INSTITUTO TECNOLÓGICO DE ZACATECASDEPARTAMENTO DE METAL – MECÁNICA

“FRESADORA.”

Presenta:

JUAN IGNACIO GONZALEZ GARFIAS

Profesor:

ING. JUAN CARLOS GUTIERREZ SIFUENTES.

Zacatecas, Zac. Noviembre 2010.S G CS G C

RSGC RSGC -- 247247INICIO: INICIO: 2004.12.012004.12.01TERMINO: 2007.12.01TERMINO: 2007.12.01

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ISO 9001:2000ISO 9001:2000PROCESO EDUCATIVOPROCESO EDUCATIVO

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S N E S TS N E S T

INDICE

Pág.

INTRODUCCIÓN-------------------------------------------------------------------------------------3

FRESADORA------------------------------------------------------------------------------------------4

TIPOS DE FRESA------------------------------------------------------------------------------------

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PARTES DE UNA FRESADORA-----------------------------------------------------------------8

CLASIFICACION DE LAS FRESADORAS----------------------------------------------------9

EJES PRINCIPALES DE UNA FRESADORA-----------------------------------------------13

OPERACIONES DE MATENIMIENTO--------------------------------------------------------14

NORMAS DE SEGURIDAD----------------------------------------------------------------------15

PIEZAS QUE SE DEBEN OBTENER DE FRESADO-------------------------------------17

CONCLUSIÓN---------------------------------------------------------------------------------------19

BIBLIOGRAFIA--------------------------------------------------------------------------------------20

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INTRODUCCIÓN

La industria de la fabricación mecánica se ha perfeccionado al paso de los

años debido a las avances tecnológicos surgidos en el mundo, el trabajo

mecanizado de piezas se realiza de muchas maneras, una de estas formas es

el mecanizado de fresado el cual extrae de un barra de diversos materiales

viruta obteniendo una pieza fresada. Estas maquinas utilizadas en todo el

mundo tienen como todo equipo industrial componentes que la conforman,

como son los distintos tipos de fresas las cuales son las que se encargas de

perforar y retirar viruta, realizándose de distintas formas dependiendo de el tipo

de maquina fresadora, trabajando en distintos ejes y velocidades con sus

parámetros que son necesarios cumplir dentro del trabajo ya que son los

requerimientos para poder fresar. Para el buen funcionamiento de estas

maquinarias importantes, es necesario realizarles mantenimiento como todo

equipo mecánico, obteniendo con esto, mayor duración y buena producción.

Teniendo también sus normas de seguridad al momento darle uso un fresador

de piezas.

3

FRESADORA

Una fresadora es una máquina herramienta utilizada para realizar mecanizados

por arranque de viruta mediante el movimiento de una herramienta rotativa de

varios filos de corte denominada fresa.[] En las fresadoras tradicionales, la pieza se

desplaza acercando las zonas a mecanizar a la herramienta, permitiendo obtener

formas diversas, desde superficies planas a otras más complejas.

Inventadas a principios del siglo XIX, las fresadoras se han convertido en

máquinas básicas en el sector del mecanizado. Gracias a la incorporación del

control numérico, son las máquinas herramientas más polivalentes por la variedad

de mecanizados que pueden realizar y la flexibilidad que permiten en el proceso

de fabricación. La diversidad de procesos mecánicos y el aumento de la

competitividad global han dado lugar a una amplia variedad de fresadoras que,

aunque tienen una base común, se diferencian notablemente según el sector

industrial en el que se utilicen.[] Asimismo, los progresos técnicos de diseño y

calidad que se han realizado en las herramientas de fresar, han hecho posible el

empleo de parámetros de corte muy altos, lo que conlleva una reducción drástica

de los tiempos de mecanizado.

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

actuales, al amplio número de máquinas diferentes entre sí, tanto en su potencia

como en sus características técnicas, a la diversidad de accesorios utilizados y a

la necesidad de cumplir especificaciones de calidad rigurosas, la utilización de

fresadoras requiere de personal cualificado profesionalmente, ya sea

programador, preparador o fresador.[]

El empleo de estas máquinas, con elementos móviles y cortantes, así como

líquidos tóxicos para la refrigeración y lubricación del corte, requiere unas

condiciones de trabajo que preserven la seguridad y salud de los trabajadores y

4

eviten daños a las máquinas, a las instalaciones y a los productos finales o

semielaborados.

TIPOS DE FRESA

Según la forma de los dientes se distingue:

Fresas de dientes puntiagudos.

a. Las fresas cilíndricas tiene filos únicamente en su periferia. Se utilizan para

desbastar y afinar superficies planas con la fresadora horizontal.

b. Las fresas cilíndricas acopladas, con dientes helicoidales de sentidos opuestos,

tiene la ventaja de que el empuje axial queda parcialmente compensado.

c. Las fresas frontales cilíndricas tiene dientes no solamente en la periferia, sino

también en una de las caras frontales. Se prestan para trabajar superficies planas

y rebajos en ángulo recto.

Fresas en forma de disco.

a. La sierra circular se usa para cortar piezas y para hacer ranuras estrechas,

como en las cabezas de los tornillos.

b. Las fresas para ranurar con dientes rectos sirven para fresar ranuras planas.

Para evitar el roce lateral, van ahuecadas con la muela por ambos lados.

c. Las fresas de disco de dientes triangulares se usan para chiveteros profundos.

d. Las fresas de discos cruzados van provistas de filos dirigidos alternativamente a

la derecha y a la izquierda.

e. Las fresas de discos acoplados en ranuras pueden volver a su anchura primitiva

mediante interposición de las convenientes arandelas.

f. Fresa de disco en posición de trabajo.

5

Fresa con vástago.

a. Las fresas de vástago son fresas frontales cilíndricas de pequeño diámetro. El

vástago sirve para sujeción. Las fresas de vástago con corte a la derecha y hélice

a la derecha o las de corte a la izquierda con hélice a la izquierda, pueden salirse

del husillo como consecuencia del empuje axial. Para evitar esto, el mango de la

fresa va provisto de una rosca de apriete que sirve para fijarla en el husillo de

fresar.

b. Las fresas de vástago se prestan para fresar ranuras en T.

c. Las fresas para agujeros rasgados tienen dos filos y se utilizan para el fresado

de chaveteros y de agujeros rasgados.

Fresas de forma.

a. Las fresas angulares son necesarias para la ejecución de guías prismáticas.

b. La fresa frontal angular se utiliza para el mecanizado de guías en ángulo.

c. Las fresas de un solo filo se utilizan para pequeños trabajos de fresado de

forma.

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Con el fresado cilíndrico, se trabajan superficies planas. Las fresas cilíndricas se

usan para desbastar y afinar las superficies, y las frontales realizan rebajos en

ángulo recto. Entre las piezas fresadas por este tipos de fresado, se encuentran,

superficies de apoyo, por ejemplo, de matrices, superficie de junta estanca,

superficies de deslizamiento, por ejemplo, para rieles, superficies de guía o

correderas, etc.

Con el fresado por discos, se fresan entalladuras estrechas. Por ejemplo,

cabezas de tornillos, fresado de chaveteros, tanto planos como profundos,

también se utilizan para curvas, arcos circulares y toda clase de perfiles.

Con el fresado con vástago, se realiza el fresado de piezas hexagonales, fresados

de chaveteros y agujeros rasgados, cabezas de tornillos, tuercas, ejes de

chavetas, ruedas dentadas, etc.

Con el fresado de formas, se obtienen guías prismáticas, guías en ángulo,

cuñas, reglas de acero para taller, de variadas formas, como de filo, de trearistas,

de cuatro aristas, con sección rectangular, etc.

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PARTES DE UNA FRESADORA

Partes principales de la fresadora horizontal:

A, columna; B, cabezal orientable; C, mesa longitudinal; D, carro transversal; E,

ménsula.

Mecanismos de la fresadora:

1, motores; 2, caja de cambios de velocidades de giro del cabezal; 3, caja de giro

de velocidades de avance; 4, eje porta-fresas; 5, mecanismos para transmitir el

movimiento automático a la ménsula; 6, mecanismos para transmitir el movimiento

automático al carro transversal; 7, mecanismos para transmitir el movimiento

automático a la mesa longitudinal.

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CLASIFICACIÓN DE LAS FRESADORAS

Las fresadoras pueden clasificarse según varios aspectos, como la orientación

del eje de giro o el número de ejes de operación. A continuación se indican las

clasificaciones más usuales.

Fresadoras según la orientación de la herramienta

Dependiendo de la orientación del eje de giro de la herramienta de corte, se

distinguen tres tipos de fresadoras: horizontales, verticales y universales.

Una fresadora horizontal utiliza fresas cilíndricas que se montan sobre un eje

horizontal accionado por el cabezal de la máquina y apoyado por un extremo

sobre dicho cabezal y por el otro sobre un rodamiento situado en el puente

deslizante llamado carnero. Esta máquina permite realizar principalmente trabajos

de ranurado, con diferentes perfiles o formas de las ranuras. Cuando las

operaciones a realizar lo permiten, principalmente al realizar varias ranuras

paralelas, puede aumentarse la productividad montando en el eje

portaherramientas varias fresas conjuntamente formando un tren de fresado. La

profundidad máxima de una ranura está limitada por la diferencia entre el radio

exterior de la fresa y el radio exterior de los casquillos de separación que la

sujetan al eje portafresas.

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Fresadora vertical.

En una fresadora vertical, el eje del husillo está orientado verticalmente,

perpendicular a la mesa de trabajo. Las fresas de corte se montan en el husillo y

giran sobre su eje. En general, puede desplazarse verticalmente, bien el husillo, o

bien la mesa, lo que permite profundizar el corte. Hay dos tipos de fresadoras

verticales: las fresadoras de banco fijo o de bancada y las fresadoras de torreta o

de consola. En una fresadora de torreta, el husillo permanece estacionario durante

las operaciones de corte y la mesa se mueve tanto horizontalmente como

verticalmente. En las fresadoras de banco fijo, sin embargo, la mesa se mueve

sólo perpendicularmente al husillo, mientras que el husillo en sí se mueve

paralelamente a su propio eje.[]

Una fresadora universal tiene un husillo principal para el acoplamiento de ejes

portaherramientas horizontales y un cabezal que se acopla a dicho husillo y que

convierte la máquina en una fresadora vertical. Su ámbito de aplicación está

limitado principalmente por el costo y por el tamaño de las piezas que se pueden

trabajar. En las fresadoras universales, al igual que en las horizontales, el puente

es deslizante, conocido en el argot como carnero, puede desplazarse de delante a

detrás y viceversa sobre unas guías.

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Fresadoras especiales

Además de las fresadoras tradicionales, existen otras fresadoras con

características especiales que pueden clasificarse en determinados grupos. Sin

embargo, las formas constructivas de estas máquinas varían sustancialmente de

unas a otras dentro de cada grupo, debido a las necesidades de cada proceso de

fabricación.

Las fresadoras circulares tienen una amplia mesa circular giratoria, por encima

de la cual se desplaza el carro portaherramientas, que puede tener uno o varios

cabezales verticales, por ejemplo, uno para operaciones de desbaste y otro para

operaciones de acabado. Además pueden montarse y desmontarse piezas en una

parte de la mesa mientras se mecanizan piezas en el otro lado.[]

Las fresadoras copiadoras disponen de dos mesas: una de trabajo sobre la que

se sujeta la pieza a mecanizar y otra auxiliar sobre la que se coloca un modelo. El

eje vertical de la herramienta está suspendido de un mecanismo con forma de

pantógrafo que está conectado también a un palpador sobre la mesa auxiliar. Al

seguir con el palpador el contorno del modelo, se define el movimiento de la

herramienta que mecaniza la pieza. Otras fresadoras copiadoras utilizan, en lugar

de un sistema mecánico de seguimiento, sistemas hidráulicos, electro-hidráulicos

o electrónicos.[]

En las fresadoras de pórtico, también conocidas como fresadoras de puente, el

cabezal portaherramientas vertical se halla sobre una estructura con dos columnas

situadas en lados opuestos de la mesa. La herramienta puede moverse

verticalmente y transversalmente y la pieza puede moverse longitudinalmente.

Algunas de estas fresadoras disponen también a cada lado de la mesa sendos

cabezales horizontales que pueden desplazarse verticalmente en sus respectivas

columnas, además de poder prolongar sus ejes de trabajo horizontalmente. Se

utilizan para mecanizar piezas de grandes dimensiones.[]

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En las fresadoras de puente móvil, en lugar de moverse la mesa, se mueve la

herramienta en una estructura similar a un puente grúa. Se utilizan principalmente

para mecanizar piezas de grandes dimensiones.

Una fresadora para madera es una máquina portátil que utiliza una herramienta

rotativa para realizar fresados en superficies planas de madera. Son empleadas

en bricolaje y ebanistería para realizar ranurados, como juntas de cola de milano o

machihembrados; cajeados, como los necesarios para alojar cerraduras o

bisagras en las puertas; y perfiles, como molduras. Las herramientas de corte que

utilizan son fresas para madera, con dientes mayores y más espaciados que los

que tienen las fresas para metal.[][]

Fresadoras según el número de ejes

Fresadora CNC de cinco ejes con cabezal y mesa giratoria.

Las fresadoras pueden clasificarse en función del número de grados de libertad

que pueden variarse durante la operación de arranque de viruta.

Fresadora de tres ejes. Puede controlarse el movimiento relativo entre

pieza y herramienta en los tres ejes de un sistema cartesiano.

Fresadora de cuatro ejes. Además del movimiento relativo entre pieza y

herramienta en tres ejes, se puede controlar el giro de la pieza sobre un eje,

como con un mecanismo divisor o un plato giratorio. Se utilizan para

generar superficies con un patrón cilíndrico, como engranajes o ejes

estriados.

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Fresadora de cinco ejes. Además del movimiento relativo entre pieza y

herramienta en tres ejes, se puede controlar o bien el giro de la pieza sobre

dos ejes, uno perpendicular al eje de la herramienta y otro paralelo a ella

(como con un mecanismo divisor y un plato giratorio en una fresadora

vertical); o bien el giro de la pieza sobre un eje horizontal y la inclinación de

la herramienta alrededor de un eje perpendicular al anterior. Se utilizan para

generar formas complejas, como el rodete de una turbina Francis.

EJES PRINCIPALES DE UNA FRESADORA

Eje Z de movimiento:

En este eje, que es el que posee la potencia de corte, va montada la

herramienta cortante y puede adoptar distintas posiciones según las posibilidades

del cabezal.

Eje X de movimiento:

Este eje es horizontal y paralelo a la superficie de sujección de la pieza.

Eje Y de movimiento:

Este eje forma con los ejes Z y X un triedro de sentido directo.

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OPERACIONES DE MATENIMIENTO

La buena conservación de una fresadora alarga considerablemente la vida de ésta

y la posibilidad de poder efectuar trabajos de precisión durante un plazo de tiempo

más largo. Para esto debe prestarse especial atención al engrase de los puntos

que lo necesiten y a la limpieza de las superficies de deslizamiento Para el

mantenimiento de la máquina tendremos en cuenta las instrucciones del

fabricante, que especificarán los puntos de engrase, la clase de aceite, la

periodicidad, la capacidad de los depósitos de aceite, periodos de renovación de

aceites y forma de efectuarlos, etc.

ORDEN LIMPIEZA Y CONSERVACION

1. La fresadora debe mantenerse en perfecto estado de conservación, limpia y

correctamente engrasada.

2. Asimismo debe cuidarse el orden y conservación de las herramientas, utillaje y

accesorios; tener un sitio para cada cosa y cada cosa en su sitio.

3. La zona de trabajo y las inmediaciones de la fresadora deberán mantenerse

limpias y libres de obstáculos y manchas de aceite. Los objetos caídos y

desperdigados pueden provocar tropezones y resbalones peligrosos, por lo que

deberán ser recogidos antes de que esto suceda.

4. Las virutas deben ser retiradas con regularidad, sin esperar al final de la

jornada.

5. Las herramientas deben guardarse en un armario o lugar adecuado. No debe

dejarse ninguna herramienta u objeto suelto sobre la fresadora.

6. Tanto las piezas en bruto como las ya mecanizadas han de apilarse de forma

ordenada, o bien utilizar contenedores adecuados si las piezas son de pequeño

tamaño. Se dejará libre un amplio pasillo de entrada y salida a la fresadora..

No debe haber materiales apilados detrás del operario.

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NORMAS DE SEGURIDAD

RECOMENDACIONES GENERALES

1. Los interruptores y demás mandos de puesta en marcha de las fresadoras, se

han de asegurar para que no sean accionados involuntariamente; las arrancadas

involuntarias han producido muchos accidentes.

2. Los engranajes, correas de transmisión, poleas, cárdanes, e incluso los ejes

lisos que sobresalgan, deben ser protegidos por cubiertas.

3. El circuito eléctrico de la fresadora debe estar conectado a tierra. El cuadro

eléctrico al que esté conectada la máquina debe estar provisto de un diferencial de

sensibilidad adecuada.

Es conveniente que las carcasas de protección de los engranajes y transmisiones

vayan provistas de interruptores instalados en serie, que impidan la puesta en

marcha de la máquina cuando las protecciones no están cerradas.

4. Todas las operaciones de comprobación, medición ajuste, etc., deben realizarse

con la fresadora parada.

5. Manejando la fresadora no debe uno distraerse en ningún momento.

ANTES DE COMENZAR A FRESAR

Antes de poner la fresadora en marcha para comenzar el trabajo de mecanizado,

se realizarán las comprobaciones siguientes:

1. Que la mordaza, plato divisor, o dispositivo de sujeción de piezas de que se

trate, está fuertemente o a la mesa de la fresadora.

2. Que la pieza a trabajar está correcta y firmemente sujeta al dispositivo de

sujeción.

3. Que la fresa está bien colocada en el eje del cabezal y firmemente sujeta.

4. Que la mesa no encontrará obstáculos en su recorrido.

5. Que sobre la mesa de la fresadora no hay piezas o herramientas abandonadas

que pudieran caer o ser alcanzadas por la fresa.

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6. Que las carcasas de protección de las poleas, engranajes, cárdanes y eje M

cabezal, están en su sitio y bien fijados.

7. Siempre que el trabajo lo permita, se protegerá la fresa con una cubierta que

evite los contactos accidentales y las proyecciones de fragmentos de la

herramienta, caso de que se rompiera. Esta protección es indispensable cuando el

trabajo de fresado se realice a altas velocidades.

DURANTE EL FRESADO

1. Durante el mecanizado, se han de mantener las manos alejadas de la fresa que

gira. Si el trabajo se realiza en ciclo automático, las manos no deberán apoyarse

en la mesa de la fresadora.

2. Todas las operaciones de comprobación, ajuste, etc., deben realizarse con la

fresadora parada, especialmente las siguientes:

• alejarse o abandonar el puesto de trabajo.

• sujetar la pieza a trabajar.

• medir y calibrar.

• comprobar el acabado.

• limpiar y engrasar.

• ajustar protecciones.

• dirigir el chorro de Líquido refrigerante.

3. Aun paradas, las fresas son herramientas cortantes. Al soltar o amarrar piezas

se deben tomar precauciones contra los cortes que pueden producirse en manos y

brazos.

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PIEZAS QUE SE PUEDEN OBTENER DEL FRESADO

En un fresadora se pueden realizar engranes, estos no para producción, ya que

para esto existen las maquinas creadoras, sino para reparar o reemplazar un

engrane roto o perdido. Esto se realiza con el fresado con vástago.

Se utiliza para realizar levas; ya sean las levas incorporadas al árbol de levas de

un automóvil, que controlan la apertura y cierre de las válvulas de admisión y

escape; levas de placa o barra, que se utilizan para transformar un movimiento

lineal en un movimiento reciprócate; y también las levas que se utilizan como

dispositivo de cierre, como en abrazaderas de cierre rápido. Se realizan con el

fresado con vástago.

Se realizan cremalleras, que se utilizan para convertir un movimiento giratorio en

un movimiento longitudinal. Las cremalleras se encuentran en tornos, taladros y

muchas otras maquinas. Una cremallera se puede considerar como un engrane

recto enderezado, los dientes están en un solo plano. Se realizan, también,

tornillos sin fin y ruedas dentadas para tornillos sin fin. También, embragues de

impulsión positiva, generalmente utilizados para impulsar o desconectar engranes

o ejes en cajas de engranajes de maquinaria, como por ejemplo en los cabezales

de los tornos. Se realizan con el fresado con vástago. Se realizan chaveteros y

ejes de chavetas. Las chavetas se utilizan para afianzar, tiene ajustes y deben ser

introducidas a golpes. Se realizan con el fresado por discos.

Se fresan innumerables superficies planas, como por ejemplo superficie de

apoyo de cojinetes, de guía, de deslizamiento. Se realizan con el fresado

cilíndrico. Se fresan, también, piezas hexagonales, como por ejemplo, tornillos,

ejes de chavetas múltiples, ruedas dentadas, tuercas, etc. Se realizan con el

fresado con vástago.

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EJEMPLOS VISUALES:

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CONCLUSION.

Después del estudio y realización de este trabajo, se puede llegar a la

conclusión que la fresadora es la máquina herramienta mas compleja en el área

de maquinarias por los innumerables usos y aplicaciones que se pueden realizar

para el mecanizado de piezas. Se encuentran grandes cantidades de estas

maquinas cada una con sus usos y su trabaja especial, teniendo un técnico

conocimiento sobre su manejo puede crear y mejorar piezas. Como su trabajo es

retirar viruta hay que hacerte sus mantenimientos preventivos, diariamente si esta

en uso, y como posee componentes como cuchillas es importante acatar las

normas de seguridad pare prevenir accidentes fatales o evitar problemas de

producción durante el fresado.

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Bibliografía.

Millán Gómez, Simón (2006). Procedimientos de Mecanizado. Madrid:

Editorial Paraninfo. 

Larbáburu Arrizabalaga, Nicolás (2004). Máquinas. Prontuario. Técnicas

máquinas herramientas. Madrid: Thomson Editores.

Sandvik Coromant (2006). Guía Técnica de Mecanizado. AB Sandvik

Coromant 2005.10.

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