Unidad Fresadora

Unidad 59

Fresadora Vertical

Creada alrededor de 1860 ha sido una gran ventaja para el maquinado de superficies ya sea planas, angulares, redondas ya que la fresadora opera en 3 ejes o planos (X, Y, Z).

La fresadora vertical se ha vuelto muy popular en la industria, pues ofrece una mayor versatilidad que solo podemos encontrar en esta máquina.

Tipos de fresadoras verticales

Existe la fresadora vertical tipo ariete, este es el más común de encontrar en la industria debido a su simplicidad y facilidad de instalación. Tiene todas las características de construcción de una sencilla fresadora horizontal, excepto que el husillo del cortador está montado en posición vertical.

La fresadora vertical de control de 2 ejes un paso entre la fresadora estándar y el centro de maquinado CNC, puede operarse manual o automáticamente para desempeñar operaciones, y hasta maquinar toda la parte. EI control basado en computadora personal permite al operador almacenar miles de operaciones en la memoria sin necesidad de conocer el programa CNC. Esta es lo más cercano a una máquina de control numérico computarizado.

Fresadora vertical de trabajo pesado

La fresadora vertical de trabajo pesado Se utiliza en operaciones de maquinado que requieren cortadores grandes y buena rigidez. La máquina está especialmente adaptada para operaciones con buriles de acabado y careado; para cortar en forma vertical superficies interiores y exteriores; para fresar dados y moldes de metal; para perforación y localización de agujeros en plantillas y dispositivos.

Partes de una fresadora vertical tipo ariete:

• La base o zócalo está hecha de hierro fundido que puede contener un depósito refrigerante.
• La columna por lo general se funde de manera integral con la base.
• La cara maquinada de la columna ofrece formas para el movimiento vertical de la escuadra (rodilla).
• La parte superior de la columna está maquinada para recibir una torreta, en la cual se monta el brazo superior.
• EI Bazo superior es redondo o tiene la forma de ariete. Para aumentar la capacidad de la máquina, puede ajustarse hacia la columna o lejos de ésta.
• EI cabezal está unido al extremo del ariete.
• La escuadra o rodilla se mueve hacia arriba y hacia abajo sobre la cara de la columna y soporta la silla y la mesa, en estas máquinas no contiene engranajes.

Unidad 60

Velocidad de corte

Uno de los mayores factores que llegan a afectar la operación de fresado es la velocidad de esta, se puede definir ya sea como pies por minuto (pies/min) o por metros por minuto (m/min) a la cual se puede maquinar con una buena eficiencia, en el caso del torno se realiza en revoluciones por minuto (r/min) lo cual comparte con la fresadora, ya que la fresa gira a una cantidad especifica de rpm la cual depende de su diámetro y del acabado y el material que se tenga que trabajar.

En la velocidad de corte influyen:

• EI tipo de material del trabajo
• EI material de la fresa.
• EI diámetro de la fresa.
• EI acabado superficial que se requiere.
• La profundidad de corte seleccionada.
• La rigidez de la máquina y el montaje de la pieza.
• Las velocidades de corte para los metales más comunes se muestran en la Tabla 60-1.

[pic 1]

Cálculos: [pic 2]

Avance de la fresa y profundidad de corte

Son 2 factores que afectan la eficiencia y la calidad de un corte.

Avance: Es la distancia por minuto que se mueve la pieza hacia la fresa

Velocidad de Corte

Formula de velocidad de corte

RPM: [pic 3]

Cálculos métricos

La fórmula que se utiliza para determinar el avance de la pieza en milímetros por minuto es la misma que la fórmula utilizada para determinar el avance en pulgadas por minuto, excepto que las pulgadas por minuto son reemplazadas por milímetros por minuto.

VC: [pic 4]

[pic 5]

[pic 6]

Profundidad de corte: Para generar un buen acabado ya que se generan cortes profundos de desbaste y al acercarse a la medida se generan cortes de acabado.

Los cortes deben ser por lo menos 0,4mm ya que si es menos de eso desafila la fresa.

Si es necesario hacerlo se debe usar un avance más rápido.

Unidad 61

Fresas de alta velocidad (HSS)

Se usan para varias operaciones de fresado, son baratas y fáciles de conseguir, su desempeño es bastante bueno. El hacer de alta velocidad no se relaciona con mucha productividad actualmente ya que existen los cortadores de carburo.

Fresas de carburo

El carburo tiene una dureza más alta, una rigidez mayor y puede resistir temperaturas de corte más altas en comparación de los materiales de herramientas de HSS. Las herramientas de carburo tienen mayor eficacia a la hora del trabajo ya que pueden trabajar perfectamente con velocidades y avances mayores sin perder calidad ni poner en riesgo al trabajador ni a la maquinaria.

Operaciones de maquinado

Las operaciones mas comunes que pueden realizarce con fresas HSS, cobalto, carburo solido o tipo inserto indexable son:

• Fresado periférico
• Fresado de ranuras rectas y cuña
• Ranurado de canales y caras de tornillos, y huecos
• Abertura y cierre de cavidades

Formas de las fresas.

Las fresas tienen diversos modelos y formas ya que son utilizadas para el maquinado en 3D por lo cual demandan diferentes formas de estas, las más comunes son las de punta recta.

[pic 7]

Tipos de fresas

Existen de diferentes tipos ya que se requieren diferentes acabados y velocidades, esto combinado con las formas de las fresas generan un inmenso mundo de las herramientas de fresado.

• Fresa de 2 gavilanes
• Fresa de 3 gavilanes
• Fresa de múltiples gavilanes
• Fresa de desbaste

Dirección del corte

Los 2 métodos de las fresas son el fresado ascendente o descendente, es cuando la rotación del cortador y la alimentación de mesa van en la misma dirección. En el fresado vertical, el cortador tiende a jalar la pieza de trabajo hacia las acanaladuras cortadoras. Durante el fresado horizontal, la rotación del cortador tiende a empujar la pieza de trabajo contra la mesa o el dispositivo

Y el otro método de las fresas son el convencional o hacia arriba que es cuando la rotación del cortador y la alimentación de la mesa se mueven en direcciones opuestas, en el fresado horizontal, la rotación del cortador es contra la dirección de alimentación; la cual tiende a jalar o levantar la pieza de trabajo hacia arriba de la mesa o el dispositivo

Fallas de las fresas

• Color excesivo: Afecta la dureza de los filos por el roce constante de en la pieza, las virutas generan más calor de lo normal.
• Abrasión: Depende de la metalurgia del material, lo que junto con el calor y el roce desgasta y desafila la periferia de los filos, generando más calor.
• Astillado de los filos constante: cuando se sobrepasa la fuerza máxima ala que puede ser sometida la fresa esta empieza a “romperse” en sus filos, lo que debilita toda su estructura.
• Obstrucción: es la adherencia de las virutas de ciertos materiales en las ranuras de la fresa, al cual al no poder desahogar se rompe.
• Filos acumulados: Ocurre con pequeñas partículas que se adhieren a los dientes cortantes, generando que la viruta actúe como el fio de la herramienta, dando malos acabados.
• Endurecimiento mecánico de la pieza de trabajo: ocurre cuando el material no es cortado si no empujado hacia la pieza, cambiando su estructura, aumentando su dureza.
• Craterización: es causado por la abrasión sobre la cara del diente, generando un agujero o ranura.

Unidad 62

Alienación del cabezal vertical: Es uno de los pasos más importantes al usar una fresadora, ya que con baso a la calidad de nuestra alineación, ya que con ella se maquinará la pieza, tomando en cuenta que esto se refiere a la inclinación de nuestra herramienta de corte, la cual si no está en la posición deseada pude y va a perjudicar nuestra operación de corte.

Pasos para una buena alineación de cabezal:

• Revisar la indicación que trae el mismo cabezal ya que la mayoría de ellos trae un indicador de inclinación, pero, aunque lo tengan no hay que confiarse del todo en ellos.
• Colocar un reloj de caratula confiable ya sea en alguna parte del cabezal o en el husillo mientras tenga contacto con la mesa, ya que con base a ella vamos a tener un paralelismo.
• Al tener todo colocado de una manera correcta se debe comprobar que se tenga ese paralelismo, si no se tiene se debe obtener girando el perno de ajuste que traen las fresadoras teniendo en cuenta que se deben aflojar los 4 pernos que traen para tener un agarre preciso, al desajustar esos 4 se debe de girar ese perno el cual va unido con un piñón y con ese se le va dando el ajuste necesario hasta lograr tener un paralelismo correcto.

Alineación de la prensa: La alineación de la prensa, la prensa es igual si no es que más importante que la alineación del cabezal, ya que con ella tenemos un correcto paralelismo de la prensa con respecto a la mesa.

Pasos para una buena alineación de prensa:

1. Lo primero que se debe es revisar si la prensa ya está alienada, en el caso de que no lo esté se deben aflojar levemente los tornillos de agarre de la prensa, lo suficiente para que no se mueva libremente.
2. Se debe colocar un reloj de caratula en el husillo o en alguna parte magnética del cabezal de la fresa y se debe colocar una paralela entre las mordazas de la prensa, para tener una superficie recta y lisa para poder alinear.
3. Al tener un contacto con la paralela se revisa la diferencia entre 2 puntos contrarios de la paralela.
4. Se debe ir reduciendo esa diferencia con pequeños pero concisos golpes en la prensa con un maceta o mazo de goma.
5. Al tener una diferencia cada vez menos se deben ajustar los tornillos cada vez un poco más, hasta tener una diferencia insignificante o casi nula.
6. Al tener una diferencia tan pequeña se deben ajustar los tornillos de la prensa hasta que no se pueda más y se revisa por última vez.

Montaje y desmontaje de las fresas: Las fresas van dentro de unas boquillas las cuales vienen en medidas estándar ya que no son ajustables, al tener una fresa la cual pueda tener un ajuste se colocan en el husillo de la fresa y se ajusta con la llave “perico” hasta que la fresa no se pueda mover, se recomienda manipular la fresa con un trapo o paño ya que tiene varios filos cortantes.

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