PROCESOS DE MANUFACTURACurso de la carrera de Ingeniera Industrial.

M.H. LA FRESADORA

DEFINICIN

Mquina herramienta que realizamecanizados por arranque de viruta

mediante el movimiento de una herramienta

rotativa de varios filos de corte

denominada fresa. Mediante el fresado es

posible mecanizar los ms diversos

materiales: madera, acero, fundicin

de hierro, metales no frricos y materiales

sintticos; realizando superficies planas o

curvas, de entalladura, de ranuras, de

dentado, etc.

Primera fresadora universal, fabricada porJoseph R. Brown en 1862. Estaba equipada condivisor, consola con desplazamiento vertical,curso transversal y avance automtico de lamesa longitudinal con la aplicacin de latransmisin Cardan

TIPOS DE FRESADORAS

Existen una variedad de mquinasfresadoras que difieren en

dimensiones y tipos, las ms

utilizadas son:

Fresadora horizontal

Fresadora vertical

Fresadora Universal

FRESADORA HORIZONTAL

Las fresadoras horizontales secaracterizan porque el eje portafresas

es paralelo a la mesa. Es cuando el

husillo de trabajo est orientado

paralelamente a la superficie de la

mesa.

FRESADORA VERTICAL

El husillo de fresar est dispuesto

verticalmente.

Se encuentra frecuentemente dispuesto en

un cabezal basculante con lo que queda

facilitado el trabajo de fresar superficies

oblicuas.

FRESADORA UNIVERSAL

Es una mquina adecuada para efectuar

trabajos en dos formas: horizontal y vertical.

Se diferencia de la fresadora corriente por la

mesa basculante de que va provista y que

puede tomar una posicin angular respecto al

eje de husillo de fresar lo que hace posible por

ejemplo el fresado de ranuras helicoidales en

cuerpos cilndricos.

COMPONENTES DE UNA FRESADORA

Se distinguen como partes principales:

1. Bastidor

2. Corredera

3. Luneta

4. Porta fresas

5. Fresa

6. Husillo

7. Material a trabajar

8. Bridas

9. Mesa

10. manivelas

11. Carro transversal

12. volante

13. Mnsula

14. Eje roscado

15. Manivela

16. Zcalo

TIPOS DE FRESADO

Fresado tangencial cuando la fresa corta

con los dientes laterales

Fresado frontal aquel en que la superficie

perpendicular al eje de la fresa tiene una

terminacin producida por los dientes

frontales, mientras los laterales trabajan

tangencialmente.

HERRAMIENTAS DE CORTE

Las herramientas de corte ms utilizadas enuna fresadora se denominan fresas, aunque

tambin pueden utilizarse otras herramientas

para realizar operaciones diferentes al

fresado, como brocas para taladrar

o escariadores. Las fresas son herramientas

de corte de forma, material y dimensiones

muy variadas de acuerdo con el tipo de

fresado que se quiera realizar.

FRESAS

Fresa cilndrica de dientes helicoidalesde tipo normal.Esas fresas tienen solamente filos perifricos.

Fresa cilndrica de dientes helicoidalespara el mecanizado de materiales durosy tenaces.Es una fresa de alto rendimiento.

Fresa cilndrica de dientes helicoidalespara el mecanizado de materiales de resistenciamedia.

Fresa cilndrica de dientes helicoidalespara el mecanizado de aleaciones ligeras.

Fresa de disco de tres cortes, de altorendimiento, con dentado helicoidal alternado.Los dientes se inclinan alternativamente a la derecha y a laizquierda.

Fresa de disco de tres cortes, de tipo normal,de dientes rectos.Sirve para fresar ranuras estrechas. Los flancosde los dientes estn destalonados para reducir elrozamiento durante el mecanizado.

Fresa cilndrica frontal de tipo normal, con chaveterolongitudinal.Esta fresa esta provista de dientes en la periferia y en una base. Sirvepara fresar superficies planas y superficies perpendiculares entre s. Esapropiada para el mecanizado de materiales duros y tenaces.

Fresa cilindro frontal de alto rendimiento.Es apropiada para mecanizar aceros blandos y de dureza media.

Fresa cilindro frontal con chaveterotransversal.Tipo de alto rendimiento.

Es adecuada para el mecanizado de aceros blandos yde dureza media.

Fresa de ngulo para fresar guas dedeslizamiento de mquinasherramienta.Tipo de chavetero transversal.

Fresa cilndrico frontal de dientes helicoidales

OPERACIONES DE FRESADO

Debido a la variedad de mecanizados que se pueden realizar en las

fresadoras actuales, al amplio nmero de mquinas diferentes entre s,

tanto en su potencia como en sus caractersticas tcnicas, a la

diversidad de accesorios utilizados y a la necesidad de cumplir

especificaciones de calidad rigurosas, la utilizacin de fresadoras

requiere de personal cualificado profesionalmente.

SUPERFICIES PLANAS

Consiste en mecanizar la superficie plana de una pieza con la fresa

cilndrica montada en el rbol porta fresa en posicin horizontal.

Consiste en obtener una superficie plana perpendicular a la mesa

mediante el fresado plano vertical con una fresa cilndrica de dos

cortes y dientes helicoidales.

SUPERFICIES ESCALONADAS

Consiste en fresar superficies escalonadas, mediante el fresado de

rebajes laterales a 90 que se puede efectuar con una o dos fresasde disco de tres cortes o con una fresa frontal, mediante el fresado

horizontal.

SUPERFICIES INCLINADAS

Consiste en obtener superficie plana inclinada respecto a la mesa

mediante el fresado oblicuo a travs del cabezal universal y para

lograrlo se recurre a la inclinacin de la herramienta o a la

reproduccin del perfil de la fresa.

RANURAS RECTAS

Consiste en fresar en forma recta,

ranuras con una fresa de espiga en

posicin vertical respecto a la mesa.

DIENTES RECTOS PERIFRICOS

Consiste en producir rectas regularmente distribuidas sobre la

superficie lateral del cilindro o disco con direcciones paralelas de su

eje mediante una fresa modular o diametral Pitch de tal forma que el

material entre dos ranuras consecutivas constituye el diente de

engranaje.

DIENTES HELICOIDALES

Consiste en producir rectas helicoidales distribuidas sobre la superficie

del cilindro y paralelas mediante el uso de una herramienta llamada

fresa modular o diametral pitch.

En un momento dado, el diente 1 estar encontacto con el material en el punto A y

continuara hasta el punto B debido al giro de

la fresa.

El diente 2 que le sigue, entrar en contactoen el punto C del material, cuando llegue a la

posicin que tiene el diente 1 en la figura, y

dejar de cortar en el punto D, para ese

entonces habr cortado el material que

corresponde al rea rayada (BCD), en forma

de coma, que se denomina seccin deviruta.

El corte de los materiales por medio de las fresas se hace combinando

su movimiento de rotacin (Mr) con el avance del material (Ma).

TIEMPO DE LIMADO

AVANCE (f)

AVANCE POR DIENTE (fz)

La distancia (fz) que hay entre las trayectorias de dos dientesconsecutivos se denomina avance por diente y se expresa en

milmetros. Por ejemplo fz = 1 mm.

AVANCE POR VUELTA (f)

Cuando el diente haya dado una vuelta completa volver aponerse en contacto con el material. Si la fresa tiene Z dientes, el

material se habr desplazado una distancia f = Z fz Por ejemplo, si la fresa tiene ocho dientes y el material avanza 1

mm por cada diente, el avance por vuelta ser: f = Z fz = 8 1= 8 mm

CALCULO DE LA VELOCIDAD DE AVANCE (f)

Si sabemos cunto avanza el material cada vuelta de la fresa(avance f), y conocemos el nmero de revoluciones por minuto (n),

podemos calcular la velocidad de avance del material (mm/min).

Este dato es importante, ya que es lo que se fija en la caja deavances de la fresadora.

Por ejemplo si fz = 0,1 mm; Z= 10; n= 100. El avance por minuto delmaterial es:

f = fz Z n = 0,1 10 100 = 100 mm/min

PROFUNDIDAD DE CORTE (D)

La diferencia entre la altura (H) del

material antes del corte y la altura (h)despus del corte, se llama profundidad

de corte (d). Es lo que la fresa penetr en

la pieza para quitar la capa de material,

comnmente conocida con el nombre de

pasada.

CLCULO DE LA LONGITUD (L)

Aplicando el teorema de Pitgoras se

obtiene:

Entonces:

CALCULO DEL TIEMPO DE MQUINA

Donde:

L = longitud de fresado total

n = nmero de revoluciones de la fresa

(1/min)

f = avance por revolucin (mm)

i = nmero de cortes

Tm = Tiempo de fresado

EJEMPLO

Una fresa cilndrica de 80 mm de dimetro tiene 9 dientes. Con esta

fresa se quiere mecanizar una pieza de trabajo de 240 mm de longitud

con 4 mm de movimiento perdido y 5 mm de profundidad de fresado.

Habiendo ajustado una velocidad de corte de 12 m/min y un avance de

diente de 0,15 mm; calcule el tiempo de fresado?

EJERCICIO

Un listn de gua de 420 mm de longitud en bruto ha de ser aplanado

con una fresa de rodadura que tiene D = 70 mm. Profundidad de corte

igual a 5 mm, velocidad de avance igual a 80 mm/min. Para lu vamos a

suponer un valor de 3 mm. Se trata de calcular el tiempo principal.

Se trata de determinar la velocidad de avance necesaria para una fresa

de seis dientes, 50 mm, las velocidades de corte son en el

desbastado Vc = 17 m/min, en el afinado Vc = 22 m/min y el avance por

diente en el primer caso es fz = 0,18 mm y en el segundo fz = 0,08 mm.

Los nmeros de revoluciones son regulados escalonadamente 16; 22,4;

31,5; 45; 63; 90; 125; 180; 250; 355; 500; 710.