curso basico de fresado

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ELABORADO POR: Ing. Israel Martínez Zapata

CURSO BÁSICO DE FRESADO 5hrs

Objetivo: Capacitar en el uso básico de la fresadora al personal técnico del área de proyectos, desarrollando las habilidades necesarias que les permitan ejecutar de forma autónoma pequeñas modificaciones y retrabajos requeridos en su departamento, de una forma segura y eficiente.

Temario:

1. Descripción básica de la fresadora (partes que la componen y sus funciones )

2. Seguridad en el uso de la fresadora( riesgos, EPP, medidas de seguridad)

3. Herramientas y accesorios para la fresadora.

3.1. Herramientas para perfilado

3.2. Herramientas para barrenado y roscado

3.3. Herramientas de sujeción

4. operaciones básicas de la fresadora.

4.1. Alineación del cabezal

4.2. sujeción y posicionamiento

4.3. Uso de los diales y el centrador

4.4. Operaciones de perfilado y escuadre

4.5. Operaciones de barrenado y roscado

5. Prácticas de fresado.

5.1. Alineación

5.2. Sujeción

5.3. Perfilado

5.4. barrenado

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1. DESCRIPCIÓN BÁSICA DE LA FRESADORA

(PARTES QUE LA COMPONEN Y SUS FUNCIONES)

La fresadora es una de la maquinas herramientas de empleo más generalizado en la industria,

tanto para actividades de producción como trabajos de mantenimiento, su versatilidad la hace

un equipo indispensable.

Existe una amplia variedad de modelos de fresadoras de acuerdo a su campo de aplicación,

pero en este curso nos enfocaremos en las partes y funciones de las fresadoras tipo vertical.

El modelo que estudiaremos fue introducido por la compañía Bridgeport Machines en 1938, el

cual se hizo popular por su tamaño compacto y gran versatilidad. Actualmente existen en el

mercado infinidad de marcas que emulan el diseño de esta compañía.

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Las partes principales de una fresadora son:

a. Bastidor

b. RAM o torpedo

c. Cabezal

d. Consola

CABEZAL

BASTIDOR

CONSOLA

RAM o TORPEDO

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a. El bastidor o cuerpo de la maquina es las estructura más grande de nuestro equipo, en él

se ensamblan todos los demás componentes que forman la fresadora. En algunas

literaturas se menciona al bastidor como el conjunto de la base y la columna de la máquina

aun cuando sean una sola estructura. El bastidor está fabricado en hierro colado, es hueco

y en algunos modelos la base sirve como depósito para el refrigerante.

BASE

COLUMNA

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b. El RAM o torpedo que recibe su nombre por la similitud que guardan con respecto a un

carnero o torpedo según se quiera ver, es un conjunto de barra y base giratoria, están

construidos de hierro fundido, se localizan en la parte superior de la columna del bastidor y

sirven para darle un mayor alcance al equipo cuando se necesita trabajar con piezas de

grandes dimensiones.

BASE GIRATORIA

RAM

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c. El cabezal esta conformado por :

a. Motor

b. Trasmisión

c. Husillo o spindle

d. Base o adaptador del cabezal

Las funciones principales del cabezal son la sujeción y trasmisión de movimiento a la

herramienta de corte, pueden fabricarse con cambio de velocidad por poleas escalonadas o

de velocidad variable con poleas ajustables.

HUSILLO ADAPTADOR

TRASMISION MOTOR

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d. La consola, en ella se alojan las manivelas para posicionamiento de la pieza de trabajo en

los tres ejes (X, Y, Z), está constituida por un cuerpo principal que se desliza de forma

vertical a lo largo de la columna del bastidor de la maquina (eje Z), un carro transversal que

se desliza sobre el cuerpo principal de la consola (eje Y) y la mesa de trabajo que desliza

sobre el carro transversal, en la que se fijan la pieza de trabajo(eje X).

La mesa de trabajo esta provista de ranuras tipo T a todo lo largo de su superficie, las

cuales cumplen una doblé función, servir como medio de anclaje y conducir el exceso de

líquido refrigerante hasta el deposito principal que se encuentra generalmente en la base

del bastidor de la máquina.

Funciones de básicas de la fresadora:

Las dos funciones principales de la fresadora son perfilado y taladrado, la primera de ella

involucra todas aquellas operaciones enfocadas a dar forma al material para obtener una pieza

con la geometría y dimensiones deseadas. Por otra parte el taladrado es la operación mediante

la cual podemos efectuar perforaciones de diferentes diámetros y profundidades.

CARRO TRANSVERSAL

EJE “Y”

CUERPO PRINCIPAL EJE “Z”

MESA

EJE “X”

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En la fresadora podemos llevar a cabo otras actividades con ayuda de accesorios que nos

permitan obtener un mejor rendimiento de nuestro equipo, algunas de estas operaciones son:

tallado de engranes, rectificado, mortajado o tallado de estriados internos como son estriados y

cuñeros, erosionado y torneado de piezas pequeñas.

2. SEGURIDAD EN EL USO DE LA FRESADORA

(RIESGOS, EPP, MEDIDAS DE SEGURIDAD)

La fresadora es una máquina herramienta por desprendimiento de viruta, cuyo principio de

funcionamiento es cortar material con el uso de una herramienta de corte impulsada por un

motor eléctrico.

Tomando en cuenta lo anterior se determinan los riesgos asociados a la actividad de fresado,

entre los que podemos destacar: punciones, lesiones por proyección de materia, atrapamiento,

Electrocución, amputación, daño auditivo, enfermedades relacionadas con el uso de sustancias

químicas (dermatitis, urticaria), quemaduras, etc.

Para la reducción de estos riesgos es indispensable observar las medidas de seguridad

desarrolladas para estas áreas, además de portar en todo momento el equipo de protección

personal.

Medidas de seguridad:

a. Mantener el área de trabajo libre de objetos ajenos a la operación.

b. Asegurarse que la herramienta y la pieza de trabajo están bien sujetas.

c. No usar alhajas.

d. No usar guantes.

e. No usar ropa holgada

f. Si usa manga larga recoger hasta los codos y asegurarse que no se desdoblen.

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g. No usar cabello largo suelto

h. No detener la herramienta con la mano (usar freno de la maquina o esperar a que se

detenga).

i. Realizar cualquier ajuste, inspección y medición con la maquina detenida.

j. Revisar el periódicamente el estado físico de la máquina para detectar fallas.

k. No distraerse mientras se opera la máquina.

l. No dejar la maquina en funcionamiento si tiene necesidad de retirarse del área de

trabajo.

m. Revisar que no existan fuentes de ignición y/o explosión cerca del equipo.

n. Limpiar continuamente los residuos que genera la maquina (rebabas).

o. No retirar las rebabas con la mano, usar una brocha o gancho.

p. Evitar en lo posible el uso de brochas de aire (pistolas para sopletear), sobre todo en

espacios reducidos en donde las partículas que se proyectan por esta operación

puedan lesionarnos o lesionar a una tercera persona.

q. Mantener el área ordenada y limpia.

Equipo de protección personal:

El equipo básico para la operación de una maquina fresadora consta de:

a. lentes de seguridad.

b. Bata, mandil o ropa de trabajo resistente a la abrasión y contacto con materiales

calientes (no se recomienda ropa sintética).

c. Zapatos de seguridad (resistentes al aceite, anti derrapantés, resistentes a

punciones, con punta que proteja los pies de aplastamientos por objetos pesados).

d. Tapones auditivos en áreas que por la naturaleza de su operación sobrepasen los

límites permisibles.

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3. HERRAMIENTAS Y ACCESORIOS PARA LA FRESADORA.

La variedad de herramientas y accesorios para fresado son muy extensas. Encontramos

clasificaciones por el tipo de operación que pueden realizar, por el material del que

están hechas o por el material que van a trabajar por solo mencionar algunas.

Para fines prácticos las dividiremos de acuerdo a su función u operación en los

siguientes grupos.

3.1. HERRAMIENTAS PARA PERFILADO

Son todas aquellas herramientas diseñadas para dar forma a la geometría de la pieza,

encontramos en esta clasificación, cortadores de desbaste, de uso general , para

ranurado en “T”, para radios cóncavos y convexos, para chaflanes, para colas de milano,

etc.

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3.2. HERRAMIENTAS PARA BARRENADO Y ROSCADO

Como su nombre lo indica, este grupo está conformado por todas las herramientas

encaminadas a realizar barrenos y sus acabados, dentro las que destacan podemos

mencionar:

a. Brocas helicoidales.

b. Brocas de filo recto.

c. Brocas de centros.

d. Avellanadores de distintos ángulos.

e. Brocas de Abocardado.

f. Rimas.

g. Cabezales y barras para mandrilar (boring head).

h. Machuelos.

TIPOS DE BROCAS

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MACHUELOS POR PASOS

3.3. HERRAMIENTAS DE SUJECIÓN

Hay dos grupos de herramientas de sujeción empleados en la fresadora, el primero es

el dedicado al agarre de la herramienta de corte, entre los que podemos mencionar las

boquillas, broqueros y mandriles para cortadores circulares.

El otro grupo es el dedicado a el aseguramiento de la pieza de trabajo, es el mas

extenso y abarca los siguientes equipos:

a. Prensas

b. Platos

c. Mesas giratorias

d. Sistemas de sujeción por medio de boquillas

e. Cabezales divisores

f. Grapas (clamps)

g. Tuercas “T”

h. Birlos

i. Mecanismos especiales hechos a medida

Es importante tomar en consideración algunas técnicas básicas de sujeción, como el

ángulo de apriete cuando usamos grapas y la posición de la pieza dentro de las

mordazas de una prensa o cabezal, para garantizar una sujeción firme y evitar

accidentes por el movimiento durante la operación de corte.

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SET DE BOQUILLAS R8 BROQUERO “KEY LESS”

MANDRIL PARA CORTADORES CIRCULARES

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PRENSA PARA FRESADORA MESA GIRATORIA

CABEZAL DIVISOR

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FORMAS DE SUJECION CON GRAPAS

EJEMPLO DE SUJECION CON GRAPAS

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4. OPERACIONES BÁSICAS DE LA FRESADORA

4.1. ALINEACIÓN DEL CABEZAL

Antes de comenzar cualquier actividad de maquinado es necesario verificar que el equipó esté

debidamente alineado, la omisión de esta sencilla revisión da como resultado piezas de mala

calidad debido a que los “Set-up” de la maquina no son confiables.

El cabezal de la fresadora debe ser ajustado de tal forma que garantice su perpendicularidad

respecto a la mesa de trabajo de la máquina, para este propósito se fija un indicador de

caratula como se indica en la figura. El indicador se gira suavemente sobre la mesa, revisando

que la lectura se mantenga de lo contario se procede a hacer los ajustes correspondientes

girando el cabezal sobre sus adaptadores.

DETALLE DE ALINEADO DE CABEZAL Y ADAPTADORES DE AJUSTE

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Una vez alineado el cabezal, el siguiente paso es la alineación de la prensa sobre la mesa de

trabajo de la fresadora. La prensa se sujeta con ayuda de tornillos y tuercas “T” dentro de las

ranuras de la mesa. Al igual que en la alineación del cabezal, en l alineación de la prensa se

emplea un indicador de caratula que, en este caso, se desliza sobre la mordaza fija de la

prensa para garantizar que este paralela a la mesa del eje “X”

ALINEADO DE PRENSA CON INDICADOR DE PESTAÑA

4.2. SUJECIÓN Y POSICIONAMIENTO

Una vez cubiertas todas las verificaciones y ajustes que garanticen una correcta operación del

equipo explicaremos el procedimiento básico para sujeción y posicionamiento de la pieza de

trabajo.

La pieza puede sujetarse como lo vimos anteriormente, con ayuda de prensas y grapas, el

empleo de unos u otros está sujeto al tamaño y características geométricas de la pieza, siendo

la prensa por su practicidad y rapidez la primera opción a elegir.

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Las partes que con forman una prensa son:

1. Cuerpo principal

2. Mordaza fija

3. Mordaza móvil

4. Tonillo

5. Manivela

6. Base giratoria

7. Insertos de las mordazas.

Para la sujeción de piezas en la prensa debemos asegurarnos que la caras del material se

apoyen correctamente y la parte inferior descanse en la base.

Para piezas pequeñas se emplean calzas o paralelas que nos permiten elevarlas a una altura

que permita la operación de corte libremente sin poner en riesgo la integridad de los

componentes de la prensa.

Cuando se realizan trabajos en serie o repetitivos, es una práctica común el uso de topes que

nos faciliten el intercambio de piezas sin perder la posición original, algunas prensas vienen

provistas de este aditamento, o bien se fabrica sobre medida de acuerdo a las necesidades y

dimensiones de la prensa.

MANIVELA

TORNILLO

CUERPO PRINCIPAL

MORDAZA MOVIL MORDAZA FIJA

INSERTOS DE MORDAZA

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VISTA DE UNA PIEZA EN PROSESO DE MECANIZADO SUJETA CON

PRENSA Y CALZADA EN LA BASE POR MEDIO DE PARALELAS

VISTA DE PIEZA SUJETA CON PRENSA Y TOPE

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4.3. USO DE LOS DIALES Y EL CENTRADOR

Sujeta la pieza de trabajo es necesario ajustar los diales de la máquina para poder trasladarnos

por medio de coordenadas através de la pieza y garantizar de esta manera un perfilado o

barrenado de precisión.

Algunos trabajos por su naturaleza (poca precisión para su funcionamiento) no necesitan que

tomemos un punto de referencia, basta con colocarnos por aproximación para llevar a cabo la

operación.

Para ajustar los diales en una posición de inicio precisan ser empleados centradores o “edge

finders”, estos instrumentos se fijan en la fresadora igual que un cortador vertical o broca, se

ponen en funcionamiento (en rotación) y se aproximan. El centrador está provisto de una punta

articulada que se desvía o centra respectos a su centro de rotación a medida que la acercamos

o retiramos de la superficie de la pieza. Cuando la punta del centrador alcanza el centro exacto

de rotación, produce un salto característico que nos indica que se ha alcanzado una distancia

conocida entre la superficie y el eje del centrador. El siguiente paso es fijar el dial de acuerdo

ala dimensión de la punta del centrador (0.200”/2), generalmente en 0.100”, de esta manera

estamos asegurándonos que el eje del husillo de la fresadora (eje “Z”) coincide con el vértice

de la pieza que estamos posicionando y el cero de nuestro dial con la marca de referencia.

Este procedimiento se repite para localizar los vértices de los ejes X y Y.

VISTA DE CENTRADOR Y SU PUNTA ARTICULADA CENTRADORES

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POSICIONAMIENTO DE UNA PIEZA CON CENTRADOR

DIALES DE LOS EJES Z y Y

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4.4. OPERACIONES DE PERFILADO Y ESCUADRE

Comencemos por dar una definición a estas dos operaciones.

El Perfilado son todas aquellas operaciones de corte en la que llevemos a cabo formas

geométricas sean estas curvas, angulares o bien una combinación de ambas y que requieren

de herramientas de forma y/ o accesorios especiales (blocks de grados, transportadores,

mesas giratorias, indexadores, etc.).

El Escuadre por otra parte es la operación básica de preparación, en la que daremos las

dimensiones elementales a una pieza de trabajo de acuerdo al dibujo u hoja de instrucción

proporcionada (espesor, ancho y largo).

Debemos considerar tres factores al momento de iniciar nuestras operaciones de perfilado y

escuadre, velocidad de corte (relacionada con las RPM de la herramienta y su tamaño),

avance de la herramienta y profundidad del corte.

Tome en cuenta los siguientes puntos:

a. Mayor diámetro de la herramienta menos RPM.

b. Menor diámetro de la herramienta más RPM.

c. Mayor dureza menos profundidad de corte, menos avance.

d. Menor dureza del material más profundidad de corte, mas avance.

e. Desbaste, avances rápidos, más profundidad de corte.

f. Afinado, avances lentos, menos profundidad de corte, más RPMS

ESCUADRADO DE UNA PLACA

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4.5. OPERACIONES DE BARRENADO Y ROSCADO

La justificación de realizar barrenos y roscas en la fresadora y no en el taladro es el grado

de precisión y calidad que podemos lograr empleando este equipo.

Las herramientas empleadas para estos propósitos son las mismas que empleamos en el

taladro de columna o de banco, brocas, rimas, Abocardadores, etc.

Las velocidades de corte y avances obedecen a los mismos principios que mencionamos

en el punto anterior (dureza del material, tamaño de la herramienta, avance, etc.).

Para la preparación de barrenos que serán roscados se emplean tablas estandarizadas en

las que encontramos el tamaño de la broca recomendado para cada tamaño y paso de la

rosca.

Si deseamos obtener un mejor resultado en cuanto a la precisión y calidad de los barrenos

se recomienda el empleo de brocas de centro que tienen la función de servir de guía a las

brocas posteriores. Estas brocas tienen una construcción más rígida, lo que les permite

reducir las posibilidades de desviarse al comenzar a penetrar el material.

El empleo de líquidos de corte y refrigerantes es de suma importancia para el desempeño y

vida de las brocas y machuelos, no debemos olvidar emplearlos si deseamos mejores los

resultados.

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Evaluación: 1. Menciones las partes fundamentales de una fresadora?

2. Mencione algunas de las medidas de seguridad que debe observar al usar una fresadora?

3. Mencione los dispositivos de sujeción más empleados en las fresadoras?

4. Describa el procedimiento para centrar una pieza?

5. Mencione los criterios que debe tomar en cuenta para perfilado y escuadre de una pieza?

6. Mencione el procedimiento para realizar un barreno roscado que se utilizara para un tornillo

5-16-18hilos?

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