El bisel y el chaflán se utilizan para los tratamientos de cantos. Los tratamientos de cantos desempeñan un papel decisivo en la personalización de las esquinas afiladas de las piezas mecanizadas con CNC. Precisamente, un bisel es un borde inclinado en forma de cuña. Posteriormente, un chaflán es similar a una superficie aplanada. Se produce cortando material en un ángulo de 45 grados.
Bisel y chaflán son importantes en el mecanizado CNC, la carpintería, la impresión 3D y el trabajo del metal. Evitan las astillas y mejoran el aspecto del objeto. Reducen considerablemente los bordes afilados, lo que mejora la seguridad.
En este artículo, conocerá de primera mano los siguientes temas:
- ¿Qué es el bisel y el chaflán?
- Diferencias geométricas
- Aplicaciones del bisel y el chaflán
- Elegir entre chaflán y bisel
- Análisis de costes
¿Qué es el bisel?
Definición de biselado. Es un borde inclinado. También se conoce como borde biselado. A diferencia del chaflán, el bisel es fácil de cortar en diferentes ángulos. Sin embargo, el chaflán sólo puede cortarse a 45 grados. En la producción de piezas, el fresado es uno de los principales métodos de mecanizado de biseles de piezas.
Los biseles producen bordes inclinados. Estos cantos aceleran considerablemente la transición. Los ángulos de corte múltiple ayudan a cortar por diferentes lados. Las aplicaciones habituales de los biseles son los marcos de cuadros y el acero estructural.
Existen tres tipos de biseles en el mecanizado:
- Bisel simple
- Doble bisel
- Bisel compuesto
¿Qué es el chaflán?
El chaflán también es un borde inclinado. El biselado es el proceso de cortar los bordes y esquinas de la pieza metálica para suavizar una esquina afilada. Los chaflanes suelen hacerse en un ángulo de 45 grados.
El biselado elimina las rebabas de las piezas mecanizadas debidas al mecanizado. También ayuda a ensamblar las piezas mecanizadas. El montaje de piezas mecánicas es fácil con el biselado. Generalmente se hacen chaflanes en los extremos de las piezas mecanizadas. Los chaflanes incluyen el chaflán exterior y el interior.
Chaflán interior
Un chaflán interior es un corte cóncavo. Se sitúa en el borde interior de las piezas. Realiza transiciones en ángulo desde el interior hacia su borde exterior.
Chaflán exterior
Un chaflán exterior es un corte convexo. Se encuentra en el borde exterior de las piezas metálicas. Genera una transición en ángulo de la superficie exterior a la interior de la pieza.
La combinación de chaflanes interiores y exteriores completa el tratamiento de los bordes. Ayudan a conseguir una transición perfecta entre las superficies interior y exterior de las piezas personalizadas.
Al igual que los bordes biselados, el chaflán también tiene tres tipos:
- Chaflán simple
- Doble chaflán
- Bisel triple
Las funciones del biselado son las siguientes:
- Elimine los bordes afilados (por seguridad)
- Guía (conducente al montaje)
- Elimina las rebabas y embellece las piezas mecanizadas.
- El acero para rodamientos debe biselarse durante el mecanizado en bruto antes del tratamiento térmico.
Cuando el material se somete a este tratamiento térmico, desempeña un papel muy importante en:
- La liberación del estrés
- Redistribución de la estructura interna
- Evitar las grietas
- Y la reducción de la deformación.
Generalmente, la función del biselado es eliminar las rebabas y embellecerlas. Sin embargo, para el achaflanado especificado en el dibujo, es generalmente un requisito del proceso de instalación. Por ejemplo, la guía de instalación del rodamiento, y algunos chaflanes de arco (o transiciones de arco) también puede reducir la concentración de tensiones y fortalecer el eje.
La importancia de los chaflanes en las piezas mecanizadas agrícolas
Los chaflanes controlan de forma significativa la tensión en las piezas de maquinaria agrícola. Puede controlar fácilmente las grietas en las piezas mecanizadas a medida. Del mismo modo, el montaje de las piezas CNC es sencillo. Puede insertar las piezas en un lugar sin dañar nada.
Sin embargo, es crucial mantener la buena salud de los chaflanes con el tiempo. El mantenimiento rutinario es importante porque puede encontrar dificultades en las siguientes áreas:
- Dificultad de montaje
- Aumento de la concentración de tensiones
- Reducción del rendimiento
Bisel frente a chaflán: Comparación geométrica
A. Geometría del chaflán frente a la del bisel
- Chaflán: El chaflán es un borde plano y ligeramente angulado en una pieza de madera. Es similar a cortar una pequeña esquina en un ángulo determinado. Normalmente, es de 45 grados.
- Bisel: Un bisel es un borde en ángulo. Sin embargo, es más flexible. El ángulo puede variar a lo largo del borde siguiendo el diseño de la pieza metálica.
B. Propiedades mecánicas y distribución de tensiones
- Chaflanes: Los chaflanes distribuyen las tensiones uniformemente. Esta característica ayuda a evitar que las piezas se rompan. Su principal ventaja es que absorben los impactos durante el trabajo.
- Biseles: Los biseles se incorporan a menudo en la soldadura. Porque crean un área mayor donde combinar las dos piezas de metal. Esto hace que la unión sea más fuerte y mejora la vida útil de la pieza mecanizada.
Tabla comparativa de bisel y chaflán
| Característica | Chaflán | Bisel |
| Corte en ángulo | Normalmente 45 | Ángulos variables (por ejemplo, 30°, 45°, 60°) |
| Tolerancia de mecanizado | Tolerancia ajustada (±0,005 mm o menos) | Tolerancia moderada (±0,010 mm o más) |
| Acabado de superficies | Acabado liso (por ejemplo, Ra 0,4 µm) | Varía según la aplicación (por ejemplo, Ra 0,8 µm para soldadura) |
| Metales | por ejemplo, acero, aluminio, latón) | Apto para la mayoría de los metales |
Ejemplo: Ranurado helicoidal en anillos colectores
En el ranurado helicoidal en anillos rozantes, una chaflán se aplica en los bordes de las ranuras helicoidales. Esto permite controlar eficazmente el desgaste de las escobillas. Del mismo modo, el funcionamiento sigue siendo suave.
Especificaciones:
- Ángulo: Chaflán de 45
- Tolerancia: Tolerancia ajustada (±0,005 mm)
- Acabado superficial: Acabado liso (Ra 0,4 µm)
- Metal: Cobre o latón
Comparación visual de chaflán y bisel
A. Diagramas y ayudas visuales
Diagrama 1: Chaflán
borde biselado en un objeto rectangular
- Características:
- Ángulo constante
- Superficie plana
- Suelen utilizarse con fines funcionales y de seguridad
Diagrama 2: Bisel
Borde biselado en un objeto rectangular
- Características:
- Ángulo variable
- Superficie inclinada
- Se utiliza para soldar o para dar un aspecto atractivo
Aplicaciones del chaflán y el bisel
Los chaflanes y biseles ofrecen soluciones prácticas o tratamientos de cantos en diversas industrias. Hacen que las piezas sean más funcionales y atractivas. Veamos en qué sectores se utilizan con ejemplos reales.
Chaflanes:
- Mecanizado: Dientes de engranaje, ejes metálicos, piezas de motores de automoción
- Carpintería: Bordes de muebles (mesas, sillas, armarios), puertas, marcos de ventanas
- Odontología: Márgenes de coronas, implantes dentales
Biseles:
- Acero para estructuras: Vigas en I, vigas en H y ángulos de hierro
- Decorativo: Marcos de cuadros, tableros de mesa de cristal, muebles (por ejemplo, bordes biselados en armarios o estanterías).
- Fabricación: Metalistería (por ejemplo, biselado de chapa), carpintería
Coste de añadir bisel y chaflán a una pieza
Es fácil ver por qué se utilizan biseles y chaflanes para proteger las piezas y a sus usuarios.
Sin embargo, estas características son más atractivas visualmente que funcionales. Al mismo tiempo, si añade el bisel y el chaflán adicionales, aumentará el coste de producción de las piezas mecanizadas por CNC.
Algunas cuestiones prácticas que debe plantearse antes de incluir un bisel o chaflán en su diseño:
¿Necesita la pieza biseles o chaflanes para funcionar?
¿Se necesitan biseles por motivos de seguridad?
¿Cómo comprobar la tolerancia de biseles o chaflanes?
¿Es rentable añadir biseles y chaflanes a un diseño?
Añadir bordes biselados y achaflanados lleva más tiempo. Reduce el tiempo de entrega.
Supongamos que se añade 5% de aumento de tiempo por pieza. Aumentará significativamente el coste. Basta con multiplicarlo por el número de piezas.
Si los elementos extraños no tienen ninguna función o propósito necesarios, reconsidere la posibilidad de añadir biseles y chaflanes.
Las tolerancias especificadas para biseles o chaflanes también deben someterse a cierto escrutinio.
Los talleres mecánicos necesitan más tiempo para fabricar e inspeccionar tolerancias más estrictas, lo que también aumenta el gasto de producción de las piezas.
5 factores que influyen en el coste de chaflanes y biseles
Hay 5 factores diferentes que pueden aumentar el coste de los biseles y chaflanes. Los hay
Complejidad de las piezas
Los chaflanes y biseles con ángulos y diseños complejos serán caros de mecanizar.
Materiales
¿Qué tipo de material desea procesar? Un material más duro llevará más tiempo y aumentará el desgaste de la herramienta. En última instancia, el coste también será elevado.
Tolerancia
Si tiene una tolerancia ajustada en el mecanizado de piezas CNC, esto le llevará a un mecanizado de alta precisión para chaflanes y biseles, que es un proceso costoso.
Método de mecanizado
El fresado, el torneado y el rectificado son métodos de mecanizado diferentes. Cada método tiene un coste variable. Su selección del proceso de mecanizado también afectará al coste.
Volumen
Los pedidos a granel reducen el coste total. Permite economías de escala. Sin embargo, la producción de lotes pequeños conlleva costes de utillaje y gastos generales que aumentan el coste por unidad.
Avellanadores que ahorran dinero y otras funciones de biselado
Debe examinar detenidamente los usos estéticos del chaflán. Le ayudará a evitar costes de fabricación innecesarios. Sin embargo, existen algunas aplicaciones del chaflán asequibles.
Consejos para reducir el coste del biselado
Por ejemplo, el avellanado de orificios roscados ayuda a evitar rebabas durante el proceso de roscado. Puede afectar al modo en que se mantienen unidas las dos superficies de contacto.
Los avellanadores también ayudan a alinear correctamente los tornillos desde el principio y evitan costosas roscas cruzadas durante el montaje.
Para algunos orificios, como los remaches aeronáuticos, los avellanados precisos son tan importantes que requieren tolerancias estrictas. Se trata de garantizar una cantidad suficiente de material de acoplamiento disponible para una conexión segura.
Otro uso rentable del biselado es en las características internas de las piezas cortadas en hierro. Diseñe chaflanes en una característica de la pieza en lugar de rectificarlos planos. Reducirá los costes de fabricación de la pieza.
El biselado reduce el tiempo necesario para cortar ángulos rectos en una pieza. Del mismo modo, permite utilizar herramientas más baratas. El biselado interior también ayuda a evitar que el polvo y los residuos se acumulen en las esquinas de la pieza mecanizada.
Equilibrio entre diseño y coste
Considerar todas estas cuestiones antes de diseñar el bisel o chaflán en la pieza mecanizada. Proporcionará ventajas.
Si tiene un diseño con algunas características adicionales, puede eliminarlas. Eliminar biseles y chaflanes adicionales le ahorrará tiempo y dinero.
Por otra parte, si el diseño requiere biseles y chaflanes, el impacto en el tiempo de producción y los gastos pueden seguir siendo reducidos.
Un enfoque consiste en ofrecer grandes tolerancias, lo que simplifica la fabricación de biseles y chaflanes si las dimensiones exactas no son críticas.
También puede eliminar la característica de chaflán del modelo CAD. A continuación, añada su nota en las instrucciones de dibujo 2D para “eliminar todos los bordes afilados”.”
Elegir entre chaflán y bisel
La elección entre chaflán y bisel depende de la función de la pieza y de la aplicación práctica.
La primera pregunta se refiere al diseño y las características funcionales de los chaflanes y los biseles. Los chaflanes son mejores en los siguientes ámbitos:
- Montaje
- Reducir las concentraciones de estrés
- Eliminación de bordes afilados
El ángulo estándar de 45 grados facilita bastante el mecanizado CNC y puede mecanizarse con gran precisión.
En consecuencia, los biseles son buenos para grandes superficies con un ángulo personalizado. Aunque los biseles tienen múltiples características de ángulo, necesitan un mecanizado más complejo. Es importante cuando el aspecto de la pieza es importante
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Conclusión
Después de leer este artículo, habrá aprendido los conceptos básicos de chaflán y bisel. Podrá realizar fácilmente una comparación leyendo sus funciones y aplicaciones básicas. Además, también es posible controlar el coste, pero es necesario consultar a una empresa de mecanizado profesional. Así podrá sugerir la mejor modificación posible en el diseño de la pieza.
Preguntas frecuentes
¿Cuál es la diferencia entre un chaflán y un bisel?
El chaflán se crea cortando el material en un ángulo de 45 grados. El bisel es un borde inclinado. Se puede fabricar en diferentes ángulos. Los biseles se utilizan para diferentes aplicaciones.
¿Los chaflanes son siempre de 45 grados?
Sí, los chaflanes suelen ser de 45 grados. Sin embargo, depende de la pieza y de las funciones. Los maquinistas también cambian el ángulo según los requisitos del diseño.
¿Cómo se llama un bisel redondeado?
Un bisel redondeado es un filete. Tiene un borde redondeado en milímetros o pulgadas. Se utiliza para tratar superficies curvas. El bisel redondeado puede reducir significativamente la concentración de tensiones en una pieza mecanizada.
¿Cuál es la diferencia entre una broca de chaflán y una broca de bisel?
Una broca biseladora crea un borde plano en ángulo. Por otro lado, una broca biseladora crea un borde inclinado. Los bordes biselados pueden procesarse en diferentes ángulos.
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