Máquinas de Fresado PDF

ndustria,/Metalmecánica I Máquinqs herramienla/l (Ciclo fundamental) lndice Fresado El fresado 1.1-.2 Ejemplos de mecanizado en las f resadoras / Movimientos relativos entre herra- mienta y pieza / Movi...

ndustria,/Metalmecánica I Máquinqs herramienla/l (Ciclo fundamental) lndice Fresado El fresado 1.1-.2 Ejemplos de mecanizado en las f resadoras / Movimientos relativos entre herra- mienta y pieza / Movimiento de trabajo / Movimiento de avance ,/ Movimiento de penetración / Modo de trabajar de las fresas / Fresas cilíndricas / Fresas frontales. Las fresadoras 2,1 Fresadora horizontal 3,1-.3 Elementos principales de una f resadora horizontal / Transmisión de los movi- m¡entos de trabajo y de avance / Cambio de velocidades del husillo / Grupo de los carros portapiezas / Ménsula o carro vertical I Carco transversal / lv'!esa portapiezas o carro superior / Mecanismos necesarios para transmitir los movi- mientos de avance automático a los tres car!.os. Fresadora universal 4,1-.2 Plataforma g¡ratoria I Cabezal divisor universal I Cabezal portafresas vertical. Fresadora ve¡tical 5,1 Grupo del cambio de velocidades. Fresadora para Partes pr¡ncipales de una fresadora para reparaciones / Grupo de los carros por- reparaciones 6.1-.2 tapiezas / Cabezal portafresas vertical. Otros t¡pos de fresadoras 7.1 Fresadoras de planear / Fresadoras semiautomáticas para trabajos de serie / Fre. sadoras para roscar y dentar ,/ Fresadoras para copiar. Lubricación y refrigeración 8.1-.2 Lub¡'icación ,/ Lubricación forzada ¿ Lubricación semiautomática / Lubricación por proyección / Refrigeración / Refrigerantes / Ejemplo de circuito de refrigeración. Herram¡entas para el fresado 9.1-.10 Forma geométrica de los filos / Movimiento de avance / Avance contra la fresa. Avance a favor de la fresa / Fresas ,/ Comparación entre el fresado con fresa cilíndrica y con fresa frontal / Fresas de dientes fresados / Fresas de perfil cons- tante / Rendimiento de las fresas / Fresas de t¡po normal / Fresas de alto rendi, miento / Ejemplos de las principales fresas de dlentes fresados / Ejemplos de fresas con dientes postizos o piaquitas superpuestas / Fresas de perfil cons- tante / Perfil de los dientes / Ejemplos de fresas de perfil constante / Fresa de forrna / Fresa de módulo / Grupos o trenes de fresas ,/ Di$posición de las fresas de dientes helicoidales / Sentido de la hélice y sent¡do dh rotación de las fre. sas de dientes helicoidales / Sentido de la hélice / Sentidf de rotación. M¡teriales de las fresas 10.1 Eiección de la fresa. I Afilado 11.1-.4 Forma y características de las muelas / Abrasivo / Aglomerante/ Grano I Dure- za /Muelas de diamante / Afilado de las fresas de dientes fresados / Afilado de la cara anterior / Afilado de la cara posterior I Afilado de fresas dá dientes fresados helicoidales / Afilado frontal de las fresas de dientes fresados / Afilado de las fresas de perfil constante. Monta¡e de las fresas 12.1-.4 Montaje de las fresas sobre árbol portafresas horizontal / Advertencias sobre el montaje de las fresas / Verificación del centrado de la fresa / Montaje de las fresas en mandril / Fresas cilíndrico-frontales / Fresas de mango / Fresas fron- tales.de dientes postizos,/ Mandril para fijar una fresa frontal médiante chaveta / Mandril para_fijar una pinza / Mandril para fijar directamente fresas de mango cónico I Unificación de mandriles Fijación de la pieza a Fijación enel tornillo de mordazas / Verifióación del paralelismo del tornillo de mecanizar 13.1-.6 mordazas respecto al movimiento de avance / Advertencias sobre el uso del tor- nillo de mordazas / Tornillo de mordazas orientabie / Fijación por medio de bridas / Ejemplos de fijación mediante bridas / Fijación mediante biida acodada / Sujeción combinada / Brida de cuña./ Sujeción con bridas sobre mesa giratoria / Advertencias sobre la sujeción de piezas / Accesorios de fijación pará trabajos en serie / Accesorios para centrar sobre agujeros. IEl índice continúa en la contracubierta interior]  /4*i A modo de introducción El sistema En el sistema FPCT, por unidades coordinadas de enseñanza, las diversas materias de estudios se subdividen en unidades temáticas cerradas (formadas por una o varias hojas) agrupadas en fascículos. Los fascículos constituyen d¡dáctico en sí eslabones monográficos, que conven¡entemente agrupados, según las necesidades de cada profesor (o de ios propios lectores en su autoformación), FPCT constituyen la materia de un curso más o menos extenso y más o menos especial izado. Las hojas de los fascículos van encuadernadas de forma que sean fácilmente arrancables a fin de ofrecer la posibilidad de reagruparlas de acuerdo con el criterio particular de cada profesor, combinándolas con hojas de apuntes propios. Las diversas hojas están tabuladas por conceptos, vertical y horizontalmente. Lectura Esta tabulación se destaca con facilidad gracias a las cabeceras (en rojo y estudio y en negro), a las ilustraciones o, cuando faltan éstas, a los filetes que subdividen la página en sentido horizontal. La lectura de estas hojas tabuladas debe efectuarse de izquierda a derecha, de la primera a la tercera columna, siguiendo el orden de los bloques individuales de texto impreso. El paso de la primera columna a las demás sigue generalmente un criter¡o de gradación del tema: desde su enunciado a las explicaciones particulares. Por tanto, recorriendo la primera columna de arriba abajo es posible obtener una especie de resumen de lo tratado en las diversas hojas. Generalmente, la tercera columna se reserva para las ilustraciones y ejemplos prácticos. Los grabados no llevan ninguna clase de numeración. El texto que hace Las referencia a ellos queda siempre a su lado, estableciéndose así una correlación directa entre texto e ilustraciones. ilustraciones Cuando las ilustraciones requieren un mayor espacio o la extensión del tema unitario lo exige, se agrupan cuatro páginas debidamente ordenadas, formando bandera. Glasificación: En los recuadros superiores de cada página v¡ene indicado el título Elementos del curso (encarnadol, el título del fascículo, el tema de la página y su numeración. auxiliares para Llamadasr También en la cabecera de las páginas se indican en forma de llamadas la lectura los temas complementarios, útiles para una mejor comprensión de lo tratado en la página. Preguntas: Las respuestas a las preguntas indicadas en la cabecera const¡tuyen un control de lo que el lector ha asimilado, principalmente en relación a los problemas prácticos y a Ias aplicaciones de las mater¡as estudiadas. Símbolosr Algunos textos van acompañados a su lado de un pequeño símbolo en rojo; estos símbolos ayudan al lector a localizar inmediatamente las explicaciones útiles para la ejecución práctica de las operac¡ones descritas, para la manutención cie la máquina, para lo que requiere una atención particular o para lo que hace referencia a la seguridad del operario. o : Atención o : Operación I = Manutención + : Peligro MMl. 14-0 f{8{s* ! i-r  y la actualización El programa FPCT prevé la integración de nuevos textos Actualización J"'loJV. publicados, de acuerdo con posibles sugerencias de los lectores ydelavancedelaTécnica.LaEditorialprocederáeventualmentealareedición de los textos dealgunaspáginasqueseránsuministradasaloslectoresquelosoliciten. óon Jr," ob¡elo se incluyen en cada fascículo, además de las (página de tarjetas de enfrente) para que una información, otras tarietas de actualización Editorial. vez rellenadas convenientemente sean devueltas a esta Formaciór¡ pmfusiornl y crrltura técnica FPCT Gustavo Gili, S. A. - Barcelona Comité asesor Gennaro Acquaviva / Vinicio Baldelli Tommaso Casini / Umberto Cassinis Alessandro Cometto / Fabio Cosent¡ni Giuseppe De Rita / Mirto Doriguzzi Carlo Focacetti / Mario Gilli Giuseppe Glisenti / Giovanni Gozzer Mario Lenzi / Armando Malagodi Gino Martinoli / Gianfranco Merli Mario Milano / Geno Pampaloni Paolo Polese / ltalo Ricci Luciano Iavazza / Matteo Vita Área Metalmecánica Grupo de trabajo Cesare Bertuccelli Benedetto CanePa Carlo Focaccetti Mario Lensi Renato Saba Matteo Vita (Coordinador del grupo) Encargados Renato Saba Curso de Máquinas herramienta Colaboradores Ernesto Aduc / GiusePPe APostolo Nino Azzani / Antonio Bertolini Pietro Giglioli / Franco Grasselli Attilio Piersantelli / Maurizio Silvesüo Stefano Sonza / Fernando Streito Ezio Tarasco / Silvio Velasco Supervisión Matteo Vita Consultas particulares Carlo Focaccetti Benato Saba Máquinas Texto Redacción Pierfrancesco Merzagora heruamienta/1 Normalización y técnica de las ilustraciones Norbert Linke Fresado Dibujos Organización'Plurima', Torino Composición gráfica Bob Noorda Giovanni Galli (Unimark)  El sistema FPCT ha sido publicado originalmente en italiano por Vallecchi Editore S.p.A. - Firenze En la versión española han colaborado: Redaccíón S. Segarra lsern lngeniero Técnico Asesores E. Sánchez Serena Dr. lngeniero lndustrial Subdirector de la Escuela del Trabajo de Barcelona Profesor de la Escuela de lngeniería Técnica de Barcelona T. Vidondo Sobejano lngeniero Técnico Profesor de las Escuelas Profesionales Salesianas Profesor de la Escuela de lngeniería Técnica de La Almunia de D.u Godina (Zaragoza) G. Segarra Casabona lngeniero Técnico Profesor de las Escuelas Profesionales Salesianas Goordinador A. Palau Siurana Dr. lngeniero lndustrial Sistema FPCT@ por unidades coordinadas de enseñanza y Editorial Gustavo Gili, S. A. @ Vallecchi Editore S.p.A. Talleres Gráficos Ferrer Coll - Pje. Solsona , s/n - Barcelona-í4 Depósito Legal: B. 38.698-1972 EDITORIAL GUSTAVO GILI, S. A. BARCELONA-1S Rosellón,87-89 MADRID-6 Alcántara, 2l VIGO Marqués de Valladares, 47, 1.. BILBAO-I Colón de Larreátegui, 14, 2.. izq. SEVILLA Madre Báfols, 17 BUENOS AIRES Cochabamba, 154-t5B MEXICO D. F. Hamburgo, 303 BOGOTA Calle 22, número 6-28 SANTIAGO DE CHTLE Santa Beatr¡z, 120 SAO PAULO Rua 24 de Maio, 35  lnd/Mm Máquinas herramienta Fresado El fresado 1.1 El ftesado 5: :i: er:Ce por fresado el mecarrizado :: as superficies de piezas de div.ersas ':--:::s y dimensiones, efectuado con *-: i^,erramienta llamada fresa. *: iresa es una herramienta múltiple, es decir, está cons¡tuida por varios ;1os dispuestos radialmente sobre una ci¡'cunferencia. Al girar, la fresa arran- ca de ia pieza que avanza con movi- m¡ento rectilíneo, v¡rutas de dimensio- nes relativamente pequeñas. Cada filo penetra en la pieza como si fuese un cincel o, mejor aún, una uña, y arranca una viruta T en forma de coma. Er el fresado, cada filo participa en el arran- que de viruta solamente durante una parte r: la roración de la fresa. furante la mayor parte de la rotación el filo gira en vacío y tiene tiempo de enfriarse. Por esto, las solic¡taciones de los filo no son tan fuertes como en el caso de las herramien- tas de torno, cuyos filos participan constante- mente en el corte. Ejemplos de mecanizado en las fresadoras A Alisado de planos de apoyo de partes. de. máquinas en general, por ejemplo planos de apoyo de sopories, de accesorios, etc. B. Mecanizado de superficies planas sobre piezas de cualquier forma.' La figura muestra una mecha y su co_ rrespondiente alojamiento, obtenidas por fresado en los extremos de dos árboles. C Alisado de superficies inclinadas. La figura muestra un bloque prismático en V. Estos bloques sirven para colocar cuer- pos cilíndricos en posición perfecta- mente paralela a un plano. puésto que requieren una elevada precisión, se suelen rectlficar después del fresado. D Mecanizado de superficies planas e inclinadas. En la figuia se ilustra una cola de milano, o sea un acomplamiento prismático que permite el deslizamien- to de una corredera a lo largo de una guía. Dado el alto grado de precisión 'estas y de la limpieza que requieren su- perticies, es normal que se rectifiquen después del fresado.' E Ejecución de ranuras y alojamientos para chavetas y lengüetas. Las chavetas y las lengüetas sirven para lijar sobre árboles elémentos tales como ruedas, poleas, palancas, etc. F Los. engranajes se construyen por lo general en máquinas llamadas dentado_ ras..Si no se dispone de dentadoras, pueden también constru¡rse los engra- najes en las fresadoras, pero en un t¡empo cons¡derablemente superior y con menor precisión en el trabajo. Los engranajes pueden tener el áenta- do recto, helicoidal, cónico. De forma análoga al dentado helicoidal, se construyen en la fresadora las fre- sas, brocas helicoidales, etc. MM 1.'r4 - 1  lnd/Mm Máquinas herramienta Fresado El fresado 1.2 Movimientos relativos entre herramienta y pieza Los movimientos relativos entre pieza y herramienta, que permiten el fresa- do, son el movimiento de trabajo, el movimiento de avance y el movimiento de penetración. Movimiento de trabajo L Es el movimierrto princ¡pal que permite el corte del material. Es un movimiento/rotativo y lo posee la herramienta. Movimiento de avance A Es el movimiento rectilíneo que posee la pieza a fin de que la herramienta encuentre siempre nuevo material que arrancar. Movimiento de penetración P Es el movimiento rectilíneo que regula la profundidad de penetración en el material. Normalmente lo posee la pieza. En al- gunas máquinas especiales lo puede presentar la herramienta. Mlodo de trabajar de las fresas El fresado puede efectuarse de dos manera$ diferentes, según la herra- mienta utilizada. Fresas cilÍndricas (1) La rotación de estas fresas se efectúa alrededor de un eje paralelo a la su- perficie que se mecaniza Fresas frontales (2J La rotación de estas fresas se efectúa alrededor de un eje perpendicular a la superficie que se mecaniza. Los filos S (dientes) están dispuestos sobre la superficie exterior y, además, también sobre una de las bases del cilindro que constituye la fresa.  lnd/Mm Máquinas herramienta Fresado Las fresadoras 2.1 Las fresadoras Las máquinas herramienta utilizadas para fresar se llaman fresadoras' Las iresadoras se distinguen principalmen- te por la disposición del árbol porta fresas y por las posibilidades de mo- vimiento de la mesa. Fresadora horizontal La fresadorahorizontal utiliza fresas Sirve para alisar y para efectuar ranu- montadas sobre un árbol horizontal. ras y óerfilados rectilíneos' Fresadora unrversal La fresadora universal está derivada de Sirve para efectuar gran cantidad de la fresadora horizontal. formas fresadas, incluyendo la hélice. Puede utilizar fresas montadas sobre un árbol tanto horizontal como vertical, pudiendo adoptar diversas inclinacio- nes. Fresadora vertical La fresadora vertical dispone solamen' Sirve para alisar y para efectuar ranu- te de un árbol portafresas.rertical in- ras y perfilados rectilíneos o circulares, clinable. Fresadora para reparaciones La fresadora para reparac¡ones es una Sirve para fresar piezas relativamente máquina muy versátil, con amplias po- pequeñas, aunque sean de forma muY sibilidades de movimiento de los cabe- complicada. zales vertical y horizontal Y de la mesa. Fresadora de producciórr La fresadora de producción se caracte- Sirve para alisar y perfilar piezas de riza porque puede actuar simultánea- dimensiones considerables. mente con una o más fresas, montadas sobre uno o más árboles. Fresadora para roscas Está concebida exclusivamente para tallar roscas. Fresadora copiadora La fresadora copiadora es una máqui- Sirve para construir piezas de perfil na provista de un dispositivo que per' complicado e irregular. mite reproducir una forma, aunque sea complicada, mediante un mecanismo que guía la fresa a lo largo de la forma a construir.  lnd/Mm Máquínas herramienta Fresado Fresadora horizontal 3.1 Fresadora horizontal La fresadora horizontal es una máquina En la fresadora horizontal, mediante empleada para efectuar fresados ge- desplazamientos de la mesa puede mo- néricos, tales como el alisado de su- verse Ia pieza en direcciones perpen- perficies y el tallado de ranuras rectas diculares entre sí. de diferentes perfiles. La característica principal de la máqui- na es la disposición horizontal del husillo. La herramienta más empleada en la fresadora horizontal es Ia fresa cllín- drica. Elementos principales de una fresadora horizontal A Montante o columna, que contiene el motor, los mecanismos de los movimientos de trabajo y de avance y el husillo colocado horizontal- mente. B Husilio. c Arbol portafresas, que recibe ei mov¡m¡ento del husillo. D Brazo superior, que da rigidez al c árbol portafresas. n E Ménsula, o carro verticá1, que pue- F de deslizar verticalmente a lo largo de las guÍas F dispuestas en la columna. G Tornillo para el movimiento vert¡cal de la ménsula. H Arbol con tambor graduado para, mediante el tornillo G, movér la N ménsula verticalmente. I Carro transversal. L Guías del carro transversal. I M Volante y tambor graduado para los desplazamientos del carro trans- L versal. N Garro superior o mesa. O Caja del cambio de velocidades para el avance automático de la mesa. P Articulación cardan doble y árbol tdlescópico para la transmisión del avance automático de Ia mesa" H O Volante para el mando manual del avance longitudinal de la mesa. R Fresa. u Transmisión de los movimientos de trabajo y de avance La transmisión del movimiento de tra- bajo desde el motor encerrado en la columna al husillo se efectúa a través de un cambio de velocidad. El movimiento de avance y de penetra- ción de la mesa y de los otros carros de la fresadora puede obtenerse a mano o bien automáticamente, aprove- chando el motor principal o un motor adecuado. Llamadas lnd/Mm Máquinas herramienta ln\ersores oor embrague Artículaci0nes cardan Transmis¡onas por cadenas Fresado Fresadora horizontal 3.3 c D E n Mecanismos necesarios para transmitir los movimientos de avance automát¡co a los tres carros A Mesa. El motor N de los avances, embridado No todas las fresadoras disponen del B Tornillo de traslación de la mesa. a la caja de cambio O, transmite el mecanismo para imprimir avance auto. C lnversor por embrague del movi- movimiento a los carros ya sea a tra- mático a los tres carros. Frecuente- miento longitudinal. vés de un cambio que proporciona mente sólo dispone de avance automá. D Barra acanalada. '12 velocidades de avance, ya sea di- tico la mesa, mientras que los otros E Carro transversal. rectamente a través de una cadena P dos carros se mueven a mano. F lnversor por embrague del movi- para los movimientos rápidos de la miento vertical. pieza respecto a la fresa durante la El paro del avance automático se ob G lnversor por embrague del movi- fase de penetración. tiene mediante topes regulables situa miento transversal. Un árbol telescópico I con doble arti- dos en los propios carros, o a mano. H Guía de la ménsula. culación cardan transmite el movimien- I Arbol telescópico con doble articu- to a la ménsula. lación cardan. Tres inversores, C, F y G, del movi- L-M Grupos de engranajes para variar miento rotativo, uno para cada carro, la velocidad de avance. permiten impr¡mir el movimiento de N Motor de los avances. avance en los dos sentidos a cada O Caja del cambio de velocidades de carro. avance. Cuando los dos engranajes cónicos en- P Transmisión por cadena para los frentados del inversor de un carro es- rnovimientos rápidos. tán desembragados, el carro puede mo- O Palanca de mando del avance trans- verse manualmente. versal automático. En el interior de la mesa A, el inver- R Palanca de mando del avance lon- sor C pone en rotación, en los dos sen- gitudinal. tidos, una bata acanalada D, de la S Palanca de mando del avance ver- rnisma longitud que la mesa. tical automático. En el extremo de esta barra un par de engranajes cilíndricos, no visibleó en la figura, transmite el movimiento rotativo de Ia barra al tornillo de traslación B de la mesa. El tornillo, al atornillarse a la tuerca fijada al carro transversal E, se mueve longitudinalmente junto con la mesa. I lnd/Mm Máquinas herramienta Fresado Fresadora universal 4"1 Fresadora universal Las fresadoras horizontales del tipo Los movimientos que es posibie impri- descrito, es decir, las que perm¡ten mir a la pieza en una de tales fresado- solamente movimientos rectilíneos de ras universales se indican esquemática- la pieza, han caído ya en desuso. Han mente en la f igura. sido sustituidas por las fresadoras uni- versales que ofrecen un mayor número de prestaciones. La fresadora universal es una máquina adecuada para efectuar, además de los trabajos que permite una simple fresa- dora horizontal, algunos trabajos espe- ciales, como ranuras helicoidales sobre superficies cilíndricas y sectores circu- lares perfilados. En su aspecto general, la máquina no difiere mucho de una simple fresadora horizontal. Se puede afirmar que una fresadora horizontal se convierte en fresadora universal cuando dispone de una pla- taforma girator¡a A con su eje vertical, que puede estar equipada con los si- guientes accesorios: Cabezal divisor universal B, que permr- te dar un movimiento rotativo a la pieza. Soporte C con contrapunto, análogo al empleado en el torno, que sirve para fijar piezas entre puntos. Además, la fresadora universal ofrece la posibilidad de sustituir el árbol por- tafresas horizontal por un cabezal con el árbol portafresas vert¡cal, inclinable en un plano perpendicular al eje del husillo. Mt\,4 1.14 -2 lf L I am adas lnd/Mm Máquinas herramienta Transformación del nlovim¡ento rectilíneo en mcvimiento circular Fresado l\,4ovimiento hel icoidal Fresadora universal 4.2 Plataforma qiratoria La plataforma giratoria D está situada sobie el carro transversal E y gira al- rededor de su eje vertical mediante un perno H. En la figura se muestra una bección del gruPo de los carros con que el movimien- -avance transmite los órganos to de a la mesa, tanto manual como automáticamente. Con el manguito del embrague en su posición cenlral, los dos piñones cóni- bos oiran locos sobre el árbol acana- "y solamente lado puede efectuarse el avance a mano. Según el piñón que se embrague se tiene el avance automático en uno u otro sentido. A Mesa seccionada. B Tornillo de traslación de la mesa. C Burru acanalada. F Ménsula o carro vertical. G Arbol para el movimiento automá- tico- I Tuerca fijada a la Plataforma. Cabezal divisor universal El cabezal divisor universal es un dis- Dositivo constituido esencialmente por un par reductor tornilio sin fin helicoidal M-1. -rueda El tornillo sin fin recibe el movimiento del tornillo de mando (de traslación) de la mesa a través de un cambio de velocidades por engranajes N' A su vez, la rueda helicoidal transmite el movimiento a un husillo sobre el que está enclavada, el cual Pone en rotación a la Pieza P. A cada despiazamiento longitudinal de la mesa corresPonde un movimiento rotativo de la Pieza, que asume un desplazamiento helicoidal. En este caso la fresa labrará un surco helicoidal Q. El cabezal divisor universal sirve preci- samente para la construcción de bro- cas para taladradoras, ruedas helicoi- dales, etc. La plataforma giratoria D se gira un ángülo cuya amplitud señala el índice de referencia O. Cabezal portaf resas vertical Todas las fresadoras horizontales mo- dernas, destinadas a trabajos de uti- llaie. oermiten la sustitución del árbol portafresas horizontal por un cabezal que dispone de un árbol portafresas vertical. Gracias a esta sustitución es posible efectuar trabajos que la disposición horizontal del árbol portafresas no per- mitiría realizar: por ejemplo el alisado cuidadoso de superficies de cualquier i ncl i nación. Alqunos cabezales pueden girar en elp pláno perpendicular al eje del árbol del husillo, con lo que la herramienta puede colocarse también en posición bblicua, además de vertical. Otros cabezales pueden girar alrededorL)l) de dos eies perpendiculares entre sí.  Ll amadas Preguntas lnd/Mm Máquinas herramienta Transformac¡ón del movim¡ento c¡rcular ¿Cuántas velocidades del husillo se obt¡en€n en rect¡l íneo con el cambio representado en la figura? Fresado Fresadora vertical 5.1 Fresadora vertical Las fresadoras verticales son máquinas muy robustas, que disponen solamente de cabezal portafresas vertical. Las fresadoras verticales, especialmen- te las de gran potencia, tlenen una forma característica constituida por una pesada columna curvada hacia ade- lante. Normalmente, el cabezal portafresas puede girar hasta disponer el eje del husillo en posic¡ón hoiizontal. Los.trabajos más frecuentes que se pueden efectuar con la fresadora ver- tical son: alisado con fresas cilindrico- frontales, escuadrado de paralelepípe- cios, contorneado de piezás de fbrina curva irregular, tallado de ranuras rec- tilíneas y circulares, etc. La herramienta característica de la fre- sadora vertical es la fresa cilíndrica y frontal. Grupo de cambio de velocidades El grupo de cambio A está situado en la parte vertical de la columna G. Un árbol horizontal transmite el mo- vimiento de rotación al árbol porta- fresas vertical D, mediante un p'ar de engranajes cónicos F. EI cabezal portafresas C, según la má- quina,.puede ser fijo o deslizable; en este último caso, el soporte giratorio B dispone de guías verticales. - El avance automático del husillo se ob- tiene por medio de un cambio de ve_ locidad aplicado al cabezal C. El mo- vimiento rectilíneo se obtiene del pro_ pio husillo. Además del avance automát¡co, el husillo puede estar equ¡pado con un dispositivo para el avance sensitivo. Grupo de carros portap¡ezas El grupo de los carros portapiezas es análogo al de las fresadorai horizon, tales simples, o sea, las fresadoras verticales no disponen de plataforma giratoria, como es caracterísiico de las fresadoras universales. Generalmente se trasmite el avance automático a los tres carros.  lnd/Mm MáquÍnas herramienta Fresado Fresadora para reparaciones 6.1 Fresadora para reparaciones Las fresadoras para reparaciones son De esta forma, la fresadora pa'a repa- máquinas de pequeñas dimensiones, raciones ofrece numerosas posibilida- adecuadas para mecanizar piezas de des de movim¡ento de sus órganos, formas complicadas con superficies y para permitir la penetración de la he- agujeros inclinados en direcciones di- rramienta incluso en piezas de forma ferentes como, por ejemplo, muchos muy irregular. Los diferentes movi- útiles de taller. m¡entos posibles se indican esquemá- Caracteristica común de estas máqu¡- ticamente en la f igura. nas es la posibilidad de usar tanto el cabezal portafresas horizontal como el vertical. El primero es un carro deslizable trans- versalmente respecto a la columna. El segundo está situado más o menos en voladizo sobre el primero. Partes principales de una fresado para reparaciones A Columna B Carro para el husillo. C Husillo del árbol portafresas hori' G zontal - D Mando de la penetración y del avance transversales. I E Regla graduada en milímetros para el control de los desplazamientos transversal es- F Soporte del cabezal portafresas ver- ti cal. G Cabezal inclinable del husillo ver- tical. H Husillo vertical. I Mando del avance sensitivo del ár- bol vertical. L Soporte de la mesa. M Mando de los desplazamientos lon- gitudinales de la mesa. N Regla graduada en milímetros para el conirol de los desplazamientos long itud inales. O Mando de los desplazamientos ver- ticales de la mesa. La máquina no dispone de carro trans- versal. El avance transversal se obtiene por medio del carro del husillo hori- zontal B.  lnd/Mm Máquinas herramienta Fresado Fresadora para reparaciones 6.2 Grupo de los carros portapiezas La fresadora para reparaciones dispone de una ménsula o carro vertical que se mueve verticalmente a lo largo de la columna, y de un soporte de la mesa que puede moverse horizontalmente so- bre la ménsula en dirección longitu' dinal. Estos dos carros pueden recibir el avance automático de un cambio de velocidades situado en la columna. Al soporte de la mesa pueden aplicarse dos mesas diferentes. Una mesa fija que tiene, por lo tanto, D los mismos movimientos del soporte. Una mesa inclinable alrededor de tres |)) ejes de giro: vertical v, transversal t, longidutinal l. EI uso más f recuente de esta última Como ejemplo, en Ia figura se muestra mesa, llamada universal, se tiene cuan- la posición adoptada por la mesa uni- do se deben fresar piezas retorcidas versal para el fresado inclinado del ex- o de forma irregular. tremo de una palanca acodada. Cabezal portafresas vertical EI cabezal portafresas vertical B, con su soporte G, está situado en la parte superior de Ia máquina, sobre el cabe- zal portafresas horizontal. El movimien- to del árbol portafresas A se deriva del movimiento del husillo, situado en el carro portafresas universal, a través de un par de engranajes cilíndricos, del árbol H y de un par de engranajes có- nicos C-D. EI árbol acanalado A, en la parte supe- rior, puede deslizar a través del en- granaje cónico conducido. Conjunta- mente con el árbol se desplaza verti- calmente, sin girar, el manguito F sobre el que se ha tallado una cremallera. Por medio del piñón E, engranado con la cremallera, se imprime un movimien- to de avance sensitivo al árbol porta- fresas, al igual que en la taladradora. El avance sensitivo permite utilizar también en la máquina brocas helicoi- dales, para obtener taladros de forma suficientemente sencilla.  lnd/Mm Máquinas herramienta Fresado Otras fresadoras 7.1 Otros tipos de fresadoras Fresadoras de planear Las fresadoras de planear se utilizan, como su nombre indica, en trabajos de planeado de superficies de piezas muy pesadas. Tienen una estructura diferente de las fresadoras horizontales, puesto que de- ben permitir una gran carrera de tra- bajo a una mesa muy robusta. Su característ¡ca principal la constituye el hecho de que la mesa solamente puede moverse en dirección longitu- dinal. La regulación en altura del árbol porta- fresas se obtiene moviendo el árbol conjuntamente con el grupo motor y el cabezal a lo largo de una o dos columnas laterales. Las fresadoras de planear de grandes dimensiones disponen frecuentemente de más de un husillo. Las partes principales que constituyen una fresadora de planear son: A Bancada. B Mesa. C Columnas o montantes. D Guías verticales. E Cabezal deslizable. F Motor (uno para cada cabezal). G Fresa. H Brazo para dar rigidez a un eventual árbol portafresas horizontal. Fresadoras semiautomáticas para trabajos de serie Las fresadoras sem¡automáticas son, La pieza a fresar se fija a un portapie- La operación de fresado, en esta má- por lo general, fresadoras horizontales zas sujeto a la mesa que efectúa sola- quina, se ejecuta en una sola pasada. de pequeñas dimensiones, sin ménsula mente una doble pasada bajo la fresa durante la pasada activa. ni carro vertical. (pasada activa, de trabajo, y pasada La regulación de la profundidad de en vacío o de retorno). pasada, en estas máquinas, se obtiene La pasada doble se regula en veloci- por desplazamiento vertical del árbol dad y amplitud por medio de una leva portafresas. perfilada construida especialmente para mecanizar una pieza determinada. Fresadoras para roscar y dentar Se utilizan fresadoras especiales, de Las herramientas usadas en estas má- diversos tipos constructivos, para tallar quinas son fresas esPeciales. con fresa el filete de las roscas y los dientes de los engranajes. Fresadoras para copiar Las fresadoras para copiar se emplean Un palpador recorre un perfil igual ai Generalmente este tipo de máquina se para la construcción de piezas contor- que se quiere fresar. A través de un utiliza solamente para trabajos de serie. neadas de superficies irregulares, como aparato de mando hidráulico o electró- son moldes, coquillas, piezas en relie- nico, los desplazamientos del palpador ve, etc. se transmiten a los mandos de los avances de la máquina. De esta forma la pieza es obligada a desplazarse, en contacto con la fresa, a lo largo de un recorrido igual al del perfil del modelo. Así, la pieza fresada resulta igual al modelo.  Llamadas lnd/Mm Máquinas herramienta Circuitos hidráulicos Propiedades de los lubr¡cantes Fresado Lubricación y refrigeración 8.1 Lubricación y refrigeración Lubricación & Los órqanos en movimiento de las fre- Según el tipo de máquina la lubricación Y sadoraé requieren una lubricación ade- puede ser forzada, semiautomática o cuada y constante. por proyecc¡ón. Lubricación forzada Esta lubricación es automática, porque La circulación del lubricante sigue un El aceite, después de haber lubricado se obtiene mediante una bomba accio- circuito definido, en el que es impulsa- los órganos del circuito, va a parar a nada por el motor de la máquina. do bajo pres¡ón por una bomba ade- la cubeta. Sirve para lubricar el cambio de velo- cuada, a pistones o de engranajes, que cidades de los avances y los engrana- lo aspira de un depósito o cubeta. jes de accionamiento del husillo. semiautomát Sirve para lubricar el grupo de la mén- En este sistema el lubricante se dirije Una bomba envía aceite a presión del sula y los carros. a los órganos de que se trate a través depósito que alimenta estos tubos a los de un complejo de tubos de lubrica- propios tubos. cton. Lubricación por proyección Se emplea para lubricar el cambio de Los engranajes inferiores del cambio El aceite es proyectado en todas d¡rec- velocidades del husillo y de ios avan- están parcialmente sumergidos en un ciones y lubrica los órganos situados ces. baño de aceite. en la caja del cambio. @ El control del nivel de aceite en las cajas de mecanismos y en los depósitos se efectúa por medio de niveles ópticos adecuados. p lu lrbri"ución de. los cojinetes de los - árboles se efectúa por medio de en- grasadores. La figura muestra una pequeña fresa- dora en la que se ha destacado la si- tuación de los niveles y de los orificios de carga y descarga del lubricante. F' Lubricación de las superficies de deslizamiento transversal y longitu- di nal. S' Nivel de aceite del soporte. F, Orificio de carga del aceite en la ménsula, S: Nivel de aceite de la ménsula. F: Descarga del aceite en la ménsula. F" Orificio de carga de aceite en Ia caja de cambio de velocidades del husillo. S" Nivel de aceite en el cambio. Q Al utilizar cualquier fresadora es nece- sario seguir atentamente las instruccio- nes de lubricación de la máquina, su- ministradas por el constructor. Q Se debera controlar siempre el nivel de aceite por medio de los niveles, y ase- gurarse de que los engrasadores con- t¡enen grasa suficiente. MM 1.14 - 3  Ll amadas Preguntas lnd/Mm Máquinas herramienta Propiedades de los refrigeranies ¿En qué caso puede prescindirse de la lubr¡ca- c¡ ón? Fresado Lubricación y refrigeración 8.2 Refrigeración o La refrigeración conslste en dirigir un abundante chorro de fluido a la zona Con la refrigeración se pretende obte- ner las siguientes ventajas: de contacto entre herramienta y pieza. Q Menor desgaste del filo, lo-que asegura - una mayor duración de la fresa. 6 Reducir la obstrucción en los huecos - entre diente y diente, causada por la viruta arrancada. O tvtllot acabado de las superficies fre- Refrigerantes Los principales refrigerantes son: El porcentaje de aceite varía del 590 los pr¡ncipales requlsilos ex¡g¡dos a un refr¡- a Emulsiones de agua Y aceite. oará el meóanizado de aceros blandos, qerante son los siguientes: 'bron." y latón, al 25 oo para los aceros Elevado poder de refrigeracidn. óupu"-iáui pára evitar i-a adherencia de la viru- aleados. ta a los filos. Viscos¡dad reduc¡da b Aceites de corte' Respecto a las emulsiones, tienen ma- Buena transParencia. y vor poder lubricante pero menor capa- Ausencia de poder oxidante corros¡vo lninflamabil¡dad. ólOrá ¿" refrigeración. c Petróleo. Se utiliz; en el mecanizado de aleacio- ñás ligeras, bronce, Iatón Y cobre' Ejemplo de circuito de refrigeración La figura muestra un ejemPlo de un circuito sencillo de refrigeración de una fresadora horizontal: A Base de la máquina. B Depósito del refrigerante. c Mótor de la bomba del refrigerante. E Cuerpo de la bomba. F Filtro. G Tubería de impulsión del refrige" rante. H Tubo articulado de conexión a la boqui I a. I I Soporte móvil de la boquilla. L Articulación para orientar y f ijar la boqui I a. I M Grifo. N Banuras en la mesa y canales de recogida del refrigerante. o Tubería de retorno del refrigerante al depósito. i I Llamadas Preguntas lnd/Mm Máquinas herram¡enta Geometría de las herramientas de un soio filo ¿De qué depende la amplitud del ángulo B? ¿Cuál es Ia suma de los ángulos d, I y \? Fresado Herramientas 9.1 Herramientas para el fresado La herramienta apropiada para el fresa- Por medio de las fresas pueden meca' do es la fresa. nizarse superficies planas y curvas, La fresa es una herramienta múltiple, ventanas, ranuras, dentados, etc. esto es, formada por varios filos dis- Solamente con la fresa no es posible puestos radialmente sobre una circun- alcanzar un grado de limpieza elevado, ferencia. como se requiere por ejemPlo en ias guías de deslizamiento de elementos de máquinas. En este caso, después del fresado se recurre al rasqueteado o al rectifi cado. Forma geométrica de los filos La forma geométr¡ca de los filos de la fresa queda definida, al igual que en todas las herramientas que trabajan PA con arranque de virutas, por los tres ángulos fundamentales formados por las caras A y B, que delimitan el filo: ángulo de incidencia ¿ -t\ ángulo del filo B ángulo de desprendimiento 1 \.¡ Para las fresas con dentado helicoidal se considera también el ángulo 6, que mide la inclinación del filo respecto al -I eje de la fresa. Movimiento de avance Por lo regular, el movimiento de avan- El sentido de avance contra la fresa ce se dirije contra el sentido de rota- se llama también bidireccional, mien- ción de la fresa, pero también puede tras que el avance a favor se llama efectuarse en el sentido de rotación. unidireccional. Avance contra la fresa Con el avance contra la fresa, Ios dien- La viruta alcanza su máxirno espesor tes de ésta atacan tangencialmente la en el punto en que el diente abandona superficie de la pieza. la pieza. Antes de penetrar en la pieza, el diente El espesor máximo de la viruta es igual resbala sobre la superficie, causando al avance por diente y se indica con un fuerte rozamiento. la letra a. Al avanzar el diente penetra progresi- *t Con el avance contra Ia fresa, la fuerza vamente en el material,arrancando de corte tiende a levantar la pieza. una viruta en forma de coma. Avance a favor de la fresa. Con el avance a favor de la fresa, el La viruta tiene su máximo espesor al diente ataca la superficie de la pieza inicio del corte. Este espesor es el con un considerable espesor inicial cje avance por diente a. la viruta, sufriendo un golpe. Este sistema es adecuado para fresar Este sistema es adecuado para las fre- con gran profundidad de pasada. sadoras que tienen un dispositivo para En este caso, la pieza se comprime eliminar el juego entre el tornillo de contra la superficie de apoyo. mando y la correspondiente tuerca. r lnd/Mm Máquinas herramienta Fresado I l Herramientas 9.2 Fresas Por lo que respecta a la forma de ac- Son muy numerosas las tresas con filos tuar, se pueden distinguir dos grupos Las fresas solamente frontales son dispuestos tanto en la superficie cilín- poco frecuentes. de fresas. drica como en la base. Fresas. que,actúran Pertenecen ¿ este tipo las pequeñas con un corte perifé- Estas fresas trabajan simultáneamente tresas que se emplean para labrar los rico, llamadas fresas cilíndricas. con dientes periféricos y frontales, v alojamientos para las cabezas de tor- Fresas que actúan con un corte frontal se llaman fresas cilíndricó-frontales. ' nillos y se utilizan preferentemerrte en llamadas fresas frontales. Ias taladradoras. Comparación entre el fresado con fresa cilíndrica y con fresa frontal En el fresado con fresa cilíndrica, a En el fresado con fresa frontal la viru- Concluyendo, siempre que sea posible causa del espesor variable de la viruta ta resulta más uniforme en su espesor las superficies planas deberán meca- en forma de coma, la herramienta está y se t¡ene la acción simultánea de va- nizarse con fresas cilíndrico-frontales, sometida a una carga variable, o sea, rios dientes. si se quiere obtener un buen planeado. un esfuerzo variable, que da Iugar a Por esto la carga de la máquina es uni- Por ei contrario, cuando no exista esta vi braciones. forme y, al mismo tiempo, más ele- condición, se utilizarán fresas cilíndri- Las vibraciones, unidas a una excen- vada. cas, porque resultan de un rendimiento tricidad, aunque pequeña, de la rota- Una ligera excentricidad en la rotación mucho mayor. ción de la fresa, dan lugar a una su- de la fresa frontai no tiene ninguna perficie mecanizada ondulada. influencia sobre Ia planitud de la su- perficie fresada. Así, ésta resulta mucho más regular que la superficie obtenida con fresa ci I índrica. Rendimiento de las fresas Según su capacidad de trabajo, o ren- Se entiende por rendimiento de corte dimiento, las fresas se dividen en fre- de una frase el volumen de viruta arran- sas de tipo normal y f resas de alto cado en un m¡nuto, para una determina- rendimiento. da potencia de la máquina. Fresas de tipo normal Las fresas de tipo normal se caracteri- Los ángulos de incidencia y de des- zan por la pequeña separación entre Se utilizan en fresadoras de baja po- prendimiento de estas fresas son oe- tenc¡a y resistencia limitada, y sirven los dientes. queños: el ángulo de inclinación de' la para mecanizar, indiferentemente, ma- hélice es por lo general inferior a 15.. teriales de diversos tipos. Fresas de alto rendimiento Las fresas de alto rendimiento se ciife- Los ángulos de incidencia y de des- Estas fresas son capaces de absorber rencian de las fresas normales porque prendimiento de los dientes de estas elevadas potenc¡as y por esta razón se tienen una densidad mucho menor de f resas son mayores que os de lasf utilizan en máquinas robustas y de dientes y, por Io tanto, Ios huecos en- fresas normaies. gran potencia. Se elige la fresa ade- tre diente y diente son mayores. El ángulo de inclinación de la hélice cuada para cada material o mecanizar. Los huecos, grandes y profundos, sir- puede alcanzar un valor de 40.. ven para facilitar la descarga de con- siderables cantidades de viruta. Además de la división entre fresas ci- líndricas y fresas frontales, que se re- fiere a su modo de actuar, se suelen distinguir tipos de fresas según dos categorías. Fresas de dientes fresados Las fresas de dientes fresados son ade- cuadas -para los mecanizados de super ficies planas y curvas. Fiesas de perfil constante Las fresas de perfil constante son ade- c.uadas para los mecanizados de super- ficies perfiladas. Fresas de dientes fresados Las fresas de dientes fresados se lla- La forma geométrica de las fresas de man así porque las superficies que dientes fresados varía sensiblemente constituyen el dorso de sus filos se según el mater¡al y el tipo de meca- h,anobtenido por fresado. nizado que se debe efectuar. A este tipo pertenecen todas las fresas También la elección de la densidad del que sirven para el mecanizado de su- dentado varía según el material a me- perficies planas. canizar. Los d¡entes de estas fresas pueden ser paralelos o inclinados respecto al eje de la fresa. En el primer caso se llaman fresas de dientes rectos y en el segundo fresas de dientes helicoidales.  lnd/Mm Máquinas herramienta Fresado Herramientas 9.3 Ejemplos de las principales fresas de dientes fresados 1.. Fresa cilíndrica de dientes helicoi_ D dales, de tipo normal. Estas fresas tienen solamente filos periférióos. 2 Fresa cilíndrica de dientes heiicoi_ t$> r" dales para el mecanizado de material;s duros y tenaces. Es una fresa de alto rendimiento. 3 Fresa cilíndrica de dientes helicoi- dales para el mecanizado de materiales de resistencia media. 4 Fresa cilíndrica de dientes helicoi- dales para el mecanizado de aleacio. nes ligeras. 5.Fresa cilíndrico-frontal de tipo nor- rr\ mal, con chavetero longitudinai.' t-/ L.sta tresa está prov¡sta de dientes en la periferia y en una base. Sirve para tresar superficies planas y superfi'cies per.pendiculares entre sí, ianto en fre_ sadoras horizontales como verticalei. Es apropiada para el mecan¡zaao áe má- Ienates duros y tenaces. cilíndrico-frontal de alto ren. 9,'.t,:::: ormtento. |>p Es apropiada para mecanizar aceros blandos y de dureza media. 7 Fresa cilíndrico-frontal con chavete_ ro transversal. ) Tipo de alto rendimiento. Es adecuada para el mecanizado de aceros blandos y de dureza media. I Fresa de ángulo para fresar quías l->N de deslizamiento de máquinas iena_ nu m¡enta. Tipo de chavetero transversal.  lnd/Mm Máquinas herramienta Fresado Herramientas 9.4 9 Fresa de disco de tres cortes, de alto rerrdimiento, con dentado helicoi- dal alternado. Los dientes se inclinan alternativa- mente a !a derecha y a la izquierda. 10 Fresa de disco de tres cortes, de tipo normal, de dientes rectos. Sirve para fresar ranuras estrechas. Los flancos de los dientes están desta- lonados para reducir el rozamiento du- rante el mecanizado. 11 Fresa cilíndrico-frontal de dientes helicoidales, con mango cónico Morse y agujero roscado. El mango sirve para fijar la fresa al husillo. El agujero roscado sirve para fijar con seguridad la fresa al husillo mediante un tirante roscado. 12 Fresa para ranuras en T, con den- tado cónico Morse y mecha de arras' tre. 13 Fresa para ranuras en T, con dien- tes helicoldales alternados, de alto rendimiento y mango cónico con agu- jero roscado. 14 Pequeña fresa de ángulo, de. coni' cidad cbnvergente, con mango c.ilíndri- co. Se utiliza en trabajos de utillaje. 15 Pequeña fresa de ángulo, de coni- cidad divergente y mango cilíndrico. '16 Fresa cilíndrico-frontal con mango cónico Morse y mecha de arrastre' Es adecuada Para el mecanizado de aleaciones ligeras.  Ind/Mnr Máquinas herramienta Fresado Herramientas 9.5 Ejemplos de fresas con dientes post¡- zos o plaquitas superpuestas 'l Fresa de planear con plaquitas de carburo metálico para mecanizar acero, fundición y aleaciones ligeras. Las plaquitas están soldadas sobre unos dientes postizos que, a su vez, van montados en unos alojamientos ade- cuados. 2 Fresa cilíndrico-frontal de planear con dientes post¡zos de acero rápido, fijados al cuerpo de la fresa mediante clavijas que, al entrar entre el cuerpo y el diente, actúan de cuña. El sistema de fijación de esta fresa al husillo se usa muy raramente. 3 Fresa de disco de tres cortes, con dentado alternado y plaquitas de car" buro metálico. 4 Fresa cilíndrico-frontal, de dientes helicoidales, plaquitas de aleación dura y mango cónico Morse con agujero roscado.  Ll amadas Preguntas lnd/Mm Máquinas herramienta ODerac¡oneS en el torno ¿Por qué razón no debe alterarse el perfil cle Le va las lresas cle perfil constante? EsDirai Fresado Herramíentas 9.7 Fresas de perfil constante Las fresas de perfil constante se ut¡- lizan para mecanizar superficies perfi- ladas. Para estos mecanizados es necesario que el perfil de los filos permanezca inalterado a pesar de los sucesivos afi lados. Las.superficies que consituyen el dor- so de los filos de estas frósas se ob. tienen mediante operac¡ones de tornea- do en un torno especial, llamado de destalonar. El torno de destalonar tiene una leva situada en el puente del carro, Ia cual, gracias a la acción de un mue- lle, apoya constantemente sobre un rodillo unido al carro transversal. A cada rotación completa de la leva, el carro transversal es obligado a efec- tuar, juntamente con ia herramienta, una pasada de ida y otra de vuelta, perpendiculares ambas al eje del torno. La fresa a construir, fijada al husillo del Se puede sacar la conclusión de que torno, verá de este modo torneado el los dientes de las fresas de perfil cons- dorso de cada uno de sus dientes se- tante tienen el filo formado por una gún el perfil de la leva, si el número cara anterior S sobre la que desliza Ia de revoluciones del árbol del husillo v¡ruta, constituida por un plano que y del árbol de levas están s¡ncroniza- pasa por el eje de la fresa, y por una dos. Mediante este sistema de cons- cara posterior P constituida por una trucción el dorso de los filos se perfila superficie formada por segmentos de según un arco de espiral y cada diente espi ral. presenta el mismo perfil en todas las A causa del reducido valor del ángulo secciones. c,on planos que pasen por de desprendimiento y a la falta ddán- el eje de la fresa. gulo de incidencia las fresas de perfil constante, a igualdad de las demás condiciones de trabajo, no alcanzan nunca el rendimiento de las fresas de dientes fresados..,,9.7 Perf il de los dientes Para poder mantener sin alteración el perfil de los dientes de la fresa, los afilados sucesivos se efectúan por amolado de solamente la cara anteiior según planos radiales, o sea, que pa- san por el eje de la fresa. En la figura se muestra una fresa de perfil constante para la construcción de ruedas dentadas l. El diente D de la fresa, afilado según planos radiales sucesivos R, mantiéne su perfil igual después de cada afila- do, pero con reducción del diámetro exterior. MM 1.14. 4  Ll anfadas lnd/Mm Máquinas herramienta Dentado de los engrana¡es Paso y módulo de las ruedas dentadas Fresado Herramientas 9.8 Ejemplos de fresas de perfil constante Fresa de forma.Esta fresa sirve para ohtener una su- perf icie determinada convexa [A) ' Fresa de módulo Esta fresa sirve para tallar los huecos entre diente y diente de un engranaje, es decir, para la construcción de rue- das dentadas [B). Se llama de módulo porque se elige según el módulo del engranaje que se debe efectuar. Puesto que en las ruedas de un mismo módulo los perfiles del diente varían al variar el número de dientes de la rueda, para dentar ruedas es necesa- rio tener una serie de fresas de dife' rente perfil. Para cada módulo se establece una serie de fresas, cada una de las cuales I puede tallar ruedas con un número de dientes que varía dentro de unos Ií- mites. Por ejemplo, para los módulos inferio- Número de la fresa 2 3 res a 9 bastan 8 fresas diferentes para dentar cualquier rueda del mismo mó- dulo. Número de dientes de la 14 17 21 26 35 55 135 Estas fresas se identifican por un nú- rueda que pueda cortar la 15 Y Y Y Y Y Y fresa. 16 20 25 34 54 134 @ mero en la tabla. Grupos o trenes de fresas Por grupo o tren de fresas se entiende un cónjunto de dos o más fresas mon- tadas sobre el mismo árbol Porta- fresas. El grupo puede estar formado por fre- sas- dé dientes fresados y de perfil ( constante de diferente diámetro. Utilizando un grupo de fresas es pos¡- ble obtener, en una sola oPeración, piezas fresadas según perfiles de for- i\ ,\( I ma complicada. f- -.-- I /.> -t..y'' '/' tt.- ,. 1 Las fresas con dientes helicoidales, cuando forman un grupo, deben tener los dientes con inclinaciones opuestas, a fin de eliminar o reducir al máximo posible los esfuerzos axiales sobre el husillo de la fresadora. I  lnd/Mm Máquinas herram¡enta Fresado Herramientas 9.9 Sentido de la hélice y sentido de rotación en las fresas de dientes helicoidales Se ha visto ya que las fresas cilíndri- El dentado recto produce una super- El dentado helicoidal permite obtener cas pueden tener el dentado recto, es ficie irregular porque los dientes entran una superficie mecanizada más regu- decir, con los filos dispuestos para- en contacto con la Pieza en toda su lar, porque cada uno de los filos entra lelamente al eje de Ia fresa, o bien longitud y es difícil que trabajen si- en contacto con la pieza gradualmente helicoidal, es decir, con los filos incli- multáneamente más de dos dientes. So- v además, en la misma línea de corte nados respecto al eje. bre la superficie mecanizada resultan áctúa siempre más de un diente. muy evidentes Ias señales dejadas por El mecanizado se efectúa sin golpes. los dientes de Ia fresa. Sentido de la hélice El sentido de la hélice de una fresa helicoidal es derecho o izquierdo según que, observando la fresa desde una de sus caras, los dientes se aiejen del observador girando en el sentido de las agujas del reloj [dextrorsum) o en sen- tido opuesto (sinextrorsum). Se dirá respectivamente hélice a Ia derecha o a la izquierda. Sentido de rotación & EI sentido de rotación de la fresa pue- de ser a la derecha o a la izquierda. Se dice que el sentido de rotaoión es a la derecha cuando un observador co- locado delante de la fresadora ve los dientes inferiores de la fresa, es decir, los que están en contacto con ia pieza que se mecaniza, moverse de izquierda a derecha. En el caso de la figura, la fresa gira a Ia derecha. En el caso contrario girará a la iz- quierda. En las fresadoras con husillo de eje vertical el sentido de giro queda indi- cado por las flechas de la figura A A la derecha B A la izquierda I Llamadas lnd/Mm Máquinas herramienta Descomposición de fuerzas Fresado Herramientas 9.10 Montaje de las fresas helicoidales Las fresas de dientes rectos están so- metidas a un emPuje, Provocado Por la resistencia que ofrece el material, en dirección peipendicular al eje de la herramienta y, por lo tanto, al árbol oortafresas. Por el contrario, en las iresas helicoidales, además del empuje perpendicular, se tiene también un em- puje paralelo al árbol portafresas, es decir, un empuje axial. La fuerza F aplicada al diente de la fresa se puede descomponer, en efec- to, en dos componentes Fr Y F: PerPen- dicular y paralela, respectivamente, al eje de la fresa. El empuje axial se dirige según el sen- I tido de la hélice y puede determinarse fácilmente si se considera la fresa como un tornillo que se atornilla en el sentido de corte. La fresa debe montarse de forma que el empuje axial se dirija hacia el husi- llo, o sea, hacia la columna de la má- quina, pues de otra forma se corre el peligro de que el árbol portafresas se desenrosque del husillo. Se obtiene este resultado cuando el sentido de Ia hélice es contrario al sen- tido de rotac¡ón de la fresa. Si la hélice es a la izquierda, la fresa debe actuar con corte a la derecha. mirando, como antes, los dientes en contacto con la pieza. Si la hélice es a la derecha, la fresa debe actuar con corte a la izquierda' H $ fi I  Llamadas lnd/Mm Máquinas herramienta Propiedades de los metales Fresado Materiales de las fresas 10.1 Materiales de las fresas Los materiales de que se construyen preferentemente las fresas son los ace- ros rápidos y superrápidos, ya que per- m¡ten unas velocidades de corte más elevadas que las admitidas por el ace- ro al carbono de herramientas, ya en desuso. Puesto que el acero rápido es caro, las fresas de dimensiones considerables están constituidas por un cuerpo de acero de máquinas y por d¡entes posti- zos de acero rápido, fijados mecánica- mente al cuerpo de la herramienta me- diante cuñas o tornillos. Q Cuando el material a trabajar ofrece Las plaquitas se sueldan a los dientes mucha resistencia a la penetración de o a unas barritas que se fijan al cuer- la herramienta, se utilizan fresas cuyos po mediante tornillos o cuñas. filos están constituidos por plaquitas Las fresas frontales con dientes pos- de carburos metálicos. Tales fresas per- tizos resultan favorables para mecani- miten un sensible aumento de la velo- zar cualquier material. Las fresas de cidad de corte respecto a las de acero disco con dientes postizos se utilizan rápido o superrápido. para mecan¡zar materiales que ejercen una fuerte acción de desgaste sobre los filos, como por ejemplo la fundición de hierro con costra dura. Elección de la iresa O E.. muy ¡mportante e.legir,.según.el En la tabla se indican los valores de - mater¡al a mecanizar, los valores ade- a, I y ^f para los diversos tipos según cuados de los ángulos B del filo, ¿ de el material a mecanizar y según que incidencia y T de desprendimiento. el avance sea en contra o a favor de la fresa. Para las fresas cilíndr¡co-frontales y las de mango no se han indicado los valores de los ángulos en el caso de avance a favor, ya que, como se ha visto, este avance sólo se puede aplicar cuando se trabaia con fresas cilíndricas y de d¡sco. Tipo de fresa 1 Para mecanizar aceros muy Para mecanizar aceros normalesl Para mecanizar aleaciones ligeras duros y tenaces y fundición dural Avance Avance - ] nu.rn". Contra A favor contra n t"u--l contru Á fruor- ^( d Bv d' p "-_- P ^( " _t- p: _yv i ;l_p_ü rlalp alprrlal i_" I Bly qIy Fresa cilíndrica 5' 8. ,r,. lr-l-l-11-l-ll * *"]-'" ,-l,l--l-ll- ,'"1 * '' -"1:'l ""l *' '0. | ] 1 1': l "'-r i ] Fresa cilíndrico-frontal a"lzz"lro" I * r. lr"l ] | --l * l,"l;] ,,. 1*",,*],. 1,,"],,.],,."i-i- 8"t l- Fresa de disco 6. 8' 68. | 14' I"l-l- :|"l:-l --r 1.,"1;,. Fresa con mango 6" I 8.174. I i* oz"lzo.l I ]  lnd/Mm Máquinas herranrienta Fresado Afilado 11,1 Afilado de las herranrientas (O, Toda herramienta utilizada durante un La muela M está constituida por mul- Y cierto período de tiempo, variabte se- titud de pequeños granos abrasivos G gún los diferentes trabajos y utiliza- (muy ampliados en Ia figura) ligados ciones, debe ser reafilada a fin de entre sí mediante un material llamado recobrar la capacidad de corte original. aglomerante o cemento A. El afilado es una operación con arran- Los granos arrancan el material de la que de virutas y como tal debe efec- pieza P er: forma de pequeñas viru- tuarse con una herramienta más dura tas T, gracias al rápido movimiento de que el material de la herramienta que rotación de Ia muela alrededor de su se pretende afilar. propio eie. La herramienta utilizada para afilar es Debido a la gran velocidad de la muela la muela. y a la fuerte presión de contacto entre muela y p¡eza, los granos se ponen in- candescentes y arden más o menos rápidamente, dando lugar a Ias chispas caracierísticas. Forma y características de las muelas Existen diferentes formas de muelas para afilar, utilizadas según la forma y las características geométricas de la herramienta que se quiere afilar. Ejemplos: A muela plana B muela de copa cónica C muela de plato Las características principales de una muela vienen dadas por el abrasivo, el aglomerante, el grano y la dureza Abrasivo El abrasivo es la sustancia de que está constituida la muela y produce la ac- Los abrasivos pueden ser: Naturales: corindón, cuarzo, sílice. o La elección del abrasivo depende del material de la herramienta que se debe ción directa de arranque de virutas Artificiales; óxido de aluminio, corin- afilar. Para herramientas de acero rá- de la pieza a trabajar. dón artificial, carburo de boro, carburo pido y superrápido se prefieren muelas de silicio (carburundum). con abrasivo de carburo de silicio. Aglomerante @ La elección del aglomerante depende del - grado de acabado exigido en el afilado El aglomerante, o cemento, es el mate- Los aglomerantes Pueden ser: rial de unión que mantiene juntos los Minerales: vitrificados, cerámicos. y de la velocidad de rotación de la granos abrasivos de la muela. Elásticos-resinoidesl goma, goma laca muela: para operaciones de desbaste l\4etálicos: bronce, aleación blanca es y a gran velocidad se usa el aglo- pecial. merante elástico; para operaciones de acabado a baja velocidad se utiliza el vitrif icado. G rano Q La elección del grano depende -sobre Se entiende por grano de la muela el Las diferentes granulaciones se clasifi- - todo del material que se debe afilar y tamaño medio de los granos que com- can en: grano grueso, medio, fino, muy del grado de acabado. El grano debe ponen el abrasivo" fino y polvo. ser tanto más fino cuanto más duro es el material y cuanto más preciso es el acabado. Dureza La dureza no se refiere al tipo de abra- Las diferentes durezas se clasifcan en: Q La elección de la dureza depende so- sivo, sino a la tenacidad de la sustan- muy blanda, blanda, media, dura, muY - bre todo del material de Ia herramienta cia aglutinante, es decir, la resistencia dura. que se debe afilar. con que el aglutinante se opone a se- Cuanto más duro es el mater¡al de la pararse de los granos abrasivos soli- herramienta, tanto más blanda debe ser citados por la acción de la muela. la muela. Muelas de diamante En el afilado de los metales duros, Para las muelas de diamante son vá- O f" general, estas muelas se emptean como por ejemplo los carburos metáli- lidas las mismas características cita- solamente en el afilado de herramien- cos o los materiales cerámicos, se em- das para las otras muelas. tas de carburo metálico y para grados plean ventajosamente muelas construi- Debe tenerse en cuenta que, dado el de acabado elevados (lapeado). das por un proceso de incorporación coste elevado de este abrasivo, la elec- de diamante natural o artificial a un ción de las características es de im- material de soporte Ipor ejemplo portancia fundamental. bronceJ.  Llamadas Preguntas lnd/Mm Máquinas herramienta Funciones trigonométricas ¿Por qué el filo debe encontrarse siempre a la altura del eie de la Fresado muela? Afilado 11.2 Operaciones de afilado de las trases es necesar¡o afilar @ En particular, produce la Y fresa está sometida a un desgaste, tresa cuando una superficie provocado no sólo por el tiempo efec- rugosa e imprecisa y cuando chirría o tivo de utillzación, es decir, la duración produce un ruido no uniforme. del afilado, sino también por impreci- Las principales causas que determinan siones en el uso y mal funcionamiento el chirrido de una fresa son: de los órganos de Ia máqu¡na. juego det árbol portafresas El af ilado de la 'herramienta es una afilado defectuoso o insuficiente operación delicada, que requiere gran excesiva velocidad de corte sensibilidad por parte del operario, así avance excesivo como exper¡encia suficiente. La con- secución de un buen afilado depende, en gran parte, del corecto posiciona- do de la fresa respecto a la muela. Afilado de las fresas de ciientes fresados $ Ante todo, debe someterse la fresa a - una operación preliminar de rectificado exterior cilíndrico, para corregir las deformaciones más graves de la he- rram¡enta. A continuación se pasa el afilado propiamente dicho. Af ilado de la cara anterior @ Se efectúa en primer lugar el afilado Para obtener el valor deseado del án- @ gulo.¡ de desprendimiento, es preciso de la cara anterior haciendo pasar una muela de perfil adecuado por el hueco disponer el centro de la fresa a una comprendido entre diente y diente. distancia h del plano def inido por la cara anterior de la muela. Para calcular la distancia h se recurre a una fórmula trigonométr¡ca que relaciona el valor de T con la distanc¡a h. Si D es el diámetro de Ia fresa, se tiene: h 2h Dsenv sen y=-=-, de donde h=-_ D/2D2 Afilado de la cara posterior @ Para afilar la cara posterior se puede @ En el caso de utilizar una muela de utilizar una muela de disco o una muela disco, es necesario disponer el eje de copa cónica. horizontal de la fresa a una distancia'h En esta operación se debe obtener el por debajo del eje de la muela, distan- ángulo a de incidencia deseado. cia que depende del diámetro D de la muela y del valor del ángulo a. La relación entre d y h se obt¡ene a partir de una fórmula trigonométrica que relaciona a con h: h2h Dsen¿ sen 4=_=_, de donde h=--- D/2D2 @\ Si se utiliza una muela de copa cónica, los ejes se encuentran en' posición perpendicular, pero siempre separados una distincia h. Esta distancia se calcu- la igual que en el caso anterior, te- niendo en cuenta que en este caso D es el diámetro de la fresa y que el eje de esta última se encuentia encima del de la muela. La posición del diente de la fresa con respecto a la muela durante la ooera- ción se asegura, en los dos casos, me- diante una planchita adecuada p, llama- da tope de diente. El filo debe encontrarse a la altura del eje de la muela.  lndlMm Máquinas herramienta Fresádo Afilado 11.3 Afilado de fresas de dientes fresados heli