Solución de problemas de fresado indexable

La resolución de problemas debe realizarse en un método secuencial para identificar y resolver sus problemas de fresado. Los problemas pueden reconocerse como falla prematura del borde del inserto, apariencia de la pieza, ruido o vibración de la máquina y la apariencia del cortador. La resolución exitosa de problemas requiere que identifiquemos correctamente el problema, luego tomemos las medidas correctivas necesarias paso a paso.

Las cinco áreas clave de preocupación son:

1. Material de la herramienta de corte ( Grado )
2. Cortador / Adaptador
3. Máquina
4. Obra

Esta sección discutirá posibles causas y recomendará acciones correctivas para cada una de las cinco áreas enumeradas. Recuerde, si se da más de un paso al mismo tiempo, la causa real del problema nunca se descubrirá. Realice siempre una medida correctiva a la vez. 

Problemas y soluciones de condición de borde

Problema 1: astillado

Parece un desgaste normal del flanco para el ojo inexperto. En realidad, las superficies normales de desgaste de incidencia tienen un patrón de desgaste fino y suave, mientras que una superficie formada por astillado tiene una superficie irregular con dientes de sierra. Si el astillado no se detecta lo suficientemente pronto, puede percibirse como una muesca de profundidad de corte.

El astillado también puede ser causado por el recorte de virutas. Un buen ejemplo de esto sería una operación de ranurado donde la limpieza de las virutas o el espacio en la garganta de las virutas no permite que las virutas se evacuen limpiamente. En este caso, también se produce el empaquetado de los chips.

En la mayoría de los casos, el problema se resolverá al cambiar a una calidad más fuerte y/o a una preparación de filo diferente, como un afilado más grande o una ranura en T, o de una geometría de corte de 90˚ a una geometría de corte de ángulo de ataque.

Problema 2: muescas de profundidad de corte

Aparece cuando se produce mellado o desgaste localizado en la línea de profundidad de corte en la cara de desprendimiento y el flanco de la plaquita.

Las muescas son causadas principalmente por la condición del material de la pieza de trabajo. Las condiciones del material propensas a la muesca de profundidad de corte incluyen: una capa de escamas abrasiva en la pieza de trabajo, propiedades abrasivas de aleaciones de alta temperatura como Inconel, una capa exterior endurecida por trabajo como resultado de una operación de mecanizado anterior o material tratado térmicamente por encima de 55 HRC .

Problema 3: grietas térmicas

Estas grietas corren perpendiculares al filo de corte del inserto y son causadas por las variaciones extremas de temperatura involucradas en el fresado. En una revolución de una fresa, la plaquita comienza a cortar y la temperatura aumenta rápidamente a medida que la plaquita entra en el corte.

El grosor variable de la viruta también cambia la temperatura a lo largo del corte. Cuando la plaquita sale del corte, el flujo de aire o refrigerante enfría rápidamente la plaquita antes de que vuelva a entrar en el corte.

Estas variaciones de temperatura crean tensiones térmicas en el inserto que pueden provocar grietas térmicas. Para el ojo inexperto, el agrietamiento térmico avanzado podría parecer un astillado.

Problema 4: Borde de acumulación

Esta condición implica la adhesión de capas de material de la pieza de trabajo a la superficie superior del inserto. Las piezas endurecidas del material adherido se desprenden periódicamente, dejando una depresión de forma irregular a lo largo del filo. Esto causa daños a la pieza y al inserto. Las fuerzas de corte también aumentarán debido al borde acumulado.

Problema 5: desgaste del cráter

Se produce una depresión regular relativamente suave en la cara de desprendimiento del inserto. El desgaste del cráter ocurre de dos maneras:

• El material adherido a la superficie superior del inserto se desprende y se lleva fragmentos diminutos de la superficie superior del inserto.
• El calor por fricción se acumula a partir del flujo de virutas sobre la superficie superior del inserto. Eventualmente, esta acumulación de calor ablanda el inserto detrás del borde de corte y elimina partículas diminutas del inserto hasta que se forma un cráter. El desgaste del cráter rara vez se encuentra en el fresado, pero puede aparecer al mecanizar ciertas aleaciones de acero y hierro fundido. Si el desgaste del cráter se vuelve severo, existe el riesgo de que el filo de corte se rompa y destruya el inserto.

Problema 6: desgaste del flanco

El desgaste uniforme en incidencia es el método preferido de falla del inserto porque se puede predecir. El desgaste excesivo de los flancos aumenta las fuerzas de corte y contribuye a un acabado superficial deficiente. Cuando el desgaste se produce a un ritmo inaceptable o se vuelve impredecible, los elementos clave que se deben investigar son la velocidad, el avance, la calidad y la geometría de la plaquita/cortador.

NOTA: Las plaquitas deben indexarse en desbaste (desgaste en incidencia de 0,38 a 0,50 mm) y acabado (desgaste en incidencia de 0,25 a 0,38 mm o antes).

Problema 7: factores múltiples

Cuando el desgaste, el astillado, el agrietamiento térmico y la rotura ocurren al mismo tiempo, el operador de la máquina debe mirar más allá de los ajustes normales de avance, velocidad y profundidad de corte para encontrar la causa raíz del problema. Los parámetros de velocidad, avance y profundidad de corte deben volver a examinarse para verificar su precisión, pero la rigidez del sistema también debe inspeccionarse de cerca en busca de piezas sueltas o desgastadas.