Trabajo de fresa
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PARTES PRINCIPALES Y FUNCIONAMIENTO
Las fresadoras corrientes usadas en los talleres de mecanizado, están constituidas
básicamente por 7 partes principales:
1. BASTIDOR : Es una especie de cajón defundición, de base reforzada y de forma
generalmente rectangular, por el cual la
máquina se apoya en el suelo. Es la parte
que sirve de sostén a los demás órganos de
la fresadora.
2. HUSILLO DE TRABAJO: Es uno de los
órganos esenciales de la máquina, puesto
que es el que sirve de soporte a la
herramienta y le dota de movimiento. Este
eje recibe el movimiento a través de la caja
de velocidades.
3. MESA: Es el órgano que sirve de sostén a
las piezas que han de ser trabajadas,
directamente montadas sobre ella o a través
de accesorios de fijación, para lo cual la
mesa está provista de ranuras destinadas a
alojar los tornillos de fijación.
4. CARRO TRANSVERSAL: Es una estructura de fundición de forma rectangular,en cuya parte superior se desliza y gira la mesa en un plano horizontal; en la base
inferior, por medio de unas guías, está ensamblado a la consola, sobre la cual se
desliza accionado a mano por tornillo y tuerca, o automáticamente, por medio de la
caja de avances. Un dispositivo adecuado permite su inmovilización.
5. CONSOLA: Es el órgano que sirve de sostén a la mesa y sus mecanismos de
accionamiento. Es un cuerpo de fundición que se desliza verticalmente en el
bastidor a través de unas guías por medio de un tornillo telescopio y una tuerca fija.
Cuando es necesario para algunos trabajos, se inmoviliza por medio de un
dispositivo de bloqueo.
6. CAJA DE VELOCIDADES: Consta de una serie de engranajes que pueden
acoplarse según diferentes relaciones de transmisión, para permitir una extensa
gama de velocidades del husillo. Generalmente se encuentra alojada interiormente
en la parte superior del bastidor. El accionamiento es independiente de que efectúa
la caja de avances.
7. CAJA DE AVANCES: Es un mecanismo constituido por una serie de engranajes
ubicados en el interior del bastidor, en su parte central, aproximadamente. Por
medio de acoplamientos con ruedas dentadas, pueden establecerse diversas
velocidades de avance.
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EQUIPO AUXILIAR:
La fresadora está provista de una serie de accesorios que le permiten realizar las más
variadas operaciones de fresado, los cuales se indican a continuación:
7.1 Cabezal universal : El cabezal vertical
universal Huré es un mecanismo que
aumenta las prestaciones de una
fresadora universal, permite orientar el
eje del portaherramientas. Este
mecanismo es de gran aplicación en las
fresadoras universales y no se utiliza en
las fresadoras verticales.
Consta de dos partes: la primera, con elárbol portaherramientas, el cual se une con la otra parte del cabezal según
una corredera circular inclinada 45º respecto a la horizontal, y la segunda se
une mediante una corredera circular vertical con la parte frontal de la
columna de la fresadora. El cabezal está dispuesto para incorporarle
herramientas de fresar, brocas y escariadores. La velocidad de giro del
husillo de este accesorio es la misma que la del husillo principal de la
fresadora.
7.2 Ejes porta fresas. Son accesorios de la fresadora que se usan para sujetar la
fresa y a la vez para transmitirle el movimiento que recibe el husillo. Se
construyen de acero duro aleado, bien tratado y con acabados muy lisos y
precisos. Hay diversos tipos:
Se dividen según el tipo de fresa que se debe
montar y el tipo de trabajo que se va a
efectuar. Para diferenciar estos porta fresas
se les agrupa dentro de una primera
clasificación en:
• Ejes porta fresas largos.
• Ejes porta fresas cortos.o Para fresas con agujero.
Para fresas con
chavetero transversal.
Para fresas con
chavetero
longitudinal.
o Para fresas con espiga
7.3 Aparato divisor y contrapunto . El mecanismo divisor es un accesorio de las
fresadoras y de otras máquinas herramientas como taladradoras y
mandrinadoras. Este dispositivo se fija sobre la mesa de la máquina y
permite realizar operaciones de división de la circunferencia. Se utiliza para
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la fabricación de engranajes,
escariadores, ejes ranurados, etc.
La pieza a mecanizar se acopla
al eje de trabajo del divisor, entre
el punto del divisor y un
contrapunto.
Hay tres tipos de mecanismos
divisores: divisor directo, divisor
semi universal y divisor universal.
• Un divisor directo, se acciona directamente por la manivela, teniendo
una relación de transmisión directa, 1: 1. Algunos de estos divisores,
en lugar de tener discos con agujeros, tienen ranuras y el pasador de
retención se sitúa perpendicularmente al eje de mando.
• Un divisor semi universal, se utiliza básicamente para mecanizar ejes
y engranajes de muchos dientes cuando es posible establecer una
relación exacta entre el movimiento de giro de la pieza y el giro de la
palanca sobre el platillo de agujeros. Para que ello sea posible, este
tipo de divisor incorpora un mecanismo interior de tornillo sin fin y
rueda helicoidal cuya relación de transmisión, usualmente es de 40:1
ó 60:1. En estos casos, la manivela de mando debe dar 40 ó 60
vueltas para completar una vuelta en la pieza. Para girar el eje de
trabajo un valor determinado de grados, debe calcularse previamente
el giro que ha de realizar la manivela.
• El divisor universal, es de
constitución parecida al
divisor semi universal y se
diferencia de este último en
que incorpora un tren exterior
de engranajes
intercambiables que permite
realizar la división diferencial
y tallar engranajes
helicoidales cuando se
establece una relación de girodel plato divisor con el
avance de la mesa de la fresadora. La división diferencial se utiliza
cuando el engranaje que se desea tallar tiene un número de dientes
que no es posible hacerlo de forma directa con los platillos
disponibles porque no se dispone del número de agujeros que puedan
conseguir un cociente exacto entre el giro del eje del divisor y el de la
manivela del platillo.
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7.4 Mesa circular divisora : Es un
accesorio de las fresadoras y otras
maquinas herramientas como las
taladradoras, las mandrinadoras,
mortajadoras…etc. Este dispositivo se
fija sobre la mesa de la máquina y permite realizar operaciones de
división de la circunferencia de la
misma manera que el aparato
divisor con la diferencia de que en la
mesa divisora la pieza a mecanizar se
trabaja de manera vertical. Se
utiliza para la realización de
agujeros, escariados, mandrinados y
mecanizado de formas especiales.
7.5 Aparatos de fijación : Existen dos tipos principales de dispositivos defijación: Las bridas de apriete y las mordazas.
• Las mordazas pueden ser de base fija o de base giratoria. Las
mordazas de base giratoria están montadas sobre un plato circular
graduado. Mordazas pueden ser de accionamiento manual o de
accionamiento hidráulico. Las mordazas hidráulicas permiten
automatizar la apertura y el cierre de las mismas así como la presión
de apriete.
• Las bridas y los
sujetadores puedenser también de tipo
mecánico,
hidráulico o
neumático. Son
más rápidas y
sencillas de
utilizar, pero por el
contrario sulen
ofrecer peor
fijación.
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OPERACIONES FUNDAMENTALES DE LA FRESADORA.
La fresadora se presta para una
variedad muy grande de trabajos sobre
piezas mecánicas. El fresado consiste
principalmente en el corte del material quese mecaniza con una herramienta rotativa
de varios filos, que ejecuta movimientos de
avance programados en casi cualquier
dirección de los tres ejes en los que se
puede desplazar la mesa donde va fijada la
pieza que se mecaniza. A continuación se
nombraran algunos de los trabajos más
comunes realizados con esta máquina herramienta.
1. FRESADO PLANO O PLANEADO:
Es la aplicación más frecuente de
fresado, es la operación por la cual se
hace plana una superficie mecanizada
por fresadora, con una fresa, la
superficie de un pieza mecánica. Se
realiza con una fresa cilíndrica con
dientes helicoidales, ya sea de acero
rápido aleado o plaquitas de metal duro.
2. CORTE: Es una de las operaciones iniciales de mecanizado que hay que realizar,consiste en cortar las piezas a la longitud determinada partiendo de barras y perfiles
comerciales de una longitud mayor. Para el corte se utilizan fresadoras equipadas
con fresas cilíndricas de corte.
3. RANURADO: Existen varios tipos de
ranurado:
3.1. Ranurado recto . Para el fresado de
ranuras rectas se utilizan
generalmente fresas cilíndricas con
la anchura de la ranura. Unaoperación especial del ranurado es el
fresado de cremalleras
3.2. Ranurado de forma . Se utilizan
fresas de la forma adecuada a la
ranura, que puede ser en forma de T, de cola de milano, etc.
3.3. Ranurado de chiveteros (normales o Woodruff). Se utilizan fresas cilíndricas
con mango, conocidas en el argot como bailarinas, con las que se puede avanzar
el corte tanto en dirección perpendicular a su eje como paralela a este.
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3.4. Rasgado o ranurado en desbaste , para abrir paso a la herramienta en otra
operación posterior.
4. PERFILADO: El fresado de un perfil especial se puede conseguir: Con unacombinación apropiada de fresas, o por una sola fresa de la forma conveniente y
dientes destalonados.
5. FRESADO DE ENGRANAJES: Para fresar un engranaje cilíndrico, se prepara el
divisor correspondiente y se fija
luego el engranaje o los engranajes
sobre un torneador, que se colocará
entre los puntos del divisor.
Llevada la mesa de la fresadora a la
posición conveniente para que quedecentrada la pieza, se sube la misma
hasta que la fresa roce suavemente
con el engranaje, y se inicia el
fresado del primer vano, procediendo
en la misma forma hasta el último
diente.
6. FRESADO DE ROSCAS: El fresado de roscas, solo puede realizarse en fresadoras
de control numérico, en el caso de realizarse en fresadoras manuales, seria un
fresado helicoidal.
7. FRESADO HELICOIDAL: El fresado de una ranura o engranaje helicoidal se
puede hacer de tres formas:
• Con una fresa de botón
• Inclinando la mesa un ángulo igual al de la hélice y utilizando una
fresa de disco de forma,
• Con la ayuda del aparato fresador universal, procurando que el eje
porta fresas esté inclinado igualmente. Si el giro del divisor escontrario al debido, se intercala una rueda parásita en el tren de
engranajes de la lira. Preparando el divisor y centrada la fresa
respecto a la mesa, conviene, antes de fresar la pieza, comprobar en
una muestra de ensayo, haciendo una ligera huella.
Para el fresado de engranajes helicoidales, hay que tener en cuenta los siguientes
aspectos:
• Que la fresa debe corresponder al módulo normal y al número de
dientes imaginarios.
• Que el ángulo a que se ha de inclinar la mesa ha de ser B=
ángulo de inclinación del diente.
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• Que se ha de colocar a cero el tambor del movimiento vertical
de la ménsula, ya que hay que bajarlo para volver atrás, a cada
diente. No se puede volver atrás simplemente porque las holguras
harían que la fresa no volviese exactamente por el mismo sitio.
8. FRESADO CIRCULAR: El fresado
circular se realiza con una fresa al aire,
colocando la pieza en el plato vertical (o en
el universal, colocando su eje
verticalmente).Con esta operación se puede
efectuar superficies cilíndricas o cónicas.
Aunque esta operación es una especie de
torneado, muchas veces no se puede ejecutar
en el torno por ser limitada a una porción de
circunferencia menor de 360°.
9. FRESADO DE LEVAS: Para fresar levas se coloca ésta al aire en el plato del
divisor universal y la fresa, igualmente al aire en el cabezal universal.
10. COPIADO: Para el fresado en copiado se utilizan fresas con plaquitas de perfil
redondo a fin de poder realizar operaciones de mecanizado en orografías y perfiles
de caras cambiantes. Existen dos tipos de fresas de copiar: las de perfil de media bola y las de canto redondo o tóricas.
11. TALADRADO.
12. ESCARIADO.
HERRAMIENTAS DE CORTE:
Las herramientas de corte más utilizadas
en fresadora se denominan fresas, aunque también
pueden utilizarse otras herramientas para realizar
operaciones diferentes al fresado, como brocas
para taladrar o escariadores. Las fresas son
herramientas de corte de filos múltiples que giran
alrededor de un eje al efectuar el movimiento de corte.
Una fresa está determinada por su diámetro, su forma, material constituyente,
números de labios o dientes y el sistema de sujeción a la máquina.
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1. Las fresas se clasifican en tres grupos según su filo en:
• Fresas con dientes fresados.
• Fresas con dientes destalonados
• Fresas con dientes postizos: Las fresas
de dientes postizos pueden tener dichos dientes soldados a la masa o
bien formando pequeñas herramientas
independientes (lamas) que se sujetan
a un plato portacuchillas mediante
cuñas a propósito u otros dispositivos
semejantes. Esta segunda solución se
emplea para fresas de gran diámetro.
2. Según su material de fabricación las fresas pueden ser :
• D e acero duro al carbono : El acero al
carbono es económico en las fresas que se
utilizan muy poco a manudo.
• D e acero rápido o extrarrápido : El acero
rápido es conveniente para fresas que tengan
mucho.
• De diente o plaquitas intercambiables : Son
muy recomendables para utilizaciones muyasiduas o trabajos de alto rendimiento. Los
dientes postizos de las fresas pueden ser de
acero rápido o de metales duros, BCB, Widia,
o incluso con inserciones de diamante
policristalino artificial.
3. Clases de fresas por su modo de fijación.
Las fresas pueden estar hechas para ser fijadas al árbol porta fresas o bien para ser
montadas en el extremo del eje. En este último caso pueden estar dotadas de su propio
mango cilíndrico o cónico, o venir preparadas para adaptarlas a un mango distinto por
medio de una rosca que lleva la misma fresa, o por medio de un tornillo de presión.
Cuando las fresas van en el eje porta fresas, deben ir de ordinario enchavetadas para
que no resbalen. Si tienen mango cilíndrico, este mango se sujetará con las pinzas
correspondientes. Si tienen mango cónico se habrán de fijar al eje, ya directamente o
por medio de un solo mango.
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4. Clasificación de las fresas por sus aplicaciones:
Las fresas presentan muy variadas formas para adaptarse al trabajo que se ha de
ejecutar, se pueden clasificar así:
• Fresas para planear
• Fresas de enrasa y biselar
• Fresas de ranurar:
o Fresas para ranurar en T.
o Fresas para ranuras en cola de milano
o Fresas para ranuras de chaveta
• Fresas para cortar
• Fresas de roscar
• Fresas para avellanar.
• Fresas copiadoras• Mandriles
• De formas especiales