PROCESOS DE MANUFACTURA

Proceso Económico Proceso Técnico

La manufactura la definen como el proceso de convertir la materia prima en productos.

Incluye: • El diseño del producto, • La selección de la materia prima y • La secuencia de procesos a través de los cuales será

manufacturado el producto.

PRO

CESO

S D

E

MAN

UFACTU

RA

PROCESOS DE MANUFACTURA

MÁQUINAS – HERRAMIENTA

Dar forma a materiales

Movimientos relativos herramienta- pieza

Proceso de fabricación y conjunto de operaciones

Movimientos: Principal o de corte

y avance

Viruta

Productos semi - elaborados

Productos finales

o cuasi

Generar superficies: planas, cilíndricas,

angulares, especiales, etc.

MÁQUINAS HERRAMIENTA

Clasificación de las máquinas

herramientas en tres grupos:

Las que usan herramientas

monofilo.

Las que usan herramientas

multifilos.

Las que usan herramientas

polifilos o muelas abrasivas.

PROCESOS DE MANUFACTURA

MÁQUINAS HERRAMIENTA

Las que usan herramientas monofilo.

PROCESOS DE MANUFACTURA

Limadora

Torno

Mortajadora

MÁQUINAS HERRAMIENTA

PROCESOS DE MANUFACTURA

Las que usan herramientas multifilos.

Taladradora

Fresadora

Sierras

MÁQUINAS HERRAMIENTA

PROCESOS DE MANUFACTURA

Las que usan herramientas polifilos, policortantes

o muelas abrasivas.

Esmeriles

Rectificadora

FRESADO

La Fresadora Historia Proceso de fresado Partes principales de la fresadora Movimientos de la fresadora Movimientos de mecanizado Mecanismos de la fresadora Clasificación de las fresadoras Características de la fresadora Herramientas para fresar Sujeción de la herramienta Sujeción de la pieza Tipos de fresado Operaciones típicas de mecanizado Accesorios de la fresadora Parámetros de corte

Control de virutas y fluidos de corte Normas de seguridad

C

O

N

T

E

N

I

D

O

FRESADORA

• La primera máquina de fresar se construyó en 1818 y fue diseñada por el estadounidense Eli Whitney con el fin de agilizar la construcción de fusiles en el estado de Connecticut. Esta máquina se conserva en el Mechanical Engineering Museum de Yale.

• En la década de 1830, la empresa Gay & Silver construyó una fresadora que incorporaba el mecanismo de regulación vertical y un soporte para el husillo portaherramientas.

• En 1848 el ingeniero americano Frederick. W. Howe diseñó y fabricó para la empresa Robbins & Lawrence la primera fresadora universal que incorporaba un dispositivo de copiado de perfiles.

• La primera fresadora universal equipada con plato divisor que permitía la fabricación de engranajes rectos y helicoidales fue fabricada por Brown & Sharpe en 1853, por iniciativa y a instancias de Frederick W. Howe,

FRESADO

Proceso: FRESADO

Corte de movimiento continuo

Máquina – Herramienta: FRESADORA

Herramienta de Corte:

FRESA

FRESADO

Formas a mecanizar

PARTES PRINCIPALES

DE LA FRESADORA

1. Base o bastidor

2. Columna o soporte

3. Cabezal (fresadora vertical)

Carnero o puente (fresadora horizontal)

4. Mesa o carro longitudinal

5. Silla o carro transversal

6. Consola o ménsula

7. Palancas para funcionamiento manual

FRESADO

PARTES PRINCIPALES DE LA FRESADORA

FRESADO

MOVIMIENTOS DE LA FRESADORA

1. Movimiento ROTACIONAL

2. Movimiento TRANSVERSAL

3. Movimiento LONGITUDINAL

4. Giro del cabezal

5. Giro de la mesa

FRESADO

1

3 5

2

4

MOVIMIENTOS DE MECANIZADO

1. Movimiento PRINCIPAL o

de CORTE (rotacional –

husillo – herramienta)

2. Movimiento de AVANCE

(longitudinal/transversal –

mesa – pieza)

3. Movimiento de AJUSTE o

de PROFUNDIDAD

(vertical – consola – pieza)

FRESADO

1

2

2

3

MOVIMIENTOS DE MECANIZADO

FRESADO

3. Movimiento de Profundidad (eje Z)

1. Movimiento Principal o de Corte

(rotacional de la herramienta)

X

Y

Z

2. Movimiento de Avance:

Longitudinal (eje X)

Transversal (eje Y)

MECANISMOS DE LA FRESADORA Movimiento de transmisión del husillo Transmisión por

correas Transmisión por

engranajes

FRESADO

Movimiento de avance y profundidad de la mesa Manual Automático

CLASIFICACIÓN DE LAS FRESADORAS Por las dimensiones de la mesa

FRESADO

SEGÚN EL ANCHO DE LA

MESA DE TRABAJO O EL

CARRO PRINCIPAL

No. de

FRESADORA

ANCHO DE

LA MESA

(mm)

---- 125

---- 160

0 200

1 250

2 320

3 400

4 500

Por la disposición de sus partes y funcionamiento

Fresadora horizontal

Fresadora Vertical

Fresadora Mixta

Fresadora Universal

Fresadoras especiales

Fresadora de Control Numérico

Centros de Mecanizado

FRESADO

CLASIFICACIÓN DE LAS FRESADORAS

Fresadora horizontal

FRESADO

El husillo de trabajo está orientado

paralelamente a la superficie

de la mesa

CLASIFICACIÓN DE LAS FRESADORAS

Fresadora vertical

FRESADO

El husillo de trabajo está orientado verticalmente

(perpendicular) a la mesa

CLASIFICACIÓN DE LAS FRESADORAS

Fresadora mixta

FRESADO

Puede adoptar las posiciones en vertical y

horizontal respecto al husillo y el cabezal puede girar

para mecanizados con cierto ángulo

CLASIFICACIÓN DE LAS FRESADORAS

Fresadora universal

FRESADO

Puede adoptar todas las formas anteriores (vertical, horizontal, giro del cabezal) y

además la mesa puede girar 45˚sobre un eje vertical

CLASIFICACIÓN DE LAS FRESADORAS

Fresadora especiales

Fresadora Circulares

Fresadora Copiadora

Fresadora de pórtico

Fresadora puente móvil

Fresadora de madera

FRESADO

CLASIFICACIÓN DE LAS FRESADORAS

Fresadora de Control Numérico

FRESADO

Es un tipo de máquina herramienta de la familia de las fresadoras que actúa guiada por una computadora que ejecuta programas controlados por medio de datos alfa-numéricos, teniendo en cuenta los ejes cartesianos X,Y,Z.

Su rentabilidad depende del tipo de pieza que se mecanice y de la cantidad de piezas que se tengan que mecanizar en una serie.

CLASIFICACIÓN DE LAS FRESADORAS

CARACTERÍSTICAS DE LAS FRESADORAS

Potencia

Velocidad

Longitud de carrera (mesa y consola)

Dimensiones

Peso

Accesorios

CARACTERÍSTICAS DE LAS FRESADORAS

FRESADO

HERRAMIENTAS PARA FRESAR

FRESADO

SUJECIÓN DE LA HERRAMIENTA

FRESADO

SUJECIÓN DE LA HERRAMIENTA

FRESADO

SUJECIÓN DE LA HERRAMIENTA

FRESADO

Boquillas

SUJECIÓN DE LA PIEZA

Utilaje de sujeción

FRESADO

Prensas de tornillo

Tornillo de banco simple

Tornillo de banco giratorio

Tornillo de banco angular de precisión

Tornillo de banco universal

SUJECIÓN DE LA PIEZA

FRESADO

SUJECIÓN DE LA PIEZA

FRESADO

TIPOS DE FRESADO

Fresado frontal

FRESADO

El eje de la fresa es perpendicular a la superficie de trabajo

Profundidad de corte en dirección axial

Corte con los dientes periféricos y acabado con los frontales

La viruta es de espesor uniforme

TIPOS DE FRESADO

Fresado cilíndrico

FRESADO

El eje de la fresa es paralelo a la superficie de trabajo

Profundidad de corte en dirección radial

La fresa corta con los dientes de su periferia

Las virutas producidas tienen forma de coma

TIPOS DE FRESADO

Fresado en concordancia, paralelo, en dirección o concurrente

FRESADO

El espesor de viruta decrece

Se necesita mayor potencia

Se recomienda para piezas

delgadas

Mejor acabado

El rozamiento es menor

Se debe tener presente el

tratamiento superficial de la

pieza

TIPOS DE FRESADO

Fresado en oposición, en contra dirección, contra avance o convencional

FRESADO

El espesor de la viruta crece

El esfuerzo de corte crece

progresivamente

Se necesita buena sujeción (la

pieza tiende a subir)

Origina flexiones y vibraciones

Existe fuerte rozamiento y

desgaste de la herramienta

El tratamiento superficial de la

pieza no afecta a la fresa

OPERACIONES TÍPICAS

Planeado o refrentado

Ranurado

Biselado

Corte Escalonado

Corte en Ángulo

Corte Múltiple

Corte de Forma

FRESADO

OPERACIONES TÍPICAS

FRESADO

OPERACIONES TÍPICAS

FRESADO

ACCESORIOS DE LA FRESADORA

FRESADO

Mesa Circular o giratoria

Cabezal Universal

Aparato Mortajador

Aparato Divisor Universal

ACCESORIOS DE LA FRESADORA

FRESADO

Cabezal Universal

ACCESORIOS DE LA FRESADORA

FRESADO

Mesa

Giratoria

ACCESORIOS DE LA FRESADORA

FRESADO

Aparato Mortajador

PARÁMETROS DE CORTE

Tipo de fresadora y accesorios a utilizar Elección del tipo de herramienta más adecuado (material de

la pieza, cantidad de piezas a mecanizar, acabado superficial, tiempo de trabajo)

Diámetro, geometría y ángulos de la fresa Fluidos de corte Sistema de sujeción de la herramienta y de la pieza Velocidad de corte (Vc) de la herramienta expresada en

m/min Velocidad de Avance (s o f) de la pieza expresada en mm/min Profundidad de mecanizado Revoluciones por minuto (rpm) del husillo (calcular)

FRESADO

PARÁMETROS DE CORTE

El tipo de fresa utilizado para efectuar el desbastado, siempre es conveniente que tenga un diámetro elevado y pocos dientes, en cambio, en las operaciones de acabado, es conveniente que la fresa sea de pequeño diámetro y con un gran número de dientes.

Mayor número de dientes o labios de la fresa: menos espacio para la viruta, más rigidez, permiten un avance rápido.

Menor número de dientes o labios de la fresa : más espacio para la viruta, menos rigidez, fácil control de la viruta.

FRESADO

RELACIÓN DE DESBASTE Y ACABADO CON LOS PARÁMETROS DE CORTE

Desbaste: Vc Avance

Acabado: Vc Avance

PARÁMETROS DE CORTE

Velocidad de rotación del husillo

n es el número de RPM del husillo Vc es la velocidad de corte de la herramienta

(m/min) D es diámetro de la herramienta de corte

(mm)

FRESADO

D

Vcn

1000

PARÁMETROS DE CORTE

Avance

FRESADO

nvdpNS 'S’ es la velocidad de avance (mm/min) N es número de dientes de la fresa vdp es la cantidad de viruta por diente (mm) esta tabulado para los materiales más comunes

n es el número de RPM del husillo

PARÁMETROS DE CORTE

Tiempo de mecanizado (Tm)

'S

lclTp

Tp es el tiempo principal (para una pasada)

l es la longitud de trabajo (mm o pulg)

lc es la longitud de separación entre la fresa y el trabajo

(mm o pulg) S’ es el avance (mm/min o pulg/min)

FRESADO

lplalc

lc es la longitud de separación entre la fresa y el trabajo (mm

o pulg)

la es la longitud de separación anterior entre la fresa y el

trabajo (mm o pulg)

lp es la longitud de separación anterior entre la fresa y el

trabajo (mm o pulg)

TppasadasdeNumeroTm

EJEMPLO

FRESADO

rpmD

Vcn 62,79

80

1000201000

Calcular el avance (en mm/min) para una fresa de acero de alta velocidad para corte lateral de 80 mm de diámetro, de 8 dientes para cortar una pieza de hierro fundido con velocidad de corte de 20 m/min

min/65,11462,7918,08' mmnvdpNS

PARÁMETROS DE CORTE

(Sistema Inglés)

n es el número de RPM del husillo Vc es la velocidad de corte de la herramienta

(pie/min) D es diámetro de la herramienta de corte

(pulg)

FRESADO

D

Vcn

12

nvdpNS 'S’ es la velocidad de avance (pulg/min) N es número de dientes de la fresa vdp es la cantidad de viruta por diente (pulg) esta tabulado para los materiales más comunes

CONTROL DE VIRUTAS Y FLUIDOS DE CORTE O REFRIGERANTES

El uso de los fluidos de corte permiten reducir la fricción entre las partes y el desgaste de las mismas.

Aplicar fluido de corte entre las partes permite mantenerlas lubricadas y mejora y facilita la salida de la viruta

Refrigerantes

Aceites de corte

FRESADO

NORMAS DE SEGURIDAD EN EL FRESADO

1. Utilizar el equipo de seguridad: lentes de seguridad, caretas, zapatos o botas de

seguridad, etc.

2. No utilizar ropa holgada o muy suelta. Se recomiendan las mangas cortas.

Preferiblemente de algodón.

3. Mantener el área de trabajo siempre limpia.

4. Si se mecanizan piezas muy pesadas, utilizar las herramientas y equipos

adecuados para cargar y descargar las piezas de la maquina.

5. Si se tiene el cabello largo, este debe llevarse recogido al momento de trabajar.

6. No vestir joyería, como relojes, collares, pulseras, anillos, etc.

7. Se deben conocer los controles y funcionamiento de la fresadora. Se debe saber

como detener su operación. Nunca detener el giro de la herramienta con la

mano.

8. Es recomendable trabajar en un área bien iluminada que ayude al operador, pero

la iluminación no debe ser excesiva para que no cause demasiado resplandor.

9. Usar ganchos, cepillos, brochas, imanes o trapos para eliminar la viruta y limpiar

la maquina al terminar el trabajo.

FRESADO

MFZG/13