Fresas y fresadoras

Industria. Materiales. Mecánica. Fresadoras. Superficies planas y curvas. Máquina de fresado. Herramientas

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I N T R O D U C C I Ó N

La utilización de las fresadoras a sido de gran ayuda en el trabajo industrial ya que permite un mejor acabado, en las diferentes piezas que se fabrican para ser utilizadas en la vida cotidiana así, como también el mejoramiento en su calidad, presentación y precisión.

Mediante el fresado es posible mecanizar los más diversos materiales como, acero, fundición de hierro, metales no férricos y materiales sintéticos, superficies planas o curvas, de entalladura, de ranuras, de dentado, etc. A demás de las piezas fresadas pueden ser desbastadas o afinadas.

El uso de la fresadora requiere de personal capacitado para que conozca y determine la materia prima a utilizar como también la herramienta de corte(fresa) dependiendo del producto final deseado.

Es muy importante que el operador de estas maquinarias conozca las medidas de seguridad que hay que tener al poner en marcha este tipo de maquinaria, así como también al termino del trabajo darle el mantenimiento adecuado para su mejor utilización como también evitar el deterioro de la maquinaria a causa de la oxidación o corrosión.

O B J E T I V O

-Aprender a utilizar la maquina fresadora tipo universal, a demás de reconocer cada herramienta, fresa y parte que tenga un vinculo directo o influya en el mecanizado.

-Llegar a tener la capacidad de realizar superficies planas, engranajes rectos y engranajes helicoidales.

-Dar un buen mantenimiento a la fresadora luego de realizado el trabajo para así evitar su deterioro.

-Obtener una pieza con buena calidad superficiales evitando vibraciones.

R E S U M E N T E O R I C O

Fresado: El fresado se emplea para la obtención de superficies planas y curvadas, de ranuras rectas, de ranuras espirales y de ranuras helicoidales, así como de roscas. Los movimientos de avance y de aproximación son realizados en el fresado generalmente por la pieza, pero pueden también ser realizados por la fresa como sucede, por ejemplo, en el fresado copiador.

Proceso del fresado: Se distinguen dos clases de fresado: el fresado cilíndrico y el frontal.

Fresado Cilíndrico: El eje de la fresa se halla dispuesto paralelamente a la superficie de trabajo en la pieza. La fresa es de forma cilíndrica y arranca las virutas con los filos de su periferia. Las virutas producidas tienen forma de coma.

-Fresado en contra dirección: Es el procedimiento mas común en donde antes de que los dientes de la fresa penetren en el material, resbalan sobre la superficie que se trabaja. Con esto se produce un fuerte rozamiento. El esfuerzo de corte hace gesto de levantar la pieza.

-Fresado paralelo: Los filos de la fresa atacan la viruta por su sitio mas grueso. Como la pieza es fuertemente presionada contra su apoyo, se presta el procedimiento para el fresado de piezas delgadas. Pero antes que nada la maquina debe ser apropiada cumpliendo con la exigencia de no tener juego alguno o vibración, en caso contrario la fresa empujara a la pieza, pudiéndose estropear una u otra o ambas.

'Fresas y fresadoras'

Fresado Frontal: El eje de la fresa es normal a la superficie de trabajo. La fresa corta no solamente con los dientes de su periferia, sino también con los frontales. Las virutas son de espesor uniforme.

Constitución de la maquina de fresar

La forma y el tamaño de las piezas de trabajarse determinan para que el mecanizado resulte económico, maquinas fresadoras de constitución diversas.

'Fresas y fresadoras'
Partes principales de una Fresadora Universal:

-Cuerpo de la fresadora;

-Huesillo de trabajo o de fresar;

-Accionamiento principal;

-Acondicionamiento del avance;

-Mesa de consola móvil;

-Carro transversal;

-Mesa de fresar o sujeción;

-brazo superior;

-Apoyo del brazo superior;

-Árbol extensible;

-Mecanismo de tornillo sin fin.

Fresadoras universales. Son similares a las fresadoras planas, diferenciándose de éstas en que una mesa articulada pivota sobre el carro y soporta y guía la mesa. Por este hecho la mesa puede ser girada en un plano horizontal hasta 45º. Este tipo de fresadoras no es adecuado para trabajos pesados, porque las guías de la corredera son cortas, a fin de que el carro al girar no tropiece con el cuerpo. De esta manera, además de la poca estabilidad del carro daría lugar a un rápido desgaste en forma convexa, de las guías. También poseen caja de velocidades y son accionadas por un motor individual.

Las fresadora universal con montaje y ménsula para sostener con el carro son diseñadas para obtener un alto grado de versatilidad y control con bastante buena productividad. Como se puede ver el control de movimientos de la pieza a trabajar en tres direcciones mutuamente perpendiculares se obtiene por medio de la ménsula, el carro portamesa y la mesa. El montaje, incluida la base, es el sistema de soporte principal para todas las otras partes y contiene el motor y el mecanismo asociado.

El huesillo, similar al de un torno, está montado en cojinetes antifricción adecuados, cerca del limite superior del montante. Es hueco y termina en una hembra cónica normalizada de 3.5 pulgadas por pie en el extremo frontal. Una caja de transmisión provee varias velocidades al huesillo.

Un brazo corredera un sostén montado en o cerca del extremo superior del montante para proveer un sostén con cojinete en el extremo exterior para montar el huesillo donde va a ir colocada la fresa. El brazo corredera puede ser ajustado sobre la columna y fijado

En la posición adecuada para cualquier longitud del huesillo.

La ménsula se desliza verticalmente en guías ubicadas en la cara de la columna. Sube y baja, por medio de u8n tornillo, operado a mano o mecánicamente. Sostiene el carro y la mesa.

El carro portamesa está montado sobre la ménsula y tiene movimiento transversal. A su vez guía y soporta a la mesa. La mesa se mueve transversalmente junto con el carro, y a la vez se mueve longitudinalmente en el carro portamesa. De este modo son posibles movimientos longitudinales, transversales y verticales de la pieza a trabajar.

La mesa tiene superficie maquinada con mucha precisión sobre cual puede agarrarse la pieza a trabajar, o ser soportada en un tornillo o sostén adecuado. La mesa está provista de ranuras en T para usar en el amarre de las piezas.

La mayoría de las fresadoras están provistas con movimientos automáticos rápidos en la ménsula, carro y mesa, además de los avances manual y mecánico comunes. Este hecho permite ahorrar un tiempo considerable en el mecanizado.

Herramientas para Fresar

Las fresas van provistas en su periferia, o también en su cara frontal, de dientes o de cuchillas. Son útiles de varios filos y tienen respeto a los útiles de un solo filo, para cepillar y para tornear, la ventaja de que no se calienten tanto y de que tampoco se embotan tan rápidamente. Cada filo está cortando nada más que una fracción del tiempo que dura su revolución y durante el resto del tiempo se vuelva a enfriar.

También en el fresado, el material a trabajar y el tipo del trabajo, determinan los ángulos de filo. Estos dependen además del procedimiento de fresado. En el fresado paralelo el ángulo de filo es más puntiagudo; el ángulo de ataque tiene que ser más empinado (20 a 22°). El ángulo de incidencia se elige de 6°. Las fresas para metales ligeros van provistas, con objeto de conseguir un buen arranque de viruta, de huecos entre dientes especialmente grandes y redondeados. Para materiales duros se emplean fresas con muchos dientes, lo cual lleva consigo la existencia de huecos pequeños entre diente y diente: arrancan sólo virutas pequeñas.

Clases de fresas

Según la forma de sus dientes se distingue entre fresas de dientes puntiagudos por ejemplo: fresas cilíndricas. y fresas destalonadas.

'Fresas y fresadoras'

Fresas cilíndricas y fresas Frontales:

  • Las fresas cilíndricas tienen filos únicamente en su periferia. Se utilizan para desbastar y afinar superficies planas por medio de la maquina fresadora horizontal;

  • Las fresas cilíndricas acopladas, con dientes helicoidales de sentidos opuestos, tienen la ventaja de que el empuje axial queda en ellas parcialmente compensado;

  • Las fresas frontales cilíndricas tienen dientes no solamente en la periferia, sino también en una de las caras frontales. Se prestan estas fresas para trabajar superficies planas y rebajos en ángulo recto, tanto con la fresadora horizontal como la vertical.

  • Fresas en forma de disco se utilizan para fresar entalladuras estrechas:

  • La sierra circular se utiliza para cortar piezas y para hacer en ellas ranuras estrechas como, por ejemplo, en las cabezas de los tornillos;

  • Las fresas para ranurar con dientes rectos sirven para fresar ranuras planas. Con objeto de evitar el roce lateral, estas fresas van ahuecadas con la muela por ambos lados;

  • Las fresas de disco de dientes triangulares son apropiadas para chaveteros más profundos;

  • Las fresas de dientes cruzados van provistas de filos dirigidos alternativamente a la derecha y a la izquierda;

  • Las fresas de discos acoplados pueden , después de haber sido afiladas, volver a su primitiva anchura mediante interposición de las convenientes arandelas;

  • Fresa de disco en posición de trabajo.

  • Fresa con vástago:

  • Las fresas de vástago con fresas frontales cilíndricas de pequeño diámetro. El vástago o mango sirve para sujeción. Las fresas de vástago con corte a la derecha y hélice a la derecha o las de corte a la izquierda con hélice a la izquierda, pueden salirse del husillo como consecuencia del empuje axial. Para evitar esto, el mangos de fresa provistos de lengüeta de arrastre no se usan generalmente nada más que para cortes ligeros:

  • Las fresas de vástago para ranuras se prestan para la ejecución de ranuras en T;

  • Las fresas para agujeros rasgados tienen dos filos y se utilizan para el fresado de chaveteros y de agujeros rasgados.

  • Fresas de forma:

  • Las fresas angulares son necesarias para la ejecución de guías prismáticas;

  • La fresa frontal angular se utiliza para el mecanizado de guías en ángulo;

  • Las fresas de un solo filo se utilizan para pequeños trabajos de fresado de forma.

  • Materiales de corte para las fresas

    Las fresas se fabrican de acero de herramientas de baja aleación o de alta aleación (acero rápido). Para casos de altas solicitaciones en las fresas se emplean éstas con filos de metal duro.

    En los cabezales de cuchillas, que se aplican especialmente para grandes arranques de viruta y grandes superficies, el cuerpo está ordinariamente constituido por buen y tenaz acero de construcción; únicamente las cuchillas insertadas se hacen de material caro de alto valor, por ejemplo de acero rápido o generalmente de metal duro.

    En los cabezales de cuchillas pueden ponerse en vez de estas cuchillas placas de corte giratorias de metal duro con 8 o 12 aristas cortantes y que se sujetan mecánicamente en un soporte. Los distintos filos no se reafilan, sino que las citadas placas de corte se van girando para ir empleando sucesivamente todos los filos. Cuando se han gastado todas las aristas cortantes de una placa se substituye por otra nueva.

    Cabezal Divisor

    El cabezal divisor se necesita para la fabricación de piezas en las que hay que realizar trabajos de fresado según determinadas divisiones (ruedas dentadas, cuadrados y hexágonos, árboles de chavetas múltiples, fresas, escariadores). Con su ayuda también es posible fresar ranuras en espiral.

    En estos trabajos cabe distinguir la división sencilla o directa, la división indirecta y la división de compensación o división diferencial.

    El cabezal divisor (aparato divisor universal) consta de la carcasa en que va soportado el husillo del cabezal divisor. Este husillo sirve para alojar el montaje de sujeción. Las piezas a trabajar pueden sujetarse en voladizo o entre puntos. El disco divisor va fijado sobre el husillo del cabezal. En el aparato divisor también existe un mecanismo de tornillo sin fin necesario para la división indirecta, así como un dispositivo para la división diferencial y para el fresado de ranuras helicoidales.

    'Fresas y fresadoras'

    C O N C L U S Í O N

    En conclusión la fresa posee una amplia gama de procesos para mecanizar debido a las distintos tipos de herramienta de corte que posee( fresas) además de tener la cualidad de trabajar de forma cilíndrica y frontal lo que la diferencia de las demás maquinas y tiene la ventaja sobre el torno que la herramienta de corte a la hora de mecanizar tiene un menor calentamiento como también un menor desgaste debido a que gira lo que hace que trabajen todos los dientes en el corte a diferencia del torno que solo trabaja uno.

    El tiempo de mecanizado debido a la inexperiencia y otros factores de error humano varia el tiempo teórico con el real.

    De las fresadoras podemos obtener variadas funciones que permiten fabricar piezas muy complejas donde se caracterizan sus ángulos, profundidades, alturas, etc. La mayoría de las piezas que se necesitan fabrican hoy en día tienen estas características, ya que cada día la tecnología obliga a diseñar piezas que permitan complementar enormes inventos diseñados para la vida útil, Producción, etc, gracias a las fresadoras universales la obtención de dichas piezas es posible fabricarlas y así tener un avance tecnológico en la ciencia del hombre.

    La prevención de accidente durante el fresado es de suma importancia para evitar accidentes y no tener consecuencias de posibles perdidas humanas como también de la misma maquina, Para prevenir los tipos de accidentes se debe normalizar los procesos y tener en cuenta los siguientes pasos: escoger para el trabajo tanto la maquina como la fresa adecuada, tener las piezas bien sujetas y muy seguras, establecer el numero de revoluciones y el avance conveniente y refrigérese a su debido tiempo la pieza.

    B I B L I O G R A F Í A

    Materiales y procesos de fabricación , Autor Paul Degarmo

    Alrededor de maquinas y herramientas, Autor Heinrich Gerling

    Apuntes de procesos de fabricación, Autor Segundo Tarque C.

    Enciclopedia virtual Wikipedia

    Universidad de Tarapacá

    Escuela universitaria de

    Ingeniería Mecánica

    PROCESOS DE FABRICACIÓN II

    “Fresas y Fresadoras”