Mejora de la productividad en el mecanizado de ranuras
Replanteando la estrategia de mecanizado para ejes de motor
Las ranuras son una característica habitual en componentes como ejes de motor utilizados en equipos de automoción e industriales. estas se diseñan como tipo pocket, en las que la herramienta de corte no puede entrar ni salir por el lateral de la pieza.
Debido a estas limitaciones de acceso, no es posible utilizar fresas tipo T-slot, por lo que las fresas de extremo (end mills) se convierten en la herramienta más común para mecanizar estas geometrías.
Sin embargo, este enfoque suele presentar desafíos tanto en la eficiencia del mecanizado como en la configuración del proceso.
El reto de la productividad en el mecanizado de ranuras tipo Slot
Al mecanizar ranuras de tipo Slot con una fresa de mango, la herramienta debe crear primero una entrada en el material antes de poder generar la ranura.
Dado que las fresas de extremo no están diseñadas principalmente para barrenado, esta entrada generalmente se realiza mediante movimientos progresivos de penetración (plunge) o rampado, antes de iniciar el corte lateral para formar la ranura.
Estas estrategias requieren múltiples trayectorias de herramienta, lo que incrementa el tiempo de mecanizado.
Para reducir el número de pasadas de fresado, algunos fabricantes realizan primero un barrenado piloto y posteriormente ejecutan el ranurado con una fresa de extremo. Aunque esto reduce el tiempo de fresado, introduce otra ineficiencia: los cambios de herramienta.
Como resultado, el mecanizado de ranuras suele implicar un compromiso común:
- Reducir el tiempo de corte tiende a aumentar el número de operaciones
- Reducir el número de operaciones tiende a incrementar el tiempo de preparación y cambio de herramienta
Este equilibrio entre eficiencia de mecanizado y complejidad del proceso puede dificultar la mejora de la productividad.
Integrando barrenado y fresado de ranuras en un solo proceso
Una forma de superar esta limitación es replantear la estrategia de mecanizado.
El cabezal multifunción TungMeister VVFH de Tungaloy está diseñado para combinar capacidad de barrenado con rendimiento de Fresado frontal, lo que permite realizar ambas operaciones de forma secuencial con una sola herramienta.
Con este enfoque, la herramienta primero genera el barreno de entrada y posteriormente continúa directamente con la operación de ranurado.
Al eliminar la necesidad de cambios de herramienta, los fabricantes pueden simplificar la secuencia de mecanizado y reducir el tiempo improductivo.
Características de diseño clave del cabezal multifunción TungMeister VVFH
Geometría optimizada para la evacuación de viruta
El cabezal multifuncional cuenta con un diseño optimizado para la evacuación eficiente de viruta durante operaciones de barrenado.
Esta geometría ayuda a prevenir la acumulación de viruta en el barreno de entrada y mantiene condiciones de corte estables durante la transición de barrenado a fresado.
Una evacuación eficiente también reduce el riesgo de compactación de viruta, que puede provocar vibraciones o inestabilidad, especialmente en ranuras profundas.
Diseño de tres filos con corte al centro
La herramienta incorpora una geometría de tres filos con capacidad de corte al centro, lo que permite que todos los filos participen en el proceso de barrenado.
Este diseño distribuye las cargas de corte de manera más uniforme en comparación con fresas convencionales, donde el centro de la herramienta puede tener una participación desigual.
El resultado es un barrenado más estable y una formación de viruta consistente.
Transformando operaciones separadas en un proceso continuo
Gracias a estas características de diseño, operaciones que tradicionalmente se realizaban por separado—como el barrenado piloto y el fresado de ranuras—ahora pueden ejecutarse de forma continua con una sola herramienta.
Este enfoque simplifica el proceso de mecanizado manteniendo un desempeño estable durante toda la operación.
Ejemplo de Aplicación
Pieza: Eje de motor (acero)
Característica: Ranurado de ejes
Proceso convencional
Barrenado del orificio piloto
→ Cambio de herramienta
→ Ranurado con fresa de mango
Proceso mejorado
Barrenado del orificio piloto y Ranurado realizados de forma continua mediante un cabezal multifunción TungMeister VVFH
Resultado
- Reducción del tiempo de preparación
- Menos cambios de herramienta
- Trayectorias de mecanizado optimizadas
- Menor tiempo total de mecanizado
Un enfoque más sencillo para el mecanizado de ranuras
Las ranuras tipo Pocket suelen ser difíciles de mecanizar debido al acceso restringido de la herramienta. Aunque las fresas de extremo son ampliamente utilizadas, las estrategias convencionales suelen generar un compromiso entre eficiencia y simplicidad del proceso.
El cabezal multifunción TungMeister VVFH ofrece una alternativa al combinar capacidad de barrenado mejorada con un fresado estable, permitiendo realizar ambas operaciones de forma continua con una sola herramienta.
Al simplificar el proceso, es posible reducir el tiempo total de mecanizado manteniendo una producción de ranuras estable y eficiente.