En el reino de mecanizado CNC personalizadoDonde la precisión y la eficiencia son primordiales, el fresado ascendente y descendente son dos técnicas utilizadas en el mecanizado CNC (Control Numérico Computarizado), especialmente en operaciones de fresado. Estas técnicas se refieren a la dirección de rotación de la herramienta de corte en relación con la dirección de avance de la pieza.
En esta exploración, profundizamos en las diferencias fundamentales entre el fresado ascendente y el fresado descendente, examinando sus respectivas ventajas, limitaciones y aplicaciones. Usted además puede encontrar Obtenga más información sobre nuestros consejos CNC..
¿Qué es el fresado ascendente?
Up fresado: se refiere a que la dirección de la velocidad de corte de la herramienta es opuesta a la dirección del movimiento de la pieza de trabajo.
En el fresado ascendente, también conocido como fresado convencional, en el fresado ascendente el espesor de las virutas comienza en cero y va aumentando progresivamente hasta el final del corte. El proceso de fresado incluye un efecto de pulido. Las fuerzas de corte tienden a levantar la pieza de trabajo (hay una tendencia a levantar la pieza de trabajo).
El fresado ascendente es adecuado para mecanizar materiales frágiles y cuando es necesario minimizar las fuerzas de corte. Sin embargo, puede no ser tan eficiente como el fresado en ciertas aplicaciones, especialmente cuando se trata de materiales dúctiles o cuando se requieren tasas de eliminación de material más altas.
El fresado ascendente se caracteriza por las siguientes características:
- Formación de virutas: El fresado ascendente produce virutas gruesas que comienzan siendo pequeñas y aumentan de tamaño a medida que la fresa avanza a través del material. Estas virutas a menudo son expulsadas de la cortadora y de la pieza de trabajo, lo que reduce la probabilidad de volver a cortar y minimiza la acumulación de calor.
- Herramienta de vida: Dado que la fresa se acopla gradualmente al material, el fresado ascendente tiende a prolongar la vida útil de la herramienta. Las fuerzas de corte se distribuyen de manera más uniforme, lo que reduce el desgaste de los filos.
- Fijación de piezas de trabajo: El fresado ascendente es menos exigente en términos de fijación de la pieza de trabajo porque las fuerzas de corte tienden a levantar la pieza de trabajo sobre la fijación, lo que mejora la estabilidad.
- Acabado de la superficie: Si bien el fresado ascendente generalmente produce un acabado superficial satisfactorio, puede presentar pequeñas irregularidades debido a la naturaleza de la formación de viruta.
Sin embargo, el fresado ascendente también tiene sus inconvenientes:
- Fijación de la pieza de trabajo: Requiere una fijación resistente de la pieza de trabajo para evitar que la pieza de trabajo se levante de la mesa debido a las fuerzas de corte. Esto puede resultar un desafío para materiales delgados o flexibles.
- Impacto inicial: El impacto inicial del cortador contra la pieza de trabajo puede causar fuerzas más significativas, lo que podría provocar la deflexión de la pieza de trabajo o la rotura de la herramienta si no se controla adecuadamente.
¿Qué es el fresado descendente?
Fresado hacia abajo: se refiere a que la dirección de la velocidad de corte de la herramienta es la misma que la dirección del movimiento de la pieza de trabajo.
Fresado hacia abajo, también conocido como fresado ascendente, en el fresado hacia abajo, el espesor de las virutas es máximo al principio, disminuyendo a medida que avanza el corte, lo que resulta en una reducción de la deformación de las virutas. Las fuerzas de corte se dirigen hacia la pieza de trabajo.
Para lograr una buena calidad superficial, normalmente utilizamos fresado hacia abajo. El fresado hacia abajo es adecuado para mecanizar materiales dúctiles y cuando se requieren altas tasas de eliminación de material. También se puede utilizar para metales más duros como el titanio, las aleaciones de vanadio y titanio y las cerámicas metálicas. A lo largo del proceso de mecanizado, puede ejecutar diversas formas de corte, incluidas ranuras, agujeros, mandrinado, fresado helicoidal, rebajes y chaflanes.
El fresado se caracteriza por los siguientes atributos:
- Formación de virutas: El fresado hacia abajo genera virutas delgadas que comienzan gruesas y disminuyen de tamaño a medida que avanza el cortador. Estas virutas tienden a permanecer en contacto con la pieza de trabajo y la cortadora, lo que aumenta la probabilidad de volver a cortar y elevar las temperaturas en la interfaz de corte.
- Herramienta de vida: Debido al acoplamiento repentino de la fresa con el material, el fresado hacia abajo normalmente da como resultado una vida útil más corta de la herramienta en comparación con el fresado hacia arriba. Los filos de corte experimentan mayores concentraciones de tensión, lo que conduce a un desgaste acelerado.
- Fijación de piezas de trabajo: El fresado hacia abajo requiere una fijación más rígida de la pieza de trabajo para contrarrestar la tendencia de las fuerzas de corte a empujar la pieza de trabajo lejos de la fijación. Una sujeción adecuada es esencial para evitar vibraciones y mantener la precisión dimensional.
- Acabado de la superficie: El fresado hacia abajo a menudo produce un acabado superficial superior en comparación con el fresado hacia arriba. El espesor reducido de las virutas y la ausencia de irregularidades contribuyen a obtener texturas superficiales más suaves.
A pesar de sus ventajas, el fresado también tiene algunos inconvenientes:
- Mayor desgaste de herramientas: El fresado hacia abajo tiende a provocar un mayor desgaste de la herramienta debido a que las fuerzas de corte empujan la herramienta contra la pieza de trabajo, lo que provoca una mayor fricción y generación de calor.
- Acumulación de calor: El aumento de la fricción en el fresado hacia abajo puede provocar temperaturas más altas, lo que puede afectar la vida útil de la herramienta y el acabado de la superficie, especialmente al mecanizar materiales sensibles al calor.
- Mayor consumo de energía: Debido a las mayores fuerzas de corte involucradas, el fresado hacia abajo generalmente requiere más potencia en comparación con el fresado hacia arriba, lo que lo hace menos eficiente energéticamente.
Diferencia entre fresado ascendente y descendente
Aquí hay un desglose de sus diferencias:
Diferencia 1: método de corte
El método de corte se refiere al movimiento relativo entre la herramienta de corte y la pieza de trabajo durante el proceso de mecanizado.
En el fresado ascendente, la dirección de rotación del herramienta para cortar es opuesta a la dirección de avance de la pieza de trabajo, lo que da como resultado fuerzas de corte dirigidas hacia arriba y las virutas aumentan gradualmente de finas a gruesas. Por el contrario, en el fresado hacia abajo, la dirección de rotación de la herramienta de corte se alinea con la dirección de avance de la pieza de trabajo, lo que hace que las fuerzas de corte se dirijan hacia abajo y las virutas disminuyan gradualmente de gruesas a delgadas. Estos dos métodos de corte presentan diferencias en las fuerzas de corte, la calidad de la superficie, la morfología de la viruta y el desgaste de la herramienta, por lo que la elección entre ellos debe considerar factores como las propiedades del material, los requisitos de rugosidad de la superficie y el rendimiento de la máquina herramienta.
Tabla 1: Comparación de los métodos de corte con fresado ascendente y descendente
| Movimiento de la herramienta de corte y la pieza de trabajo. | Durante el fresado lateral | Durante el fresado de ranuras | |
| Fresado |  |  |  |
| Fresado hacia abajo |  |  |
Tabla 2: Comparación general del rendimiento de fresado ascendente y fresado descendente
| Fresado hacia abajo | Fresado | |
| Herramienta de vida | Largo | Short |
| Rugosidad superficial de la superficie mecanizada. | Ligeramente pobre | Relativamente bueno |
| Precisión de mecanizado (inclinación) | Socavar | Sobrecorte |
| Efecto de amortiguación de vibraciones | resistente a vibraciones | Propenso a la vibración |
| Evacuación de virutas | PDligeramente pobre | Relativamente bueno |
Diferencia 1: Precisión de corte
Las siguientes son algunas diferencias en la precisión de corte entre el fresado ascendente y el fresado descendente:
Calidad de la superficie: El fresado ascendente generalmente logra una mayor calidad de la superficie porque el proceso de corte es más estable, lo que reduce la probabilidad de vibración y levantamiento de la pieza de trabajo. Esto ayuda a reducir la rugosidad de la superficie y mejorar la acabado de la superficie de la pieza de trabajo.
Precisión dimensional: En el fresado ascendente, la dirección de las fuerzas de corte ayuda a mantener estable la pieza de trabajo, logrando así generalmente una mejor precisión dimensional. Por el contrario, el fresado hacia abajo puede verse afectado por fuerzas de corte que provocan el levantamiento de la pieza de trabajo, lo que puede provocar desviaciones dimensionales mayores.
Estabilidad del proceso de corte: El proceso de corte en el fresado ascendente es relativamente estable, siendo la evacuación de viruta más suave, lo que reduce los factores de vibración e inestabilidad durante el mecanizado y mejora la precisión del mecanizado.
Eficiencia de mecanizado: Aunque el fresado ascendente normalmente logra una mayor precisión, la velocidad de corte puede verse limitada debido a fuerzas de corte más bajas, lo que afecta la eficiencia del mecanizado. Por otro lado, el fresado hacia abajo, con sus mayores fuerzas de corte, puede ser más adecuado para aplicaciones que requieren mayores velocidades de mecanizado.
Tabla 3: Precisión de mecanizado de fresado ascendente y descendente
| El estilo de fresado vertical. | Corte lateral | Ranura de fresado | ||||
 |  | |||||
| Tipos | Número de flautas | ángulo de hélice | Avance | Avance | ||
| 0.11 mm/vuelta | 0.11 mm/vuelta | |||||
| Camino | Camino | |||||
| Fresado | Fresado hacia abajo | Fresado | Fresado hacia abajo | |||
| SSM2080 | Dos insertos | 30° |  |  |  | |
Conclusión: Cuadro de diferencia entre fresado ascendente y fresado descendente
En resumen, si bien el fresado ascendente y el fresado descendente logran resultados similares en términos de eliminación de material, difieren en términos de fuerzas de corte, acabado superficial y desgaste de la herramienta. La elección entre ellos depende de factores como el material que se mecaniza, la rigidez de la configuración, el acabado superficial deseado y el tipo de máquina CNC que se utiliza.Niño proporciona un cuadro para resumir y facilitar la toma de decisiones de todos.
Tabla 4: fresado ascendente y fresado descendente Tabla
| Fresado ascendente | Fresado |
|---|---|
| La dirección de rotación de la fresa es opuesta a la dirección de la pieza de trabajo. | La dirección de rotación de la fresa es consistente con la dirección de avance de la pieza de trabajo. |
| El fresado ascendente requiere mayor fuerza de corte | La fuerza de corte requerida para el fresado hacia abajo es menor que la requerida para el fresado hacia arriba. |
| El espesor de corte de la fresa es máximo cuando se corta el cero | El espesor de corte es mayor cuando la cortadora corta y menor cuando corta |
| La fresa tiende a alejar la pieza de trabajo de la mesa. | La fresa le da a la pieza de trabajo una fuerza que la empuja hacia la mesa. |
| Se necesitan abrazaderas especiales para sujetar la pieza de trabajo en su lugar. | La fresa presionará la pieza de trabajo hacia la mesa, por lo que no se requieren herramientas especiales para sujetar la pieza de trabajo. |
| La viruta permanece delante de la fresa durante el corte. | Las virutas quedan detrás de la cortadora durante el corte. |
| Dificultad para cortar | El manejo de virutas es sencillo |
| El proceso de corte no produce una fuerza para tirar de la pieza de trabajo hacia la herramienta. | Hay una fuerza que atrae la pieza de trabajo hacia la herramienta durante el corte. |
| Después de que la herramienta tiene una distancia de deslizamiento sobre la superficie mecanizada, realmente puede cortar y la rugosidad de la superficie es pobre. | En comparación con el fresado ascendente, la rugosidad de la superficie es buena |
| En el fresado ascendente, la fuerza de fresado horizontal que soporta la pieza de trabajo es opuesta a la dirección de la velocidad de avance, y el tornillo de avance de la mesa de la fresadora siempre está en contacto con la tuerca. | Cuando se fresa hacia abajo, la fuerza de fresado horizontal que soporta la pieza de trabajo es la misma que la velocidad de avance. Debido a que hay un espacio entre la tuerca del tornillo, la fresa hará que la pieza de trabajo y el banco de trabajo se muevan, de modo que el avance del fresado no sea uniforme y sea fácil golpear la cuchilla. |
| El fresado ascendente generalmente solo se usa para desbastar y eliminar la piel negra. | El fresado hacia abajo es adecuado para el acabado. |
| Vida más corta que la herramienta de fresado vertical. | Larga vida útil de la herramienta |
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Preguntas Frecuentes
Ofrece una mejor evacuación de virutas, fuerzas de corte reducidas dirigidas a la pieza de trabajo, una vida útil potencialmente más larga de la herramienta y un acabado superficial más suave. Estos beneficios contribuyen a mejorar la eficiencia del mecanizado y a obtener piezas acabadas de mayor calidad.
El fresado hacia abajo a menudo se considera mejor debido a sus ventajas, como una mejor evacuación de viruta, fuerzas de corte reducidas, una vida útil potencialmente más larga de la herramienta y un acabado superficial más suave. Sin embargo, la elección entre fresado ascendente y descendente depende de factores como el material, la configuración de la máquina y el resultado deseado.
El fresado ascendente (fresado ascendente) ofrece una deflexión reducida de la pieza de trabajo y temperaturas de corte más bajas, pero adolece de una evacuación de viruta deficiente y fuerzas de corte más altas al principio. El fresado hacia abajo (fresado convencional) proporciona una mejor evacuación de virutas y fuerzas de corte más bajas, pero puede causar elevación de la pieza de trabajo y temperaturas de corte más altas. La elección entre los dos depende de factores como las propiedades del material y los requisitos de mecanizado.
Este artículo fue escrito por ingenieros del equipo de BOYI TECHNOLOGY. Fuquan Chen es ingeniero y técnico con 20 años de experiencia en prototipado rápido y fabricación de piezas metálicas y plásticas.
