Procesos De Manufactura - Operaciones Básicas De Fresado
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Escuela de Ingeniería Electromecánica
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PRÁCTICA DE LABORATORIO 3
Operaciones Básicas De Fresado
INTRODUCCIÓN
La fresadora por ser una de las máquinas herramientas más utilizas en los procesos de
mecanizado de piezas. Es imprescindible el conocimiento de su uso por parte del estudiante
de mecanizado puesto que con este proceso se logran toda clase de piezas con formas
diversas, que con otros procesos sería difícil o imposible producirlas. En esta práctica se
obtienen operaciones básicas para iniciar el estudiante y adiestrarlo para procesos de
fresado complejos que se desarrollarán posteriormente.
1. OBJETIVOS
Adquirir destreza en las operaciones básicas de fresado.
2. GENERALIDADES
2.1 LA FRESADORA
Es una máquina herramienta con la cual se pueden obtener piezas mecanizadas casi de
cualquier forma deseada, superficies planas, ranurado, engranajes, superficies curvas, etc.
El movimiento principal o de corte lo lleva la herramienta de corte llamada fresa, siendo
éste de rotación. La mayoría de los usos de fresado se logra con una herramienta de corte
múltifilo, los cuales se diseñan de varias formas dependiendo de la forma final de las piezas
fresadas y del modo de corte del material. Generalmente el fresado se divide en dos tipos
básicos:
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2.1.1 Fresado cilíndrico: Donde la superficie plana obtenida es paralela al eje de rotación
de la herramienta de corte como se ilustra la figura 1.
Figura 1. Fresado cilíndrico.
2.1.2 Fresado frontal: Donde la superficie plana obtenida es perpendicular al eje de
rotación de la herramienta de corte, como se ilustra la figura 2.
Figura 2. Fresado frontal.
2.2 TIPOS DE FRESADORAS
Comúnmente las máquinas de fresar o fresadoras son de tres tipos como sigue:
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2.2.1 Fresadoras horizontales:
Fresadoras horizontales para producción en serie: El uso principal de estas es la
producción de piezas idénticas. Estas piezas no son de alta precisión.
Fresadoras horizontales de codo y columna: En esta clase de máquinas la relación
entre la altura de la fresa y la pieza es controlada por un movimiento vertical de la
mesa estas a su vez se subdividen en, fresadoras de planchas y fresadoras
horizontales.
Figura 3. Fresadora horizontal.
Fuente: Escuela técnica superior de ingenieros aeronáuticos-UPM
2.2.2 Fresadoras verticales:
Fresadora vertical de Ariete: Utilizadas generalmente en trabajos ligeros.
Fresadora vertical C.N.C: Se usan para producción en serie de piezas de alta
precisión.
Fresadora vertical controlada por trazador: Reproduce la forma de una plantilla,
matriz sobre la pieza de trabajo.
Fresadora vertical controlada por explorador óptico: Reproduce la forma de una
pieza trazada a partir de líneas negras sobre el material.
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Figura 4. Fresadora vertical.
Fuente: Escuela técnica superior de ingenieros aeronáuticos-UPM
2.2.3 Fresadoras universales:
Son máquinas que además de los trabajos realizados por las fresadoras universales y
verticales, permiten realizar trabajos especiales como ranuras helicoidales, engranajes
helicoidales, tornillos sinfín y sectores circulares. Esta se ilustra en la figura 5.
Figura 5. Fresadora universal.
Localización: Taller de maquinas y herramientas U.P.T.C Duitama.
Las fresadoras universales, poseen dos características especiales:
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Cabezal universal. Permite la inclinación del árbol porta fresa formando cualquier
ángulo con la mesa, además permite trabajarla como fresadora horizontal y vertical.
Mesa. Puede girar en un plano horizontal y hasta un ángulo de 45º en ambos
sentidos.
Las partes más comunes en cualquier tipo de fresadoras son:
El cabezal: El cual sirve para sostener la herramienta de corte, éste le trasmite el
movimiento rotación desde el motor.
Mesa: Está sirve para el descanso y montaje de las piezas de trabajo, posee tres
grados que libertad, es decir movimientos de izquierda derecha o longitudinal, dearriba hacia abajo o vertical y adelante hacia atrás o transversal.
Columna: Es el apoyo de la mesa, está montada sobre la base.
Bases: Es donde descansa toda la máquina.
Cabezal divisor: Es un elemento accesorio por medio del cual se pueden obtener
divisiones exactas sobre una pieza de sección circular.
En la figura 6, se observa una fresadora con cada una de sus partes.
Figura 6. Partes de la fresadora. (a) fresadora horizontal. (b) Fresadora vertical.
(a) (b)
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Las fresadoras universales, poseen dos características especiales:
Cabezal universal. Permite la inclinación del árbol porta fresa formando cualquier
ángulo con la mesa, además permite trabajarla como fresadora horizontal y vertical.
Mesa. Puede girar en un plano horizontal y hasta un ángulo de 45º en ambos
sentidos.
2.3 LA FRESA
Otro elemento importante en la operación de fresado es la herramienta de corte que, se
pueden clasificar según la disposición de está con respecto a su eje rotación, así:
1. Fresas horizontales: Los dientes están dispuestos sobre una superficie curva del cuerpo
en la fresa Sirve para obtener piezas con superficies planas.
2. Fresas radiales: Los dientes están dispuestos sobre una cara plana de la fresa
perpendicular al eje de rotación.
3. Fresas angulares: Los dientes están dispuestos sobre las superficies del cono truncado
formando un ángulo cualquiera entre sí.
4. Fresas de tres caras: Son generadas por el conjunto de las anteriores y son empleadas
para reanudar o cancelar alguna de estas. Son usadas en el mecanizado de engranajes.
2.4 REQUISITOS PRELIMINARES
Conocimiento sobre el proceso de fresado.
Extenso adiestramiento acerca del manejo de la fresadora.
2.5 PRECAUCIONES
Usar ropa adecuada, gafas de seguridad, etc.
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2.6 AUTOEXAMEN
a. ¿En qué consiste fresado cilíndrico?
b. ¿En qué consiste fresado frontal?
c. ¿Qué diferencia sustancial existente una fresado vertical y una horizontal?
d. Describa gráficamente cada uno de los tipos de herramientas de corte usadas en el
fresado.
e. ¿Qué uso tiene el cabezal divisor en el proceso de fresado?
3. MATERIALES Y EQUIPOS
Tabla 1. Equipos.
Cantidad Elemento Observación
1 Fresadora universal FU 1000250
2 Fresas para ranuras en T
1 Fresa para ranura rectangular
1 Calibrador pie de rey
Tabla 2. Materiales.
Cantidad Elemento Observación
1 Placa de acero mm diametrodemm 100 50
4. PROCEDIMIENTO
1) Monte la fresa para ranuras rectas en el portaherramientas.
2) Monte la placa sobre la mesa de la fresadora y sujétela fuertemente, alinee el
material con respecto a la herramienta de corte.
3) Las medidas de la ranura en “T” que se desea obtener las sugiere el profesor. La
ranura se muestran la figura 7. Seleccione y fije en la máquina la velocidad de
rotación de la fresa y del avance.
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Figura 7. Dimensiones de la ranura en “T”
4) Trace la trayectoria de la ranura y ajuste el cero acercando manualmente la fresa a la
superficie de la placa y rozándola ligeramente, luego retírela fuera de la pieza y fije
la profundidad de corte como se observa en la figura 8.
Figura 8. Ajuste del cero y profundidad de corte.
5) Ponga en marcha la fresadora y corte la ranura rectangular pasante, avanzando
ligeramente en cada pasada hasta obtener una profundidad de mmh 5.0 y el
ancho total (a) como se observa en la figura 9.
6) Limpie cualquier viruta que se encuentre en la ranura y cambie la fresa por una de
ranurar en “T” de menores dimensiones a las establecidas y móntela en el
portaherramientas vertical, centre la fresa con respecto a la ranura rectangular y
ubíquela a la altura de la misma ( mmh 5.0 ).
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Figura 9. Ranurado recto.
7) Corte la ranura en “T” (tal como se observa una figura 10) en sentido longitudinal a
la ranura rectangular, con un avance pequeño. Revise si es necesario y pare la
fresadora cada vez que se acumule viruta entre la ranura y evácuela totalmente antes
de reiniciar el proceso.
Figura 10. Corte perpendicular de ranura en “T”. (a) Vista de perfil. (b) Vista de frontal.
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5. CARACTERISTICAS A OBTENER
Presente la pieza mecanizada al profesor titular de la asignatura, adjuntando el plano
técnico de la misma.
6. CUESTIONARIO
1. ¿Por qué se hace necesario fresar inicialmente la ranura en “T” con una fresa de
menor tamaño a las dimensiones deseadas?
2. ¿Cuáles aplicaciones industriales tienen las piezas con ranuras en forma de “T”?
3. Si se cuenta con una fresa ya sea vertical u horizontal, ¿cómo se lograría efectuar el
mecanizado inverso?
4. Además del cabezal divisor, ¿qué otros accesorios puede llegar a tener una
fresadora?,y ¿para que se utilizan?
BIBLIOGRAFIA
AMSTEAD, B. BEGEMAN M. H. OSTWALD, P. Procesos de Manufactura. México :
Compañía Editorial Continental. p749 a 765.
BLACK, Stewart C. Principios de Ingeniería de Manufactura. México : Compañía
Editorial Mexicana. p 434 a 451.
CRUZ, J. RICO, J. A. SCHARER, U. Ingeniería de Manufactura. México. Compañía
Editorial Continental. p 278 a 280.
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DOYLE Lawrence E. Materiales y procesos de manufactura para ingenieros. México.
Prentice Hall. p 884 a 904.
GERLING, Heinrich. Alrededor de las Máquinas-Herramientas. México : Ed. Reverté, p
185 a 209.
MODULOS DE prácticas básicas de máquinas y herramientas. SERVICIO NACIONAL
DE APRENDIZAJE SENA. Bogotá.