Clase 6 - Fresado 1 PDF

Fresado Clase 6 Fresadora Una fresadora es una máquina herramienta utilizada para realizar trabajos mecanizados 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 más diversos...

Fresado Clase 6 Fresadora Una fresadora es una máquina herramienta utilizada para realizar trabajos mecanizados 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 más diversos materiales, como madera, acero, fundición de hierro, metales no férricos y materiales sintéticos, superficies planas o curvas, de entalladura, de ranuras, de dentado, etc. Las piezas fresadas pueden ser desbastadas o afinadas. 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. 2 Fresadora Las fresadoras surgieron a principios del siglo XIX y han evolucionado significativamente gracias al control numérico. En la actualidad, son las máquinas más versátiles para el mecanizado, ya que pueden llevar a cabo una amplia variedad de procesos con precisión y eficiencia. 3 Fresadora - Proceso El movimiento relativo entre la pieza y la herramienta puede clasificarse en tres tipos básicos: El movimiento principal de corte lo origina la fresa, al girar sobre su propio eje. El movimiento de avance se logra por el desplazamiento de la pieza contra la fresa La profundidad de pasada se logra por la aproximación de la pieza a la fresa, en la dirección necesaria 4 Fresadora - Partes Mesa de trabajo: plataforma regulable en altura donde se inmoviliza la pieza y se somete a su variación de forma. Palancas: Todo su conjunto, permite la orientación y colocación necesaria de la mesa para dar la forma deseada en el tratamiento de la pieza. (Todo aquel procedimiento manual o automatizado que permite el desplazamiento de la mesa de trabajo en cualquier dirección, incluyendo su giro sobre su eje vertical.) Cabezal: dispositivo donde se ubican las diferentes piezas de corte. Permite un desplazamiento vertical en sentido a la mesa de trabajo. Motor: necesario para dotar de energía a la máquina. Estará diseñado en función de la potencia de la fresadora. 5 Fresadora - Partes 6 Fresadora - Tipos Fresadoras Orientación de la Características Número de ejes herramienta especiales 7 Fresadora – Tipo – Numero de Ejes 3 ejes 4 ejes 5 ejes Este tipo hace Incorpora los ejes del tipo Este tipo tiene todas las referencia a los ejes anterior e incluye un accesorio características de la de principales X, Y, Z. dentro de la mesa de trabajo cuatro ejes y además que da la posibilidad de girar la incorpora la posibilidad de pieza a mecanizar. inclinar la pieza. 8 Fresadora – Tipo – Orientación Herramienta Fresadora horizontal Fresadora vertical Fresadora universal El eje del husillo es En ella, la posición en el Esta máquina combina los horizontal, las fresas se husillo es vertical, dos tipos anteriores y montan sobre un árbol perpendicular a la mesa cuenta con la posibilidad horizontal llamado árbol de coordenadas. de usar la herramienta de porta fresas. forma horizontal y vertical. 9 Fresadora – Tipo – Características Especiales CNC Puente Móvil Manuales: Estas son las más sencillas, son de 3 ejes y los movimientos para mecanizar se hacen de forma manual. Puente móvil: En este tipo la mesa de trabajo se queda inmóvil y la herramienta es la que hace el trabajo. Copiadora: Como su nombre lo indica este tipo se especializa por copiar los diseños de las piezas. Circular: Esta fresadora tiene una mesa circular giratoria de un gran tamaño. CNC: Estas fresadoras (control numérico por computadora) se utilizan a través de un programa en el cual se introducen todas las instrucciones de mecanizado y la máquina las ejecuta de manera automática. Circular 10 Fresado - Operaciones Las operaciones de fresadora consisten en el mecanizado de materiales a través del movimiento giratorio de una herramienta de corte llamada fresa. 11 Fresado - Operaciones Existen dos tipos básicos de operaciones de fresado: Fresado Periférico o cilíndrico En este tipo de fresado el eje de la herramienta es paralelo a la superficie que se esta maquinando y la operación se realiza por los bordes de periferia exterior de la fresa. Cilíndrico Fresado en las caras o frontal Para este tipo de fresado el eje de la fresa es perpendicular a la superficie de trabajo y el maquinado se ejecuta por los bordes o filos cortantes del extremo y la periferia de la fresa. Frontal 12 Fresado - Operaciones Planeado: Consiste en dejar la superficie plana de cualquier brote no deseado que pueda tener el material. 13 Fresado - Operaciones Fresado en escuadra: Esta es una variante del planeado que consiste en dejar escalones en la pieza mecanizada. 14 Fresado - Operaciones Ranurado Recto: Para hacer esta operación se utilizan fresas cilíndricas con la anchura total de la ranura. 15 Fresado - Operaciones Ranurado de formas: Se utilizan fresas de la forma en la que se quiere hacer la ranura, pueden ser en forma de «T», semicírculo, cola de milano, etcétera. 16 Fresado - Operaciones Ranurado de chaveteros: Este mecanizado consiste en hacer ranuras sobre ejes en los cuales se colocara una chaveta. 17 Fresado - Operaciones Copiado: Como su nombre lo indica trata de copiar una pieza en un material bruto. Para el copiado se utilizan fresas con pequeñas de perfil cilíndrico con el fin de poder trabajar en relieves y perfiles de caras cambiantes. 18 Fresado - Operaciones Roscas: Aunque se utiliza más el roscado en torno existen algunas excepciones 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 encontrar roscado interior o exterior. 19 Fresado - Operaciones Taladrado, Escariado y Mandrinado: Estas operaciones se hacen principalmente en fresadoras CNC en donde se puede tener más de una herramienta colocada en los porta herramientas. 20 Fresado - Operaciones Fresado en rampa: Este tipo se utiliza en las fresadoras CNC ya que estas son más precisas y se puede permitir programar el movimiento en forma de rampa. 21 Herramientas de corte Las herramientas de corte de fresar se caracterizan por su diámetro exterior, numero de dientes, el paso de los dientes( distancia entre dos dientes consecutivos) y el sistema de fijación de la fresa en la maquina. Existen 2 tipos de operaciones frecuentes de mecanizado: Desbaste: La prioridad en esta operación es arrancar un volumen de metal tan eficientemente como sea posible. El mayor requerimiento es la resistencia del filo del corte. Para esta operación la velocidad de corte y avance es baja y la profundidad de corte es alta. Acabado: El volumen del metal arrancado es menor. Tiene por objetivo obtener unas superficies que cumplan con unas exigencias de rugosidad y de tolerancias impuestas. Aquí la velocidad de corte y el avance son alto y la profundidad es baja. 22 Herramientas de corte – Clasificación Fresas cilíndricas o Plana Fresas Circulares Su mango es cilíndrico y se adjuntan a la Tienen una forma de disco con un agujero maquina mediante pinzas especiales de apriete central que se acopla al eje porta fresas, que le de acuerdo al diámetro que tenga el mango. Su imprime el movimiento circular que tienen, forma de trabajo es parecido a la broca pero suelen ser de acero rápido y la forma de los con un poder de corte mayor. dientes les permite que sean capaces de cortar de forma frontal y lateral al mismo tiempo. 23 Herramientas de corte – Clasificación Fresas circulares de perfil constante Fresas de plato Son herramientas de corte que se utilizan para Son las fresas mas populares porque se emplean mecanizar diferentes tipos de engranajes, y su en las tareas de desbaste. La capacidad de las diseño está especialmente adaptado para este fresas de plato para producir superficies planas y propósito. precisas con gran rapidez y eficiencia las hace muy útiles para una amplia variedad de Estas fresas tienen dientes con una geometría aplicaciones. especial que coincide con el perfil de los dientes del engranaje que se desea mecanizar. 24 Herramientas de corte – Clasificación Fresas Madre Están diseñadas para ser utilizadas en conjunto con una herramienta complementaria llamada fresa hija o copiadora, que reproduce la forma exacta de la fresa madre en la pieza de trabajo. La fresa hija sigue el perfil de la fresa madre y corta el material de la pieza de trabajo para crear una forma idéntica a la de la fresa madre. 25 Herramientas de corte – Clasificación 26 Herramientas de corte - Afilado La forma constructiva de las fresas de acero rápido permite que cuando las filos de corte estén desgastado puedan ser afilados nuevamente mediante unas maquinas de afilar diseñadas para esta tarea. Hay un tipo de maquina afiladora universal que con los accesorios adecuados y las muelas adecuadas permite el afilado de brocas, escariadores y fresas frontales y cilíndricas. 27 Herramientas de corte – Propiedades de Materiales 1. Tenacidad: Deben de tener una alta 3. Resistencia desgaste: No solo depende de tenacidad para evitar fallas por fractura. La la dureza de la herramienta sino como el tenacidad es la capacidad de un material acabado superficial de la herramienta ( una de absorber energía sin fallar. Se superficie mas lisa significa un coeficiente caracteriza por una combinación de de fricción mas bajo), la composición resistencia y ductilidad. química, de los materiales de trabajo y el 2. Dureza en caliente: es la capacidad del uso de fluido para corte son factores que material para retener su dureza a altas afectan la resistencia al desgaste. temperaturas. Esta propiedad es necesaria debido a las altas temperaturas a las cuales opera la herramienta. 28 Herramientas de corte – Materiales Materiales que tienen una buena combinación de propiedades son: 1. Aceros al carbono de baja aleación 2. Aceros de alta velocidad (HSS) 3. Fundición de aleaciones de cobalto 4. Carburos cementados, cermets y carburos recubiertos 5. Cerámicos 6. Diamantes sintéticos y nitruro de boro cúbico 29 Herramientas de corte – Materiales Esta tabla proporciona una lista de durezas a temperatura ambiente y de resistencia a la ruptura transversal de algunos materiales. La resistencia a la ruptura es una propiedad que se usa para indicar la tenacidad de los materiales. HRC: Dureza Rockwell C HRA: Dureza Rockwell A HK: Dureza Knoop 30 Montaje de herramientas 31 This Photo by Unknown Author is licensed under CC BY-SA 32