I. Que é o fresado de alto avance?
O fresado de alto avance (abreviado como HFM) é unha estratexia de fresado avanzada no mecanizado CNC moderno. A súa característica principal é "a pequena profundidade de corte e a alta velocidade de avance". En comparación cos métodos de fresado tradicionais, esta tecnoloxía emprega unha profundidade de corte axial extremadamente pequena (normalmente de 0,1 a 2,0 mm) e unha velocidade de avance por dente extremadamente alta (ata 5-10 veces superior á do fresado tradicional), combinada cunha alta velocidade do fuso, para conseguir unha velocidade de avance sorprendente.
A natureza revolucionaria deste concepto de procesamento reside na súa transformación completa da dirección da forza de corte, convertendo a forza radial prexudicial xerada no fresado tradicional en forza axial beneficiosa, facendo posible así un procesamento de alta velocidade e eficiente. O cabezal de fresado de alimentación rápida é precisamente unha ferramenta especializada deseñada para implementar esta estratexia e converteuse nunha ferramenta de procesamento indispensable nas industrias modernas de fabricación de moldes, aeroespacial e automotriz, entre outras.
II. O principio de funcionamento doFresa de alto avance
O segredo da fresa de alto avance reside no seu deseño único de ángulo principal pequeno. A diferenza das fresas tradicionais cun ángulo principal de 45° ou 90°, o cabezal da fresa de avance rápido adoita adoptar un ángulo principal pequeno de 10° a 30°. Este cambio de xeometría altera fundamentalmente a dirección da forza de corte.
Proceso de transformación mecánica: Cando a lámina entra en contacto coa peza de traballo, o deseño do pequeno ángulo de ataque principal fai que a forza de corte apunte principalmente na dirección axial (ao longo do eixe do corpo da ferramenta) en lugar da dirección radial (perpendicular ao eixe) como no fresado tradicional. Esta transformación produce tres efectos clave:
1. Efecto de supresión de vibracións: A enorme forza axial tira do disco de corte "cara" ao eixe principal, facendo que o sistema de ferramenta de corte - eixe principal estea nun estado tenso. Isto suprime eficazmente a vibración e as vibracións, o que permite un corte suave mesmo en condicións de gran saliente.
2. Efecto de protección da máquina: A forza axial é soportada polo rodamento axiais do eixe principal da máquina. A súa capacidade de carga é moito maior que a dos rodamentos radiais, o que reduce os danos no eixe principal e prolonga a vida útil do equipo.
3. Efecto de mellora do avance: Elimina as limitacións de vibración, o que permite que a ferramenta manexe velocidades de avance por dente extremadamente altas. A velocidade de avance pode alcanzar de 3 a 5 veces a do fresado convencional, cunha velocidade máxima que supera os 20.000 mm/min.
Este enxeñoso deseño mecánico permite que o cabezal de fresado de alimentación rápida manteña unha alta taxa de eliminación de metal á vez que reduce significativamente a vibración de corte, sentando as bases para un procesamento superficial de alta calidade.
III. As principais vantaxes e características doFresa de alto avance
1. Procesamento de alta eficiencia: A vantaxe máis notable da fresa de alto avance é a súa excelente taxa de eliminación de metal (MRR). Aínda que a profundidade de corte axial é relativamente pequena, a velocidade de avance extremadamente alta compensa completamente esta deficiencia. Por exemplo, cando unha fresadora de pórtico común usa un cabezal de fresado de avance rápido para procesar aceiro para ferramentas, a velocidade de avance pode alcanzar os 4.500-6.000 mm/min e a taxa de eliminación de metal é de 2 a 3 veces maior que a das fresas tradicionais.
2. Excelente calidade superficial: Debido ao proceso de corte extremadamente suave, o fresado de avance rápido pode conseguir un excelente acabado superficial, que normalmente alcanza Ra0,8 μm ou incluso superior. En moitos casos, as superficies procesadas mediante cabezales de fresado de avance rápido pódense usar directamente, eliminando o proceso de semiacabado e acurtando significativamente o proceso de produción.
3. Efecto notable de aforro de enerxía: as investigacións amosan que o consumo de enerxía do fresado de alimentación rápida é entre un 30 % e un 40 % menor que o do fresado tradicional. A forza de corte utilízase eficientemente para a eliminación de material en lugar de consumirse na vibración da ferramenta e da máquina, conseguindo un procesamento verdadeiramente ecolóxico.
4. Pode prolongar significativamente a vida útil do sistema de ferramentas: o proceso de corte suave reduce o impacto e o desgaste da ferramenta e a vida útil da ferramenta pode aumentarse en máis dun 50 %. A característica de baixa forza radial tamén reduce a carga sobre o eixo da máquina-ferramenta, o que a fai especialmente axeitada para máquinas antigas con rixidez insuficiente ou para escenarios de procesamento de gran envergadura.
5. Vantaxes do procesamento de pezas de parede fina: A forza radial extremadamente pequena permite que a fresa de alto avance sexa unha opción ideal para o procesamento de pezas de parede fina e deformables facilmente (como compoñentes estruturais aeroespaciais, pezas de moldes de carrozaría de automóbiles). A deformación da peza redúcese entre un 60 % e un 70 % en comparación co fresado tradicional.
Referencia para os parámetros de procesamento típicos da fresa de alto avance:
Ao usar unha fresa de alto avance cun diámetro de 50 mm e equipada con 5 láminas para mecanizar aceiro para ferramentas P20 (HRC30):
Velocidade do fuso: 1.200 rpm
Velocidade de avance: 4.200 mm/min
Profundidade de corte axial: 1,2 mm
Profundidade de corte radial: 25 mm (alimentación lateral)
Velocidade de eliminación de metal: Ata 126 cm³/min
IV. Resumo
A fresa de alto avance non é simplemente unha ferramenta; representa un concepto de procesamento avanzado. Mediante un deseño mecánico enxeñoso, transforma as desvantaxes da forza de corte en vantaxes, conseguindo unha combinación perfecta de alta velocidade, alta eficiencia e procesamento de alta precisión. Para as empresas de procesamento mecánico que se enfrontan á presión de aumentar a eficiencia e cumprir os requisitos de procesamento de alta calidade, a aplicación racional da tecnoloxía de cabezal de fresado de avance rápido é sen dúbida unha opción estratéxica para mellorar a competitividade.
Co desenvolvemento continuo da tecnoloxía CNC, os materiais para ferramentas e o software CAM, a tecnoloxía de fresado de alimentación rápida seguirá evolucionando, proporcionando un sólido soporte técnico para a transformación e mellora intelixentes da industria manufacturera. Incorpore inmediatamente o cabezal de fresado de alimentación rápida no seu proceso de produción e experimente o efecto transformador dun procesamento eficiente!
Data de publicación: 03-09-2025
