica de fresado ayuda a garantizar una precisión y eficacia exactas, y también puede ayudarle a conseguir geometrías y diseños complejos que no pueden realizarse con el fresado normal.

En este post, explorará los procesos implicados, los tipos de fresas angulares, las ventajas del fresado angular, etc.

¿Qué es el fresado angular?

Se trata de un método de fresado único que se utiliza para cortar materiales en ángulos específicos, excluidos los 90 grados, hasta conseguir el diseño, la forma o la geometría deseados.

Esta técnica de mecanizado utiliza procedimientos especializados para generar características angulares como chaflanes, muescas, bordes biselados, ranuras en forma de V, etc.

A diferencia del tipo de fresado convencional que se utiliza para crear superficies planas básicas, el fresado angular es adecuado para fabricar ranuras y acabados angulares complejos.

Tipos de fresas angulares

A continuación se presentan dos tipos de fresas angulares a tener en cuenta.

Fresa monocular

Las fresas monobángulo se utilizan para operaciones de fresado con una cara angular.

Suelen tener un diseño de 30, 45 o 60 grados, aunque puede encontrar otros ángulos personalizados en función de sus necesidades. Los cortadores de ángulo simple se utilizan en biseladobiselado y mecanizado de ranuras y bordes unilaterales.

Fresa de doble ángulo

Se utilizan para proyectos de mecanizado complejos que implican dos caras de fresado en ángulo. Suelen tener dos características de corte en ángulo que les permiten crear ranuras en forma de V en una pieza.

Están disponibles en 45, 60 y 90 grados. Gracias a los avanzados perfiles de ángulos múltiples que poseen, ayudan a mejorar la eficiencia del trabajo y aumentan la velocidad de trabajo, ya que no hay necesidad de reposicionamiento y ajustes frecuentes.

¿En qué se diferencia el fresado angular del fresado normal?

El fresado angular es diferente del fresado regular o fresado convencional técnica de las siguientes maneras.

Geometría de corte

El fresado regular suele utilizarse para crear superficies planas con las herramientas de fresado moviéndose perpendicular o paralelamente a la pieza. En el fresado angular, las operaciones de mecanizado se realizan en ángulos específicos para formar ranuras y bordes.

Herramientas de corte

En una operación de fresado normal, se utilizan herramientas de fresado frontal y fresado de punta, mientras que en el mecanizado angular, se aplican herramientas de fresado únicas de uno o dos ángulos para conseguir la precisión y funcionalidad adecuadas en el proceso de producción.

Aplicaciones

Mientras que el fresado normal es adecuado para el mecanizado de componentes con características y geometrías básicas como ranuras, bloques, etc., el fresado angular es adecuado para crear piezas con precisión detallada como chaflanes y otras piezas angulares intrincadas.

Proceso de fresado en ángulo

Aquí tienes un proceso de fresado angular paso a paso que puedes seguir:

Proceso de planificación y preparación

Este es el primer paso e implica la preparación de los materiales y las cortadoras, el diseño de dibujos y planos, etc.

Aquí, tendrá que decidir el ángulo de la pieza de trabajo, si es de 30, 45 o 60 grados, o si se requiere un grado personalizado. Hacer esto le ayudará a seleccionar la fresa precisa.

Además, debe elegir una fresa simple o doble en función del proyecto en el que esté trabajando. El material de la fresa también es importante; por ejemplo, el metal duro puede manipular muchas piezas metálicas con una resistencia a la tracción de moderada a alta.

Puesta a punto de la fresadora

En esta fase, configurará la fresadora para el proceso de mecanizado angular. Deberá comprobar si la máquina dispone de cabezal inclinable.

Después de eso, puede utilizar una herramienta de medición como un reloj comparador para ver si la inclinación es correcta y se alinea con los requisitos de fresado.

En situaciones en las que la máquina no tiene una función de inclinación, puede generar los ángulos necesarios proporcionando accesorios firmemente sujetos como mesas giratorias para apoyar el proceso de fresado.

Una vez hecho esto, inspeccione la configuración de la máquina para comprobar su firmeza y alineación. De este modo, podrá lograr la precisión necesaria, aumentar la vida útil de la herramienta y trabajar con eficacia.

Colocación de la pieza

Dado que el proceso de mecanizado angular genera muchas vibraciones y fuerzas, debe asegurarse de que la pieza esté bien fijada.

El uso de dispositivos de fijación especializados o de tornillos de banco sinusoidales creados para el fresado angular es vital para garantizar una configuración estable de la pieza de trabajo. Una vez fijada la pieza, puede utilizar una herramienta de medición para volver a comprobar la alineación.

Mecanizado del ángulo

El siguiente proceso es comenzar las operaciones de mecanizado propiamente dichas. Una vez que empiece a fresar el ángulo, debe comenzar con velocidades de avance y del husillo estables.

Esto le ayudará a reducir la vibración de la herramienta y a evitar desviaciones que puedan afectar al acabado y al nivel de precisión.

También es necesario utilizar refrigerante para reducir la acumulación de calor. Probar con antelación la velocidad y los avances del proceso de mecanizado también ayuda a garantizar que se obtienen los parámetros correctos para la operación de fresado.

Control de calidad

Por último, realice una inspección exhaustiva para asegurarse de que los resultados del mecanizado cumplen los requisitos deseados del proyecto.

Se trata de comprobar si el nivel de precisión, el acabado superficial, las dimensiones, las tolerancias, etc., cumplen las especificaciones previstas. Aunque el control de calidad final es crucial, es bueno inspeccionar esos parámetros durante el proceso de mecanizado.

Materiales más utilizados para el fresado angular

En las operaciones de fresado angular se utilizan muchos materiales metálicos. Cada uno de ellos tiene sus propias propiedades que lo hacen compatible con dicho proceso de mecanizado. A continuación se indican algunos de los materiales y los parámetros que hay que conocer sobre ellos.

Ventajas del fresado angular

Estas son algunas de las ventajas de las operaciones de fresado angular:

Mayor eficiencia

El mecanizado angular permite generar múltiples características angulares en una pieza de trabajo en una sola operación. De este modo, puede maximizar el tiempo y la mano de obra al tiempo que obtiene un mayor rendimiento.

Alta precisión

Con el fresado angular, puede obtener componentes con la precisión adecuada. Los métodos de fresado ayudan a garantizar que se alcanzan los ángulos necesarios durante la fabricación, con lo que se eliminan las desviaciones a la vez que se generan piezas que cumplen las especificaciones y funciones requeridas.

Esto la hace valiosa en la creación de componentes aeroespaciales, médicos y deportivos.

Rentable

Con esta técnica también puede maximizar eficazmente el uso de material. En el fresado angular, solo se trabajan las piezas necesarias, con lo que se evita el desperdicio de material.

Acabado superficial perfecto

El fresado angular proporciona un acabado suave. De este modo, no es necesario un proceso de acabado final y se ahorra tiempo, mano de obra y costes.

Diseños y funciones mejorados

Sin el fresado angular, la creación de algunos componentes no sería posible. Con esta técnica se diseñan geometrías complejas e intrincadas.

De este modo, resulta más fácil generar piezas con características específicas, estéticas, funcionales, etc., lo que redunda en una mayor satisfacción del cliente.

Limitaciones del fresado angular

Complejidad de la configuración

La configuración de una fresa angular junto con la pieza de trabajo y la máquina requiere más tiempo y experiencia. Además, debe alinear la configuración correctamente para que funcione. Sin esto, hay más posibilidades de cometer errores, lo que le costará más tiempo y esfuerzo.

Desgaste de herramientas

El desgaste de la herramienta es mayor en esta técnica debido a las superficies en ángulo. Las herramientas de corte trabajan constantemente sobre el material en ángulos específicos, lo que provoca el desgaste de la herramienta. Por ello, tendrá que sustituir la fresa más a menudo.

Requisitos de la máquina

Muchas de las fresadoras habituales no son adecuadas para el fresado angular. Para poder llevar a cabo el mecanizado angular, es posible que necesite invertir en máquinas CNC avanzadas.

Aplicaciones comunes del fresado angular

Biselado y achaflanado: Valioso para crear chaflanes, evitar que los componentes sufran daños en los bordes y mejorar el ajuste.

Fresado de ranuras en V: Útil para generar ranuras en forma de V en el mecanizado de componentes y piezas decorativas.

Fresado de roscas: Importante para generar roscas en tornillos, pernos y otros elementos de fijación.

Creación de ranuras de cola de milano: Útil en maquinaria e ingeniería estructural para diseñar juntas de enclavamiento y guías de cola de milano.

Dentado y moleteado: Se utiliza para crear características que mejoren la sujeción o el agarre.

Mecanizado de superficies cónicas: Valioso para diseñar ejes, pasadores, etc., útiles en ingeniería estructural.

Componentes angulares complejos: Se utiliza en el diseño de piezas aeroespaciales como álabes de turbina que necesitan una precisión angular adecuada.

Piezas de fijación y utillaje: Importante en la fabricación de plantillas y utillajes utilizados como soporte en el proceso de fabricación.

Fresado helicoidal: Se utiliza para crear ranuras helicoidales y en espiral en brocas, herramientas de corte, etc.

Ranuras angulares: Valioso para crear ranuras en componentes mecánicos y estructurales.

Consejos para el fresado angular

El fresado angular, como técnica de mecanizado avanzada, requiere cierta destreza y experiencia para llevarlo a cabo. Los consejos siguientes le ayudarán en sus próximas operaciones de mecanizado.

Seleccione la cortadora más adecuada

En función de los componentes que desee crear, deberá considerar el tipo de cortadora que va a utilizar.

Para operaciones básicas de mecanizado en ángulo, como la creación de biseles y chaflanes, son adecuadas las fresas de un solo ángulo. Sin embargo, para fresados más avanzados, como ranuras en V, son adecuadas las fresas de doble ángulo.

Además, al trabajar con materiales resistentes como aceroLas fresas con revestimiento de metal duro son las mejores, ya que soportan el calor extremo.

Crear un mecanismo de refrigeración

Al realizar una operación de fresado angular, es de esperar que se genere algo de calor. Esto puede controlarse utilizando un refrigerante adecuado en función de los materiales con los que se trabaje.

Para materiales duros como el acero, utilice un refrigerante a base de aceite y agua. Los materiales menos duros, como el aluminio, solo necesitan refrigerantes nebulizados.

Parámetros de fresado de prueba

Probar parámetros de fresado como la velocidad y el avance le ayuda a determinar la mejor posición de equilibrado para su operación de mecanizado.

Esto, a su vez, le ayuda a eliminar errores, mejorar la precisión y la eficacia y aumentar la vida útil de la herramienta. Normalmente, los materiales más blandos soportan las altas velocidades que los más duros.

Combine los cortadores cuando sea necesario

Para una mayor eficacia, puede que necesite combinar fresas. Por ejemplo, al fresar una ranura en V, la combinación de un fresa y un cortador en ángulo le permitirán completar la operación sin cambiar de herramienta.

Medir ángulos e inspeccionar acabados superficiales

Aunque el fresado angular garantiza la precisión, también puede comprobar los ángulos medidos con un instrumento como un medidor de ángulos. Fíjese también en el acabado final, si es lo bastante suave o necesita mejoras.

Proporcionar soporte para el material de sujeción

Una configuración de mecanizado angular debe ser lo más rígida posible. Esta técnica de fresado provoca muchas vibraciones y rotura de herramientas cuando no se tiene cuidado. Por tanto, debe proporcionar un soporte angular rígido a medida para sujetar la pieza durante el mecanizado.

Conclusión

El fresado angular sigue siendo una técnica valiosa para crear diversas piezas industriales angulares. Con ella, puede conseguir componentes con una precisión, un acabado, una estética y unos diseños uniformes.

En DEK, valoramos la precisión y la eficacia en nuestro proceso de mecanizado. A lo largo de los años, hemos equipado nuestro taller con máquinas modernas y sofisticadas que satisfacen las necesidades de cada proyecto. Tanto si su proyecto implica fresado angular, mecanizado CNC u otros procedimientos, contamos con el mejor equipo para el trabajo.