Resolución de problemas de fresado

Vibración

• Fijación débil

• Evaluar la dirección de las fuerzas de corte y mejorar el apoyo o la fijación.
• Reducir las fuerzas de corte disminuyendo la profundidad de corte, a_p.
• Seleccionar una fresa con paso amplio y diferencial, y con acción de corte más positiva.
• Seleccionar una geometría L con radio de punta pequeño y faceta paralela también pequeña.
• Seleccionar una plaquita de grano fino, sin recubrimiento o con recubrimiento más delgado.
• Evitar mecanizar donde la pieza tenga un apoyo deficiente respecto a las fuerzas de corte.

• Pieza débil en dirección axial

• Plantearse utilizar una fresa de escuadrar (ángulo de posición de 90 grados) con geometría positiva.
• Seleccionar una plaquita con geometría L.
• Reducir la fuerza de corte axial: menor profundidad de corte, menor radio de punta y menor faceta paralela.
• Seleccionar una fresa de paso amplio con paso diferencial.
• Verificar el desgaste de la herramienta.
• Comprobar la excentricidad del portaherramientas.
• Mejorar la sujeción de la herramienta.

• Voladizo demasiado largo

• Minimizar el voladizo
• Utilizar fresas de paso amplio con paso diferencial.
• Equilibrar las fuerzas de corte axial y radial: ángulo de posición de 45 grados, mayor radio de punta o fresa con plaquita redonda.
• Aumentar el avance por diente.
• Utilizar una geometría de corte ligero.
• Reducir la profundidad de corte axial, a_f.
• Utilizar fresado en contraposición de acabado.
• Utilizar fresas sobredimensionadas y adaptadores de acoplamiento Coromant Capto®.
• Para fresas de ranurar de metal duro enterizas y fresas de cabeza intercambiable, probar una herramienta con menos dientes o mayor ángulo helicoidal.

• Fresado en escuadra con husillo débil

• Seleccionar el diámetro de fresa más pequeño posible.
• Seleccionar fresas y plaquitas de corte ligero y positivas.
• Probar fresado en contraposición.
• Comprobar que la desviación del husillo es aceptable para la máquina.

• Avance de mesa irregular

• Probar fresado en contraposición.
• Ajustar el mecanismo de avance de la máquina: ajustar el tornillo de avance en las máquinas CNC.
• Ajustar el tornillo de bloqueo o cambiar el husillo de bolas en máquinas convencionales.

• Datos de corte

• Reducir la velocidad de corte, v_c.
• Incrementar el avance, f_z.
• Cambiar la profundidad de corte, a_p.

• Estabilidad deficiente

• Reducir el voladizo.
• Mejorar la estabilidad.

• Vibración en las esquinas

• Programar radios de esquina grandes con velocidad de avance reducida.

Atasco de viruta
Obstáculo habitual en ranurado, especialmente
con materiales de viruta larga

• Vértice de plaquita dañado
• Astillamiento y rotura del filo
• Remecanizado de la viruta

• Mejorar la evacuación de la viruta utilizando refrigerante o aire comprimido abundante y bien dirigido.
• Reducir el avance, f_z
• Dividir los cortes profundos en varias pasadas.
• Probar fresado en contraposición para ranuras profundas.
• Utilizar fresas de paso amplio.
• Utilizar fresas de ranurar de metal duro enterizas o de cabeza intercambiable con dos o tres filos como máximo y/o mayor ángulo helicoidal.

Remecanizado de la viruta
Aparece en ranurado y cajeado,
especialmente en titanio. También es habitual al fresar alojamientos y cavidades profundas en máquinas verticales.

• Fisuras en el filo
• Perjudicial para la vida útil y seguridad
• Atasco de la viruta

• Evacuar la viruta con eficacia mediante aire comprimido o refrigerante abundante, preferentemente suministrado por el interior de la herramienta.
• Cambiar la posición de la fresa y la estrategia de recorrido de la herramienta.
• Reducir el avance, f_z.
• Dividir los cortes profundos en varias pasadas.

Acabado superficial incorrecto

• Avance por vuelta excesivo

• Reglar la fresa axialmente o clasificar las plaquitas. Comprobar la altura con un indicador.
• Comprobar la desviación del husillo y las superficies de montaje de la fresa.
• Reducir el avance por vuelta a un 70% como máx. de la anchura de la faceta paralela.
• Utilizar plaquitas wiper siempre que sea posible (operaciones de acabado).

• Vibración

• Filo de aportación

• Incrementar la velocidad de corte, v_c, para elevar la temperatura de mecanizado.
• Eliminar el refrigerante.
• Utilizar plaquitas de filo agudo, con ángulo de desprendimiento uniforme.
• Utilizar geometría de plaquita positiva.
• Probar la calidad cermet con datos de corte elevados.

• Corte hacia atrás

• Comprobar la inclinación del husillo (aprox. 0.10 mm/1000 mm (0.004 pulg./39.370 pulg.))
• La excentricidad axial TIR del husillo no debe exceder 7 micras durante el acabado.
• Reducir las fuerzas de corte radiales (reducir la profundidad de corte, a_p).
• Seleccionar un diámetro de fresa más pequeño.
• Verificar el paralelismo de las facetas paralelas y de la plaquita wiper utilizada (no debe apoyarse ni en punta ni en talón).
• Comprobar que la fresa no baila; ajustar las superficies de montaje.

• Fisuras en la pieza

• Reducir el avance, f_z.
• Seleccionar una fresa con paso normal o estrecho.
• Colocar la fresa para que produzca viruta más delgada a la salida del corte.
• Seleccionar un ángulo de posición más adecuado (45 grados) y una geometría de corte ligera.
• Elegir una plaquita con filo más positivo.
• Evitar el desgaste excesivo del flanco.

Formación de rebabas

• Materiales concretos: HRSA/acero inoxidable
• Principal mecanismo de desgaste en entalla

• Utilizar un radio grande que ofrezca un ángulo de posición de plaquita pequeño.
• Mantener la profundidad de corte por debajo del radio.
• a_p = 0.5 x radio

Potencia de la máquina

Comprobar la curva de potencia ya que el rendimiento de la máquina puede disminuir si las rpm son demasiado bajas.

Los requisitos de potencia en fresado varían con respecto a:

• Cantidad de metal que es necesario eliminar.
• Espesor medio de la viruta.
• Geometría de la fresa.
• Velocidad de la fresa.

• Cambiar de paso normal a paso amplio, es decir, menor número de dientes.
• Una fresa positiva es más eficiente en cuanto a potencia que una fresa negativa.
• Reducir la velocidad de corte antes que el avance de mesa.
• Utilizar una fresa más pequeña y efectuar varias pasada.
• Reducir la profundidad de corte, a_p.

Desgaste en incidencia
Desgaste rápido que da lugar a un acabado superficial deficiente o la pérdida de tolerancias.

• Velocidad de corte demasiado alta
• Resistencia al desgaste insuficiente
• Avance, f_z, demasiado bajo

• Reducir la velocidad de corte, v_c.
• Seleccionar una calidad más resistente al desgaste.
• Incrementar el avance, f_z.

Desgaste en incidencia
Desgaste excesivo que reduce la vida útil de la herramienta.

• Vibración
• Remecanizado de la viruta
• Formación de rebabas en la pieza
• Acabado superficial deficiente
• Generación de calor
• Ruido excesivo

• Incrementar el avance, f_z.
• Utilizar fresado en concordancia.
• Evacuar la viruta con aire comprimido.
• Comprobar los datos de corte recomendados.

Desgaste en incidencia
Desgaste irregular que termina por dañar el vértice.

• Excentricidad de la herramienta
• Vibración
• Vida útil reducida
• Acabado superficial deficiente
• Nivel de ruido elevado
• Fuerzas radiales demasiado altas

• Reducir la excentricidad a menos de 0.02 mm (0.0008 pulg.).
• Comprobar el portapinzas y la pinza.
• Minimizar el saliente de la herramienta.
• Usar menos dientes en corte.
• Elegir un mayor diámetro de la herramienta.
• Para fresas de ranurar de metal duro enterizas y de cabeza intercambiable, seleccionar una geometría con mayor ángulo helicoidal (a_p ≥45°).
• Dividir la profundidad de corte axial, a_p, en varias pasadas.
• Reducir el avance, f_z.
• Reducir la velocidad de corte, v_c.
• HSM requiere pasadas pequeñas.
• Mejorar la sujeción de la herramienta y la pieza.

Desgaste en cráter
Desgaste excesivo que debilita el filo. El filo de corte se rompe por la parte posterior y provoca un acabado superficial deficiente.

• Desgaste por difusión debido a temperaturas demasiado altas en la cara de desprendimiento.

• Seleccionar una calidad con recubrimiento de Al203.
• Seleccionar una plaquita de geometría positiva.
• Reducir primero la velocidad para conseguir una temperatura inferior y después reducir el avance.

Deformación plástica
Deformación plástica del filo, depresión o impresión del flanco,
que provoca control de viruta y acabado superficial deficientes,
y rotura de la plaquita.

• Presión y temperatura de corte demasiado altas

• Seleccionar una calidad con mayor resistencia al desgaste (más dura).
• Reducir la velocidad de corte, v_c.
• Reducir el avance, f_z.

Astillamiento
La parte del filo de corte que no está en contacto con la pieza está dañada por causa del martillado de las virutas. Tanto la cara superior como el soporte de la plaquita pueden sufrir daños, lo que resulta en una textura superficial deficiente y un desgaste en incidencia excesivo.

• Virutas desviadas hacia el filo de corte

• Seleccionar una calidad más tenaz.
• Seleccionar una plaquita con un filo más robusto.
• Incrementar la velocidad de corte, v_c.
• Seleccionar una geometría positiva.
• Reducir el avance al principio del corte.
• Mejorar la estabilidad.

Astillamiento
Pequeñas fracturas (fisuras) del filo que provocan
un acabado superficial deficiente y desgaste en incidencia excesivo.

• Calidad demasiado frágil
• Geometría de plaquita demasiado débil
• Filo de aportación

• Seleccionar una calidad más tenaz.
• Seleccionar una plaquita con una geometría más robusta.
• Incrementar la velocidad de corte, v_c, o seleccionar una geometría positiva.
• Reducir el avance al principio del corte.

Desgaste en entalla
Desgaste en entalla que provoca un acabado deficiente y riesgo de rotura del filo.

• Materiales que se endurecen al ser mecanizados
• Corteza y cascarilla

• Reducir la velocidad de corte, v_c.
• Seleccionar una calidad más tenaz.
• Seleccionar una geometría más robusta.
• Usar un ángulo de corte más cercano a 45 grados.
• Utilizar plaquitas redondas para garantizar el mejor resultado.
• Usar una técnica de a_p variable para posponer el desgaste.

Pirogrietas
Pequeñas fisuras perpendiculares
al filo que provocan astillamiento y un acabado superficial deficiente.

• Mecanizado discontinuo
• Suministro de refrigerante irregular

• Seleccionar una calidad más tenaz con mayor resistencia a los cambios bruscos de temperatura.
• El refrigerante debe aplicarse en abundancia o no aplicarse.

Filo de aportación (BUE)
Filo de aportación que provoca acabado superficial deficiente y rotura del filo de corte cuando se arranca dicho filo.

• La temperatura de la zona de corte es demasiado baja
• Material muy pastoso, como acero de bajo contenido en carbono, acero inoxidable y aluminio.

• Incrementar la velocidad de corte, v_c.
• Cambiar a una geometría de plaquita más adecuada.

Filo de aportación (BUE)
El material de la pieza se suelda al filo.

• Velocidad de corte baja, v_c
• Avance bajo, f_z
• Geometría de corte negativa
• Acabado superficial deficiente

• Incrementar la velocidad de corte, v_c.
• Incrementar el avance, f_z.
• Seleccionar una geometría positiva.
• Utilizar aceite pulverizado o refrigerante.