REVISTA DE FRESADO BÁSICO
Edward Andrés Mora Celis
Elaboración De Una Revista Digital
Cesar Augusto Velásquez Díaz Nelson Bohórquez Olave
Instituto Técnico Santo Tomas Santander Mecánica industrial Zapatoca
Página de aceptación Esta revista virtual se entrega como proyecto del SENA (SIMI) y al Instituto Tecnico Santo Tomas para su aprobación y tener su punto bueno para conseguir el título de bachiller técnico en arranque de viruta. Espero tener la aprobación de nuestros directivos y gerentes del SENA y sus colaboradores.
Pรกgina de dedicatoria Esta revista virtual va dedicada a todas las personas que necesiten informaciรณn sobre la mรกquina-herramienta fresadora. Espero que la informaciรณn en esta revista le sea de gran utilidad y que la puedan aprovechar.
Página de agradecimiento Estoy muy agradecido a dios por darme la oportunidad de la vida y estar bien de salud para poder realizar esta revista virtual. También estoy muy agradecido con mi familia por siempre apoyarme en mis metas y estudios. Estoy muy agradecido con el Instituto Técnico Santo Tomas y sus directivos por el buen estudio que me han brindado y el apoyo que me han dado para la realización de esta revista virtual. También estoy muy agradecido con la organización SENA Y todos sus colaboradores por el apoyo y conocimientos que han brindado para la realización de esta revista.
Contenido 1. Introducción……………………………………………….9 2. Generalidades de fresado (historia)…………….10 2.1. Introducción del control numérico…………..11 3. Manual de mantenimiento de la fresadora……12 4. Partes de la fresadora……………………………….13 4.1. Accesorios de la fresadora…………………….15 5. Clasificación y tipos de fresadora………………17 5.1. Por el número de ejes……………………………17 5.2. Por la orientación del eje del giro………….18 5.3. Fresadora CNC………………………………………19 6. Catálogo de parámetros de corte………………..20 7. Sistema de montaje y elementos de fijación..22 7.1. Montaje de herramientas………………………..22 7.2. Elementos de sujeción……………………………22 8. Herramientas de corte mas comunes……………24 9. Operaciones básicas de la fresadora…………..26 10. Manejo del cabezal divisor……………………….29 11. Conclusiones…………………………………………..31 12. Glosario de términos………………………………..32 13. Wedgrafia………………………………………………..33
Listas especiales 1. Imagen de fresadora antigua………………….10 2. Imagen de fresadora con sus Partes señaladas…………………………………..13 3. Imagen tipos de fresadora……………………..17 4. Imagen de tablero con diferentes cálculos…………………………………………………21 5. Imagen con diferentes elementos de sujeción…………………………………………….23 6. Imagen con diferentes herramientas de corte………………………………………………….24 7. Imagen de trabajos que realiza la fresadora…………………………………………….26 8. Imagen de cabezal divisor de una fresadora………………………………………….29
Resumen En esta revista primero vamos a encontrar el manual de mantenimiento de la fresadora y sus cuidados, mas adelante podremos conocer las partes de la fresadora, también podremos conocer como se clasifican las fresadoras y los tipos que existen, después conoceremos cuales son los parámetros de corte y también el sistema de montaje con los elementos de fijación, también podremos conocerlas herramientas de corte más comunes en la fresadora, después conoceremos las operaciones que la fresadora ejerce y por ultimo conoceremos el cabezal divisor de la fresadora.
Introducciรณn En esta revista podremos encontrar una buena informaciรณn sobre la mรกquina-herramienta fresadora. Tiene un contenido informativo sobre los cuidados de la fresadora, las partes de la fresadora, las operaciones y cรกlculos que en la fresadora se pueden manejar, etc. Espero que el contenido de esta revista les guste y le sea de gran utilidad.
Generalidades de fresado (HISTORIA) La primera fresadora se construyó en el siglo XIX precisamente en el año 1818 y fue diseñada por el inventor y fabricante estadunidense Eli Whitney que la construyó con el fin de agilizar la fabricación de fusiles en estado de Connecticut. Más adelante en el año 1830 la empresa con el nombre Gay & Silver pudo construir una fresadora que incorporo el mecanismo de regulación vertical y un soporte para el huesillo portaherramientas. En el año 1848 el ingeniero americano Frederick W. Home fabrico en la empresa Robbins & Lawrence la primera fresadora universal en la que se incorporó un dispositivo de copiado de perfiles. En 1848 también se construyó la fresadora Lincoln que incorporaba un carnero cilíndrico regulable en sentido vertical. Entre los años 50 del siglo XIX se comenzó la construcción de fresadoras verticales. La primera fresadora universal con plato divisor donde se podían hacer engranajes rectos y helicoidales fue fabricada por Brown & Sharpe en 1853. El constructor francés de máquinas herramientas Pierre Philippe Huré, en el año 1874 diseño y construyó una máquina de doble husillo, vertical y horizontal, que se posicionaba con un giro manual. La empresa americana Cincinnat fabrico una fresadora universal en la que tenía un carnero cilíndrico posicionado axialmente en 1884. El francés R. Hure en 1894 diseño un cabezal universal con la que se puede realizar diferentes mecanizados con variadas posiciones de la herramienta.
En 1938 se instaló la compañía Bridgeport Machines, Inc. en Bridgeport, Connecticut, que en los siguientes años se volvió un gigante en venta de fresadoras pequeñas y medianas.
-Introducción al control numérico: El primer desarrollo de control numérico (CNC) lo ideo el inventor norteamericano John T. Parsons con su ayudante Frank L. Stulen en la década de 1940. La adaptación de control numérico abarca muchos procesos. Las adaptaciones se dividen en dos clases: Las aplicaciones en máquinas herramientas y las aplicaciones sin maquina herramientas. El principio de una operación común de todas las aplicaciones de control numérico es el control de la posición de la herramienta con respecto al objeto que se va a trabajar. Al principio solo se desplazaba de punto a punto y se utilizaban era en taladradoras. Cuando se inventó las funciones de interpolación lineal y circular, y el cambio automático de herramientas permitió el desarrollo de máquinas herramientas con una variedad de funcionamientos como taladrado, fresado, roscado hasta torneado.
Manual de mantenimiento de la fresadora -Diario: Bueno cada día debemos
limpiar nuestra máquina-herramienta; si tenemos el equipo necesario soplaremos las partículas de suciedad con aire seco a presión. Debemos prestar especial atención a la cadena pues alguna partícula incrustada en ella puede provocar colisiones. Para el huesillo del eje z lo debemos lubricar con lubricante en silicona no en aero-sol. Si el huesillo tiene un recubrimiento de teflón no usar ningún lubricante. Si la fresadora tiene un sistemas de huesillos de bolas, el aceite o grasa de litio seria lo más aceptable.
-Semanal: Bueno de forma semanal debemos limpiara la fresadora a
fondo. Limpiamos el filtro de la caja de control para poder retirar toda la suciedad que se encuentre hay. También deben limpiarse los restos de viruta que se encuentre en la cadena y los raíles. También debemos revisar todos los niveles de aceite y si es necesario rellenar. Además deberíamos engrasar los cojines o patines al menos dos veces al mes.
-Mensual: Bueno mensualmente debemos hacer una limpieza profunda
a los ejes y huesillos x deben limpiarse con un cepillo y un desengrasador, y aplicar unas gotas de grasa de litio. Con el huesillo Y y X hacer los pasos ya mencionados.
Partes de la Fresadora
-Base: la base también llamada bancada es el apoyo correspondiente que tiene la fresadora sobre el piso.
-Cuerpo: El cuerpo también conocido como bastidor es la parte que va apoyada sobre la base, dependiendo de la fresadora estas dos partes pueden estar unidas para solo formar una parte. Normalmente la base y la columna tienen una fundición aleada y estabilizada. En la parte frontal de la fresadora podemos encontrar más exacto en la columnas se encuentra unas guías que sirven para el movimiento de la consola.
-Consola: la consola se traslada verticalmente por las vías que tiene el cuerpo y este funciona como sujeción en la mesa.
-Carro transversal: El carro transversal sirve como un soporte para la mesa, este acciona un movimiento transversal y longitudinal y se encuentra encima de la consola.
-Mesa: La mesa tiene una superficie ranurada encima en donde se
posiciona la pieza a trabajar. La mesa se pone encima de dos carros a modo de soporte, esto ayuda a que la mesa se mueva transversalmente y longitudinalmente sobre la consola.
-Puente: Esta apoyado voladizo encima del cuerpo y tiene unas lunetas que sirven de soporte al eje herramientas.
-El eje de herramienta: El porta herramientas o conocido
también como portafresas es donde se soporta la herramienta que transfiere el movimiento de rotación del mecanismo de accionamiento que se encuentra dentro del bastidor
-CPU: Es la parte central de proceso de la máquina que tiene como función manejar los accionamientos rotativos de los servimotores.
Accesorios de la Fresadora -Fijadores: Los fijadores están específicamente diseñados para sujetar piezas de trabajo que son difíciles de sujetar en las prensas o en trabajos donde se mecanizan grandes cantidades.
-Aditamento de fresado vertical: Este permite que las fresadoras universales o simples se puedan utilizar como una fresadora vertical.
-Aditamento de fresado de cremalleras y el aditamento de intercambio de cremalleras: Estos se utilizan para fresar cremalleras de engranes más largos de lo que permite cortar una fresadora estándar universal.
-Arboles: Estos se utilizan para montar el contador de fresado.
-Boquillas: Estos se utilizan para montar brocas o otras herramientas de vástago cónico en el huesillo de la máquina.
-Adaptador: Permite operaciones de torneado interno, taladrado y fresado.
-Prensas: Son los dispositivos que más se utilizan para la sujeción en el fresado.
-Cabezal de intercambio o divisor: Es un accesorio muy útil pues permite cortar diferentes materiales.
Clasificación y tipos de fresadora
-Por el número de ejes: En la fresadora el número de
ejes es lo que determina las posibilidades de movimiento que tiene la maquina herramienta.
--De tres ejes: Cuando hablamos de fresadoras de tres ejes se trata de una fresadora con movimientos horizontales, verticales y oblicuos.
--De cuatro ejes: La fresadora de cuatro ejes cumple todas las funciones y movimientos que la de tres ejes, lo diferente es que se añade la posibilidad de controlar el giro de la pieza gracias a un mecanismo divisor.
--De cinco ejes: Cumple con todas la especificaciones descritas
anteriormente. Pero tiene dos mejoras que son: la primera es que permite que la pieza gire en dos de sus ejes, perpendicular al huesillo y paralelo.
-Por la orientación del eje de giro: --Fresadora Manual: la fresadora manual puede ser del tipo
de superficie o vertical de banco. Esta fresadora es la más fácil de manejar. Estas máquinas tienen un huesillo horizontal donde se fija la fresada. Tenemos una mesa de trabajo que nos permite hacer los tres movimientos sobre el eje cartesiano.
--Fresadora Simple: Esta fresadora es la más básica entre las fresadoras. El huesillo va horizontalmente. La mesa tiene un movimiento vertical que se acciona con la ayuda de un tornillo.
--Fresadora Universal: La fresadora universal en la parte
física son muy parecías a las fresadoras simples; la diferencia que tiene de las fresadoras simples es que el carro gira alrededor del eje vertical, y la fresada va en sentido horizontal al huesillo.
--Fresadora Horizontal: La fresadora horizontal tiene el eje
porta fresa horizontal, en este se monta fresas de forma cilíndricas. El eje cuenta con un soporte exterior para que se pueda graduar; el soporte se apoya en el cabezal y sobre el carnero.
--Fresadora Vertical: En esta fresadora el eje está orientado
verticalmente. Esta fresadora cuenta con tiene la posibilidad de realizar un mínimo desplazamiento de forma axial que facilita las operaciones del labrado, escalonado y en escala.
--Fresadoras Especiales: Las fresadoras especiales son aquellas que se caracterizan por tener una función especial. Las fresadoras varían en sus proporciones, pues la construyen para diferentes procesos.
-Fresadoras CNC: Son un gran ejemplo de automatización
programable. Estas se diseñaron para adaptar las variaciones en la configuración de productos. Permite realizar mecanizados comprecision con mucha facilidad que representa cambiar de un modelo de pieza a otra mediante la inserción del programa correspondiente.
Catálogo de parámetros de corte Avancé por diente sz: la distancia que hay entre las
trayectorias de dos dientes seguidos se denomina AVANCE POR DIENTE y se escribe en milímetros.
Avance por vuelta sv: cuando el diente da una vuelta volverá a tocar el material, mientras tanto cada diente habrá cortado una viruta del material. Si la fresa tiene z dientes, podemos saber que el material se ha desplazado una distancia igual a Z x SZ = SV
Profundidad de corte a: Se deduce como el espacio que la
fresa penetro en el material para quitar una superficie. Se puede decir que es la diferencia entre la altura (h) antes del corte y la altura (h’) después del corte.
Revoluciones por minuto (RPM): Es el número de vueltas completas que la fresa da en un minuto.
Avance del material en mm, por minuto s: E s un dato muy importante pues es él se pone en la caja de avances de la fresa. Podemos hallar S si conocemos Sv y n. FORMULA: Sv x n=s
Calculo de la velocidad de corte
(Vc): la Vc se puede calcular con la formula Vc: df x π x n/1000 m/min
Revoluciones por minuto de la fresa (RPM): F ORMULA: Vc x 1000/ π x df N= revoluciones por minuto 100= constante del calculo π= 3.14 df= diámetro de la fresa en m 320= constante Vc= velocidad de corte
n= 320 x Vc / df
Sistema de montaje y elementos de fijación Montaje de herramientas: --montaje directo: La parte activa se monta directamente sobre el cuerpo de mango cónico, sujetándose ésta mediante un tornillo. Gracias a este sistema podemos montar diversas herramientas de diferentes diametros.
--montaje con pinzas: Se emplea este montaje cuando se van a utilizar herramientas que tienen mango cilíndrico tales Como bailarinas, brocas de centrado, brocas de Mango cilíndrico, avellanadores etc. La pinza se Seleccionará de acuerdo al diámetro del mango de la herramienta. Durante el montaje se tendrá la precaución de poner la pinza en la tuerca antes de empezar la maniobra enroscar ésta en el cuerpo, ya que de lo contrario en el desmontaje la pinza quedará retenida en él.
Elementos de sujeción: --las mordazas: Estas herramientas son las más usuales en el ámbito de elementos de sujeción. Las mordazas pueden tener una base fija o giratoria. Las mordazas pueden ser de accionamiento manual o hidráulico.
--Ranuras en v: Estas se utilizan para fijar redondos o placas angulares para realizar chaflanes y utillajes de diseño especial.
--Platos magnéticos: Se emplean para amarrar todo tipo de
piezas en la rectificadora frontal y tangencial, y para poder amarra piezas difíciles que otros sujetadores no pueden.
--Divisor universal: se utiliza para mantener piezas a las que se les deben mecanizar ranuras, taladros y/o fresados uniformemente distribuidos en
.
un determinado ángulo
Herramientas de corte mรกs comunes
Fresas cilíndricas y fresas frontales: Las
fresas cilíndricas tienen un corte únicamente en su periferia. Se utilizan para desbastar y afinar un espacio plano por medio de la maquina fresadora horizontal. Las fresas cilíndricas acopladas, con dientes helicoidales de sentidos opuestos, tienen la ventaja de que la fuerza axial queda en ellas parcialmente compensado. Las fresas frontales cilíndricas tienen dientes no solamente en la parte lateral, 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 dividir piezas y para hacer en ellas ranuras angostas, por ejemplo, en las cabezas de los tornillos. --Las fresas para ranurar con dientes rectos sirven para fresar ranuras planas. Con una finalidad de evitar el roce lateral, estas fresas van ahuecadas con la muela por ambos constados. --Las fresas de disco de dientes triangulares son apropiadas para chaveteros más hondos.
Fresas de forma: Las fresas angulares son precisas para la realización de guías prismáticas. La fresa frontal angular se emplea para el mecanizado de modelos en ángulo. Las fresas de un solo filo se emplean para cortos trabajos de fresado de forma.
Operaciones básicas de la fresadora
Planeado: Consiste en dejar el espacio plano de cualquier brote no deseado que pueda contener el material. Fresado en escuadra: Esta es una versión del planeado que consiste en producir escalones en la pieza mecanizada.
Ranurado recto: Para hacer esta maniobra se utilizan fresas cilíndricas con la extencion total de la ranura.
Ranurado de formas: Se utilizan fresas de la figura en la que se desea hacer la ranura, pueden ser en la figura de “T”, semicírculo, cola de milano, etc.
Ranurado de chaveteros: Este mecanizado consiste en producir ranuras sobre ejes en los cuales se instalara una chaveta.
Copiado: Es una operación que trata de copiar una pieza en un material en bruto. Para el copiado se utilizan fresas pequeñas de perfil cilíndrico con el fin de poder laborar en relieves y perfiles de caras variadas.
Roscas: Aunque se emplea más el roscado en torno existen algunas singularidades para hacer este mecanizado en la fresadora, algunas de las excepciones pueden ser: en piezas asimétricas, materiales que se puedan fracturar o atascar por viruta, materiales con paredes delgadas, entre otras. Podemos hallar roscado interior o exterior.
Taladrado, Escariado y Mandrinado: Estas
operaciones se producen principalmente en fresadoras CNC en donde se puede poseer más de una herramienta puesta en los porta herramientas.
Fresadora en rampa: Este modelo se utiliza en las
fresadoras CNC ya que estas son más exactas y se puede permitir programar la acción en forma de rampa.
Manejo del cabezal divisor
Los cabezales divisores son instrumentos complementarios importantísimos de las fresadoras de consola y, sobre todo, de las fresadoras universales. Su participación en los trabajos de fresado extiende considerablemente la aplicación de estas máquinas, ya que se utilizan para la fabricación de diversas herramientas cortantes, tales como escariadares, abocardos, avellanadores, machos de roscar, fresas y otras. También se utilizan para el maquinado de piezas normalizadas de máquinas, como cabezas de tornillos, tuercas cuadradas y exagonales, ranuras, estrías, ruedas dentadas, embragues dentados frontales, etc. El cabezal divisor se usa para las operaciones siguientes: Para girar periódicamente la pieza en los contornos de su eje, en ángulos equidistantes o no. Para efectuar una rotación regulada de la pieza en los procesos de fabricación de ranuras y/o ruedas dentadas helicoidales. En el primer caso el cabezal divisor es un instrumento para dividir la circunferencia de la pieza en porciones, operación que la realiza el obrero a mano a intervalos entre el fresado. En el segundo caso el cabezal divisor, además de realizar la operación ordinaria de dividir, toma colaboración en el trabajo de la máquina, imprimiéndole giro a la pieza que se trabaja durante el fresado.
Conclusiones -Entendimos el origen la máquina herramienta fresadora y su historia. -En esta revista entendimos como poderle hacer un buen mantenimiento a nuestra fresadora. -Conocimos las principales partes de la fresadora. -Conocimos los diferentes tipos de fresadora. -Comprendimos los parámetros de corte de la fresadora y sus fórmulas. -También entendimos como es el sistema de montaje y cuales elementos se utilizan para la fijación. -Conocimos las herramientas de corte mas comunes. -Supimos las operaciones básicas de la fresadora. -Comprendimos como es el manejo del cabezal divisor.
Autor: Edward Andrés Mora Celis
Glosario de términos Fresadora: Una fresadora es una máquina herramienta para realizar trabajos mecanizados por arranque de viruta mediante el movimiento de una herramienta rotativa de varios filos de corte denominada fresa.
Fijación: Acción de fijar. Corte: Es con un instrumento afilado. Movimiento: Acción de mover o moverse. Dividir: Partir un todo en varias parte. Maquina: Objeto fabricado y compuesto por un conjunto de piezas
ajustadas entre sí que se usa para facilitar o realizar un trabajo determinado, generalmente transformando una forma de energía en movimiento o trabajo.
Ranura: Hendidura o canal largo y estrecho que se abre en un cuerpo
sólido con diversos fines, como hacer un ensamblaje o guiar una pieza movible.
Autor: Edward Andrés Mora Celis
Wedgrafia -​https://es.wikipedia.org/wiki/Fresadorahttps://www.partesdel.com/partes_de_la_fresadora.html -https://arukasi.wordpress.com/2011/09/08/accesorios-de-la-maquina-fresadora/ https://sites.google.com/site/rmcsf9m/clasificacion-y-tipos-de-fresadoras -http://concurso.cnice.mec.es/cnice2005/2_mecanizado_fresadora/curso/fresado_c onvencional.pdf -https://ikastaroak.birt.eus/edu/argitalpen/backupa/20200331/1920k/es/DFM/DPM/ DPM02/es_DFM_DPM02_Contenidos/website_442_sujecin_de_piezas_en_fresad ora_y_otras_mquinas.html -https://arukasi.wordpress.com/2011/09/08/herramientas-de-corte-para-la-fresador a/ https://www.ingmecafenix.com/otros/maquinas-herramientas/operaciones-de-fresa dora/ -https://www.ecured.cu/Cabezal_divisor_de_una_fresadora -https://www.google.com/url?sa=i&url=https%3A%2F%2Fwww.interempresas.net %2FMetalMecanica%2FArticulos%2F12066-Dos-siglos-de-fresadoras.html&psig= AOvVaw16G3qQj6uFxex1Lg30-_Zh&ust=1606147705284000&source=images&cd =vfe&ved=0CAIQjRxqFwoTCICTmN7Elu0CFQAAAAAdAAAAABAQ -https://www.google.com/url?sa=i&url=https%3A%2F%2Faceites-lubricantes.com %2F&psig=AOvVaw0-pgl0KTfF3GJk-8rz_Z8e&ust=1606148542105000&source=i mages&cd=vfe&ved=0CAIQjRxqFwoTCPDXw-DHlu0CFQAAAAAdAAAAABAD -https://www.google.com/url?sa=i&url=http%3A%2F%2Fpartesdetornoparalelo.blo gspot.com%2F2013%2F04%2Fla-fresadora-y-sus-partes.html&psig=AOvVaw0Pv7 qV08iloTNsqLK7c9lc&ust=1606149002628000&source=images&cd=vfe&ved=0CA IQjRxqFwoTCOja68jJlu0CFQAAAAAdAAAAABAJ -https://www.google.com/url?sa=i&url=https%3A%2F%2Fbitfab.io%2Fes%2Fblog %2Ffresadoras%2F&psig=AOvVaw3yFIC6p3HIaaCorXoCwvcS&ust=1606149421 978000&source=images&cd=vfe&ved=0CAIQjRxqFwoTCMCfrZDLlu0CFQAAAAA dAAAAABAF -https://www.google.com/url?sa=i&url=https%3A%2F%2Fwww.lavanguardia.com% 2Ftecnologia%2F20181104%2F452679547719%2Falgoritmos-desigualdad-cathyoneil.html&psig=AOvVaw1sNh6OLs5tTJUt2ctHsCvQ&ust=1606149717658000&so urce=images&cd=vfe&ved=0CAIQjRxqFwoTCMCugZrMlu0CFQAAAAAdAAAAAB AJ -https://www.google.com/url?sa=i&url=https%3A%2F%2Fslideplayer.es%2Fslide% 2F5558926%2F&psig=AOvVaw2Q6zvDzXyLj06CzjdDmxfG&ust=16061500347760
00&source=images&cd=vfe&ved=0CAIQjRxqFwoTCLDGr6bNlu0CFQAAAAAdAA AAABAJ -https://www.google.com/url?sa=i&url=https%3A%2F%2Farukasi.wordpress.com% 2F2011%2F09%2F08%2Fherramientas-de-corte-para-la-fresadora%2F&psig=AOv Vaw35CWcamsd1F6lAF0pCm4Vk&ust=1606150232387000&source=images&cd= vfe&ved=0CAIQjRxqFwoTCJC91YbOlu0CFQAAAAAdAAAAABAD -https://www.google.com/url?sa=i&url=https%3A%2F%2Fslideplayer.es%2Fslide% 2F10732023%2F&psig=AOvVaw1EG6uCg1jXAG4OROzzQDYf&ust=1606150513 223000&source=images&cd=vfe&ved=0CAIQjRxqFwoTCPijtpHPlu0CFQAAAAAd AAAAABAW
Autor: Edward Andrés Mora Celis
Fin
Autor: Edward Andrés Mora Celis
