Fresado de acero: avance por diente y parámetros

El avance por diente (fz) es el parámetro que define la carga de viruta que cada filo de la herramienta retira en cada giro. Si el valor es demasiado bajo, la herramienta tiende a rozar el material, provocando un desgaste prematuro por fricción y un endurecimiento por deformación (work hardening). Por el contrario, un avance excesivo puede causar vibraciones, rotura de los filos o un acabado superficial deficiente, superando la capacidad de la máquina-herramienta.

La velocidad de avance de la mesa (vf) se calcula mediante la fórmula: vf = n × z × fz

Donde:

• vf: Velocidad de avance (mm/min).
• n: Velocidad de giro del husillo (RPM).
• z: Número de dientes o filos de la fresa.
• fz: Avance por diente (mm/diente).

Para determinar el valor de fz, es necesario consultar las tablas técnicas del fabricante de la herramienta, ya que dependen del grado del acero (por ejemplo, acero al carbono, aleado o inoxidable), la dureza del material y el tipo de operación (desbaste o acabado).

A continuación, se presenta una tabla orientativa para fresas de carburo monobloque en condiciones de desbaste:

Nota: Estos valores son referenciales. Según la fuente técnica de Mitsubishi Carbide, si se producen vibraciones, es imperativo reducir estos parámetros para evitar la rotura de las plaquitas.

Factores que influyen en la selección

1. Rigidez del sistema: Una máquina poco rígida o un amarre deficiente obligan a reducir el fz.
2. Geometría de la fresa: El número de filos y el ángulo de desprendimiento determinan la capacidad de evacuación de viruta.
3. Refrigeración: En el mecanizado de aceros inoxidables, el uso de taladrina es crucial para evacuar el calor y evitar el recrecido de filo.

Las empresas dedicadas al mecanizado de metales (clasificadas bajo el código CNAE 2553) en España deben operar bajo un marco normativo riguroso. Aunque la elección de parámetros de corte es una decisión técnica interna, la gestión del proceso está sujeta a normativas de calidad y medio ambiente.

Normas técnicas de referencia

Para garantizar la calidad dimensional y la repetibilidad, las empresas suelen aplicar la norma ISO 2768 (tolerancias generales para dimensiones lineales y angulares). Asimismo, el cumplimiento de la norma ISO 9001 asegura que los procedimientos de mecanizado estén documentados y bajo control constante.

Gestión de residuos y Ley 7/2022

El mecanizado genera residuos (virutas metálicas y aceites usados) que deben gestionarse conforme a la Ley 7/2022, de 8 de abril, de residuos y suelos contaminados para una economía circular.

• Obligaciones: Clasificación en origen, entrega a gestores autorizados y mantenimiento de un archivo cronológico.
• Sanciones: El incumplimiento grave puede conllevar multas de hasta 100.000 €, mientras que las infracciones muy graves pueden superar los 3,5 millones de euros, según lo establecido en el régimen sancionador de la ley.

La determinación de los parámetros de corte es responsabilidad del programador CNC o del jefe de taller. En empresas especializadas, como las que ofrecen servicios de mecanizado de grandes dimensiones, se utilizan sistemas CAM (Computer-Aided Manufacturing) que integran bases de datos de herramientas para calcular automáticamente el fz óptimo basándose en la estrategia de corte (fresado en concordancia o en oposición).

Recomendaciones prácticas para el operario

• Comprobación inicial: Comience siempre con los valores conservadores recomendados por el fabricante de la herramienta.
• Ajuste fino: Aumente el avance gradualmente si el acabado superficial es bueno y no hay vibraciones.
• Escucha activa: Un sonido metálico agudo suele indicar vibraciones o un avance insuficiente que provoca "roce" en lugar de "corte".

• Asociación Española de Normalización (UNE)^[1]
• ISO - International Organization for Standardization^[2]
• Ley 7/2022, de 8 de abril, de residuos y suelos contaminados para una economía circular (BOE)^[3]
• Mitsubishi Carbide: Manual de condiciones de corte para fresado^[4]