Tipos de fresadoras CNC

fresadora cnc

Otro de los tipos de máquinas CNC si atendemos a las funciones, o tipo de trabajo que realiza sobre la pieza, son las fresadoras CNC. Pueden parecer bastante similares a los tornos CNC, pero no son idénticos. Aunque en el torno también se puedan usar herramientas tipo fresa para los labrados, no se trata de la misma máquina. Por ejemplo, la fresadora CNC no tiene por qué hacer girar la pieza a altas revoluciones, puede realizar su trabajo por una de las caras de la pieza, etc.

Aquí podrás conocer todos los detalles para que no te quepa duda, e incluso saber cuáles son las mejores fresadoras CNC para hacer una compra maestra para tu negocio o para uso como aficionado.

Las mejores fresadoras CNC

Si quieres comenzar a realizar tus primeros proyectos con una fresadora CNC, o destinarla a uso profesional, deberías atender a estas recomendaciones:

Las marcas de fresadoras más profesionales y para uso industrial no se suelen vender en tiendas online, pero aquí intenté reunir algunas que sí están a la venta por este método. Recuerda que algunas de las mejores marcas de fresadoras CNC son las suizas Mikron, Bumotec&Starrag, Liechti, Willemin-Macodel, las alemanas Hermle, Alzmetall, Chiron, DMG, Spinner, STAMA, MAG, o las japonesas MoriSeiki, Okuma, Yamazaki Mazak, Makino, Toyoda, la italiana FIDIA y la española Danobat, o las americanas Haas, Hardinge, Mazak, Grizzly Industries, etc.

Fetcoi 6040T Fresadora CNC de 4 ejes

Esta fresadora CNC es un dispositivo compacto, con capacidad para conectarse al PC mediante un cable USB. Con ella podrás trabajar multitud de piezas, tanto de aluminio, cobre, plata, acrílico, resina ABS, espuma de PVC, madera, contrachapado y MDF, etc. Es una máquina ideal para aficionados o para uso profesional a pequeña escala, por ejemplo, para montar un pequeño taller en casa. Además, contiene un VFD refrigerado por agua, un motor de 1.5 kW de potencia,

Kaibrite 3040 Fresadora CNC de 3 ejes

Esta otra máquina CNC de fresado tiene similitudes con la anterior, solo que tiene solo 3 ejes en este caso. También se conecta fácilmente mediante USB a un PC. Y puede procesar materiales muy variados, como el vidrio, madera, piedra, metal, ETC. Tiene una cama muy estable, y un potente motor de husillo. Se ha reforzado para prolongar su fiabilidad, y tiene también un tamaño muy compacto.

SainSmart Genmitsu CNC 3018-PRO

Esta marca tiene una máquina fresadora CNC de 3 ejes para plástico acrílico, aluminio, PVC, PCB, y madera. Es muy económica y compacta, y sus elementos permiten alojarlos de forma más libre, para que el espacio no sea un problema. Cuenta con una buena estabilidad, software GRBL de código abierto, también corre en Arduino,

Torneadora+Fresadora GUYX WMP250V

fresadora CNC

Este modelo de máquina CNC admite tareas de fresado y de torneado, con una distancia entre puntas de 750 mm, husillo cónico MT4 para torneado y MT2 para perforación y fresado, velocidad del eje de rotación variable, entre 50 y 2000 RPM, potencia del motor de 750W para torneado y 600W para fresado, un peso neto de unos 195 Kg, y unas dimensiones no demasiado grandes en comparación con otras máquinas.

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Fresadora CNC LDM4025

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Una gran máquina industrial para fabricación masiva. Esta máquina es de gran calidad, rendimiento y precisión. Con un sistema de lubricación automática, piezas de calidad, sistema Mitsubishi M70A, refrigeración por aire, pórtico y cabina para un procesamiento cerrado, mesa de trabajo de 4000×2500 mm, distancia entre las columnas de 2900 mm, husillo cónico BT50, velocidad de hasta 8000 PRM, motor de 22kW de potencia, velocidad de corte de hasta 7500 mm/min, gran velocidad de alimentación, precisión máxima, etc.

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Máquina fresadora CNC

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El fresado no es un proceso nuevo. Desde que llegó la Revolución Industrial en el siglo XVIII, se inició un viaje en el que hombre y máquina irían de la mano para fabricar. Sin embargo, poco a poco la máquina ha ido ocupando más puestos y funciones que antes solo podía hacer el hombre. Las fresadoras ya existían desde hace décadas, pero el fresado CNC es algo más contemporáneo. Una forma de controlar todo por computador, mejorar la velocidad, precisión y productividad de este tipo de mecanizado.

¿Qué es el fresado CNC?

El fresado es un proceso por el que una herramienta conocida como fresa va creando formas o piezas. Se realiza mediante la fabricación sustractiva, es decir, todo lo contrario a la fabricación aditiva. La fresa irá comienzo o eliminando parte del material hasta tallar o labrar lo que se quería. Con la llegada del CNC, las computadoras pueden encargarse de controlar la máquina fresadora CNC para conseguir el resultado esperado, sin que una persona tenga que realizar los ajustes y movimientos manualmente.

Partes una fresadora

Para comprender mejor el funcionamiento de una fresadora CNC y el proceso de fresado, también sería importante al menos enumerar y conocer algunas de las principales partes. No todas las fresadoras las tienen, ya que puede diferir entre un fabricante y otro, o entre modelos. Sin embargo, las fundamentales son:

  • Husillo: es el que mantiene la herramienta de corte en su lugar para el procesamiento de la pieza.
  • Herramienta: es un componente desmontable, y es el que realiza el labrado en la pieza.
  • Panel de control: es la interfaz a través de la cual el operador puede controlar la máquina o monitorizar algunos parámetros.
  • Columna: es la parte principal o marco que mantiene otros componentes de la máquina en su lugar.
  • Asiento: se fija a la columna de la máquina, y se apoya en la mesa de trabajo.
  • Mesa: es la base de la máquina en la que se ubica la parte superior del asiento, donde se coloca la pieza que hay que mecanizar. También tendrá un dispositivo de sujeción para que la pieza no se mueva durante el proceso.
  • Base: es la zona de apoyo de la máquina en el suelo.
  • Sistema de refrigeración: puede ser por aire o por líquido. Dado que durante el fresado hay fricción entre la pieza y la herramienta, se producirá mucho calor en algunos casos. Para reducir la temperatura, se puede emplear aire o fluidos que bañan la zona de trabajo.

Cómo funciona la fresadora CNC

Como cualquier otra máquina de fresado CNC, todo comienza por un diseño por ordenador que será pasado a un lenguaje comprensible por la máquina CNC y ésta irá leyendo este código para controlar los movimientos que debería hacer para obtener el resultado idéntico al modelo diseñado por ordenador. La fresa irá eliminando material de algunas zonas hasta conseguir la forma, espesor, etc., adecuados.

Terminología

Dentro de la terminología en el fresado CNC, tenemos algunas componentes o parámetros que deberías conocer:

  • Velocidad: se refiere a la velocidad en la que gira la herramienta de corte o fresa. Se mide en revoluciones por minuto (RPM) y se puede programar, para adaptarse al material que se va a fresar.
  • Alimentación: es la distancia que se mueve la pieza de trabajo o la herramienta de corte o fresado por cada revolución (o giro). Esto también puede programarse y dependerá del material.
  • Profundidad de corte: es la distancia que la herramienta se mueve sobre la superficie de la pieza, y también dependerá del material.
  • Más parámetros: ver aquí

Operaciones comunes del fresado

Existen varias operaciones de fresado que se pueden realizar con este tipo de máquinas CNC. Según el tipo de corte, las principales son:

  • Fresado frontal: el eje de rotación de la herramienta será perpendicular a la superficie de la pieza a trabajar. Con este fresado se crearán superficies planas y requiere fresas con extremo de filos en la punta.
  • Plano: cuando el eje de rotación es paralelo a la superficie de la pieza. La herramienta tiene filos de corte a lo largo de toda la circunferencia de corte, y  produce ranuras, cavidades, surcos.
  • Angular: los ejes de rotación de la herramienta forma un ángulo con la superficie de la pieza. Sirve para producir chaflanes, ranuras, colas de milano, etc.
  • Fresado de formas: son fresas específicas para generar superficies irregulares, contornos semicirculares, cordones, curvas, etc.
  • Otros: también existen algunas otras para crear engranajes, trabajo simultáneo sobre varias superficies, etc.

Tipos de fresadoras CNC

Existen varios tipos de fresadoras CNC. Y al igual que ocurría con los tornos y otros tipos de máquinas, se pueden catalogar usando varios criterios:

Según la orientación del husillo

  • Verticales: más versátiles en cuanto a opciones de mecanizado.
  • Horizontales: mejores para trabajar con piezas pesadas y largas.

Según el número de ejes

  • 3 ejes: son piezas con eje X (izquierda a derecha), eje Y (adelante y atrás) y eje Z (arriba y abajo), permitiendo el fresado en 3D. Estas máquinas son las más simples, sencillas de manejar, y son más baratas. Sin embargo, no puede acceder a ciertas áreas de la pieza que se está mecanizando, y la geometría que se puede conseguir será menos compleja.
  • 5 ejes: esta máquina es más compleja que la anterior, agregando dos ejes adicionales para mejorar la libertad de movimiento. COn ello se consiguen piezas más complejas. En este caso, la pieza podrá realizar movimientos giratorios para que la herramienta pueda tener mejor acceso a todas las áreas. Entre sus ventajas están el hecho de eliminar el reposicionamiento manual de la pieza, capacidad para producir geometrías más complejas, mejor precisión, y superficies muy suaves. En cuanto a las desventajas, está el coste, y la mayor complejidad de la máquina.

Según los materiales

Existen multitud de materiales que se pueden mecanizar o fresar. Sin embargo, existen algunas restricciones, ya que los materiales necesitan tener unas propiedades de resistencia a la tracción, resistencia térmica, dureza, y resistencia al corte específicas. Entre los materiales se pueden diferenciar:

Fresadora CNC de madera

Son las fresadoras CNC capaces de trabajar con la madera, tanto madera blanda, como dura, así como contrachapados o paneles de MDF. Entre las maderas naturales, pueden estar maderas como la de pino, roble, nogal, olivo, y un largo etc. Cada una con necesidades específicas en cuanto a los parámetros de fresado. Suelen ser muy habituales en carpinterías o industrias dedicadas a la madera.

Fresadora CNC de metal

Las fresas de metal son de las más populares a nivel industrial, ya que existen muchas aplicaciones de estos materiales. Desde ventanas, puertas, y otros elementos de aluminio, pasando por piezas de acero para la construcción, para el sector del automóvil, etc., hasta otros muchos usos. Nuevamente aquí se pueden usar varios metales y aleaciones, pero los más populares son el acero, latón, cobre, titanio y bronce.

Otras

También existen máquinas de fresado CNC que pueden trabajar con polímeros plásticos, como pueden ser el ABS, PEEK, policarbonato (PC), nailon, etc. Por supuesto, existen fresas para otros materiales como el vidrio, los elastómeros, piedra, mármol, etc. En total existen más de 50 materiales que se pueden procesar.

Fresadora CNC precio

Los precios de una fresadora CNC pueden variar. Están algunas fresadoras básicas que pueden estar a la venta por solo unos cientos de euros, muy asequibles incluso para uso particular. Otras industriales para la fabricación en masa o más avanzadas podrían costar miles de euros. Por tanto, no hay un rango de precios demasiado específico. Incluso entre modelos con similares características, puede haber una gran diferencia entre marcas.

Ventajas del fresado por control numérico

El fresado CNC tiene grandes beneficios para un taller o empresa. Por ejemplo, algunos de los beneficios más destacados son:

  • Productividad: aumenta la velocidad de producción, y reduce costes.
  • Escalabilidad: permite fabricar desde unas cuantas piezas hasta aumentar la producción a gran escala, para fabricar en masa y permitiendo que todas las piezas son idénticas.
  • Precisión: algunas máquinas tienen precisión de tan solo décimas de milímetro, por lo que podrán crear piezas de alta calidad.
  • Versatilidad: pueden crear todo tipo de formas (chaflanes, cavidades, ranuras, roscas, dientes,…), e incluso se puede cambiar rápidamente el trabajo para producir otra pieza distinta sin apenas tiempo.

Entre las industrias que usan este tipo de máquinas está la aeroespacial, eléctrica, automoción, robótica, construcción, médica, alimentación, para hacer muebles, etc.

Desventajas

El fresado CNC también tiene algunas desventajas:

  • Coste de las geometrías complejas: según las geometrías, el coste podría aumentar y el tiempo necesario también.
  • Restricciones o limitaciones: estas máquinas pueden trabajar solo con unas dimensiones de piezas específicas en cuanto a longitud y anchura.
  • Formas que no se pueden fresar: no pueden crear ciertas características, como agujeros curvos, bordes internos rectos, paredes de menos de 0.5 mm, etc. Para esto, se necesitarían otro tipo de máquinas.
  • Desperdicio de material: en los procesos de fabricación sustractiva se elimina gran cantidad de material, generando muchos desechos. De todo el bloque virgen apenas se aprovechará una porción. Muchas de las virutas resultantes se pueden reciclar o reutilizar. Por ejemplo, el metal se puede fundir, algunos plásticos también se reciclan, o la madera se puede usar para otras industrias (papel, rellenos, biomasa, etc.).

Tipos de fresas

fresas

Existen varios tipos de fresas que se pueden usar como herramienta de estas máquinas CNC. Entre las más destacables están:

  • Fresas de carburo de tungsteno: están hechas de este material tan duro y resistente. Aunque son más caras, pueden usarse para materiales duros, incluso metales como el aluminio. Al igual que la mayoría de fresas, pueden ser de 1, 2, 3, … labios.
  • Fresas de acero rápido o HSS: son duras y baratas, son bastante comunes. Se usa en fresados de materiales algo más blandos.
  • Fresa recta para aluminio: puede ser de carburo de tungsteno, pero tiene una geometría muy peculiar, ya que la hélice con los filos de corte tiene 45º para ayudar a evacuar mejor las virutas. Buena para casos en los que las virutas sean voluminosas y suelan tender a adherirse.
  • Fresa de desbaste: tiene dientes en el filo de corte y se usa para el desbaste inicial del material. Por ejemplo, para eliminar las primeras capas de un tronco de madera, etc.
  • Fresas con radio: se pueden matar aristas en la pieza o realizar formas cóncavas.
  • Fresa para ranuras en T: para fabricar las famosas ranuras en forma de T, como la de las mesas de algunas máquinas CNC.

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