Escuela de Ingeniería Carrera de Ingeniería Ingeniería Mecánica Tecnología de Virutaje TITULO: Informe de fresadora AREA : Fresadora Fresador a TEMA : Aprender a utilizar las diversas maquinas herramientas; herramientas ; herramientas en el área de fresadora fresadora y construir construir una una base soporte OBJETIVO GENERAL Conocer las operaciones que se pueden realizar mediante la máquina-herramienta; herramientas herramientas manuales en el área de ajustaje y tener noción de gran parte de sus elementos para dar soluciones soluciones inmediatas cuando tengamos tengamos dificultades sobre su manejo, manejo, partes y toda clase de elemento que lo conforma y lo lo más importante fabricar en el taller de trabajo la denominada base soporte con todas las nociones básicas aprendidas OBJETIVOS ESPECIFICOS ○
Conocer los antecedentes, partes, funcionamiento y aplicación de la maquina herramienta herramienta denominada denominada fresadora
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Aprender a realizar rea lizar operaciones operaciones básicas en las maquinas herramientas
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Adquirir experiencia en el manejo del mismo.
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Conocer algunas clases de maquinas maquinas herramientas herramientas
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Utilizar adecuadamente las herramientas utilizadas el las maquinas herramientas
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Aprender a realizar una hoja de proceso de la pieza a elaborarse, correctamente, correctamente, tomando en cuenta el uso de la misma.
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Identificar por su movimiento a la máquina herramienta.
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Conocer los movimientos fundamentales de las máquinas herramientas.
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Conocer normas de seguridad e higiene en el taller o en cualquier campo de trabajo
MARCO TEORICO FRESADO , GENERALIDADES GENERALIDADES
Introducción Introducción teórica
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Las características fundamentales de las máquinas herramientas nos indican las capacidades de las máquinas herramientas, y también, en base a ellas podemos diferenciar una de otra. El conocimiento de estas características, nos permite a su vez seleccionar la máquina herramienta más adecuada para el trabajo que deseemos realizar. Las características generales que reúne una máquina herramienta son las siguientes: ○
Peso.
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Potencia.
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Gama de Velocidades.
El principio básico de una máquina herramienta es generar superficies (generar Cuerpos) por dos tipos de movimiento (Rotación y Lineal). Para los movimientos rotatorios hay tres tipos de ejes, el Z, X, Y. En el eje z va involucrado el movimiento principal de corte Mp (Movimiento de corte o rotacional). Para el eje X y el Y bien a disposición del fabricante de la máquina y serán movimientos lineales (Longitudinales y Transversales)
Objetivos y ventajas de las Máquinas-Herramientas.- Algunos de los principales objetivos y ventajas que trae consigo el uso de las máquinas herramientas son: ○
Sustituir el trabajo manual, por el trabajo mecánico.
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Facilitar el trabajo del hombre y mejorar la rentabilidad de la producción.
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Transformar y aumentar las limitadas fuerzas del hombre.
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Aumentar la velocidad de trabajo.
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Mayor Producción.
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Se disminuyen los costos.
Concepto de fresado . - Es un movimiento circular de corte que es realizado por una herramienta de trabajo denominadas denominadas fresas
FRESADORA Las fresadoras se encuentran, en una o en otra forma, en casi cada operación de trabajo en metal desde el taller de herramientas y el taller mecánico en pequeño hasta las líneas
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de producción de gran velocidad y son relativamente avanzadas y complicadas mecánicamente mecánicamente tanto en métodos de operaciones como de ejecución.
Algunas piezas fresadas importantes Mediante fresado puede puede proveerse a piezas piezas de los más diversos materiales como, por ejemplo, acero, fundición de hierro, metales no férricos y materiales mater iales sintéticos, sintéticos, de superficies planas o curvas, de entalladuras, de ranuras, de dentados, etc. La superficie de las piezas fresadas puede ser desbastada o afinada. Las piezas que Hayan de tener mejor calidad superficial, como, por ejemplo, las guías de máquinasherramienta, se acaban frecuentemente por rectificado.
Grafico : Ejemplos de piezas fresadas.
Ventajas que presenta la maquina-herramienta maquina-herramienta fresadora: ○
Posee una mayor capacidad de producción.
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Gran precisión en el trabajo. t rabajo.
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Innumerables maneras de usarla(desbastar, acepillar, limar, agujerear).
Funcionamiento Funcionamiento básico de las maquinas fresadoras: fresadoras: Las piezas a fresar se sujetan sobre una mesa movible y avanzan en ángulo recto con el eje de las fresas o cortadoras para producir superficies planas, entrantes o de contorno. Cuando se mueven la pieza y el cortador en una relación precisa del uno con el otro, se puede utilizar la fresa para trabajos tales como el tallado o corte de engranajes y dientes de rueda para cadena o para el fresado de filetes de rosca y de espirales
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Partes principales de la fresadora
Descripción de las partes principales La consola.- Es desplazable verticalmente sobre el bastidor y soporte el carro transversal. En todas las fresadoras modernas el accionamiento del avance y su motor están incorporados a la consola. El engranaje de velocidades del avance se regula en hasta 24 posiciones distintas con avances de 10 hasta 1000mm/min
Carro longitudinal o transversal.- Esta situado entre la consola y la mesa y permite el desplazamiento desplazamiento transversal transversal de esta esta ultima
La mesa .- Esta provista de ranuras longitudinales para la sujeción de la pieza a mecanizar y realiza el movimiento de avance longitudinal
El carnero.- Con sus dos contrasoportes sujeta al mandril de la fresa Máquina fresadora horizontal Esta máquina se presta para toda clase de trabajos de fresado. Su característica es el husillo de fresar dispuesto horizontalmente. horizontalmente.
El cuerpo de la fresadora soporta el husillo de fresar fresar horizontalmente horizontalmente dispuesto, los accionamientos accionamientos principal principal y de de avance, la mesa de de consola móvil con carro transvertransversal y mesa fresadora y el carnero, que suele ir apoyado en un soporte. El husillo de fresar es soportado por cojinetes de fricción o de rodadura. Para ga4
rantizar un funcionamiento funcionamiento sin sin vibraciones vibraciones se realiza en dimensiones dimensiones que le den den robustez. Para sujetar el útil de fresar, f resar, la cabeza del husillo tiene un cono exterior y un cono interior.
El mecanismo del accionamiento accionamie nto principal da al husillo de fresar el movimiento de corte o movimiento principal. principal. Con objeto objeto de que la fresa pueda pueda funcionar con la vevelocidad de corte más apropiada, el número de revoluciones es variable. Las máquinas son la mayoría accionadas por un motor eléctrico y a través de juegos de ruedas dentadentadas se pueden conseguir hasta 12 o más números de revoluciones accionando una palanca.
Mecanismo de accionamiento del avance .- La pieza se sujeta a la mesa de fresar Para poderla poderla acercar a la fresa, fresa, la consola se desplaza en altura, el carro transversal lo hace en sentido lateral y y la mesa de fresar en sentido longitudinal . Para conseguir estos movimientos se utilizan husillos roscados accionados a mano con manivelas. La mesa de fresar puede, además, ser movida por medio de un mecanismo de avance. Éste recibe su accionamiento accionamiento directamente directamente del mecanismo de de accionamiento accionamiento principal o por medio de un motor especial especial para para el avance. avance. Por medio de cuñas o trinquetes trinquetes de acoplamiento o por engranajes de ruedas correderas pueden establecerse diversas velocidades de avance. Para Para enlace del mecanismo mecanismo de avance con el husillo de la mesa de fresar se utiliza un eje extensible y un mecanismo de tornillo sin fin. La carrera de avance puede limitarse por medio medio de topes. Existen también mecanismos mecanismos hidráulicos hidráulicos de avance
TIPOS DE FRESADO Fresado cilíndrico.- En este tipo de fresado el eje de la fresa se halla dispuesto paralelamente a la superficie de trabajo en la pieza. La pieza es de forma cilíndrica y arranca la viruta con los filos de su periferia, las virutas producidas tienen forma forma de coma
Grafico : Fresado cilíndrico
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Fresado frontal .- En este tipo de fresado el eje de la fresa es normal a la superficie de trabajo. La fresa corta no solamente con los dientes de su periferia, sino también con los frontales, las virutas son de espesor uniforme
Grafico : Fresado frontal
Fresado en contradirección.- Es el procedimiento corriente empleado en el fresado cilíndrico. La viruta se arranca arranca aquí primeramente por el sitio mas delgado. Antes Antes de que los dientes de la fresa penetren en el material, resbalan sobre la superficie que se trabaja. Con esto se produce un fuerte rozamiento. El esfuerzo de corte hace gesto de levantar la pieza.
Grafico : Fresado en contradirección
Fresado paralelo.- En este tipo de fresado los filos de la fresa atacan la viruta por su sitio mas grueso. Como la pieza es fuertemente presionada presionada contra su apoyo, se presta el procedimiento para el fresado de piezas delgadas. Se emplean también grandes profundidades de de corte. La maquina debe, debe, sin embargo, ser apropiada apropiada para este modo modo de trabajar. Ante todo la mesa de trabajo debe tener juego alguno, pues en caso contrario la fresa empujara a la pieza, pudiéndose estropear estropear una u otra o ambas a la vez
Grafico : Fresado paralelo
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TIPOS DE FRESADORAS : Tipo de fresadora por denominación general
Grafico : Maquina fresadora horizontal
Gráficos : Maquina de fresar vertical Maquina fresadora paralela
(izquierda) (centro)
Maquina fresadora fresadora de planear planear (derecha)
Máquinas fresadoras de montaje y ménsula con cabezal engranado Estas máquinas son más potentes, de construcción más rígida y más adecuadas para una mayor variedad de aplicaciones que las máquinas fresadoras de gran velocidad.
Grafico : En esta fresadora de mano se han desmontado los controles manuales para mostrar la construcción con mayor claridad. Nótese la cabeza divisora montada sobre la mesa. (The -
Las máquinas fresadoras de montaje y ménsula y cabezal engranado se ofrece en los estilo horizontales y verticales, distinguiéndose por el eje de rotación del husillo
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Grafico : Una típica máquina fresadora tipo de banco o mesa con un dispositivo para fresar en ángulo montado sobre el árbol para mostrar su versatilidad (The U.S.Brurke Brurke Machine Machine Tool Tool Division Division
Fresadora Fresadora de bancada bancada fija Las máquinas fresadoras de bancada fija se utilizan en operaciones repetidas de producción y se se diferencian radicalmente de las fresadoras fresadoras de montaje y ménsula ménsula de uso general, como se muestra en El gráfico Se caracteriza por la omisión del soporte de la mesa la cual va montada directamente sobre las guías de una bancada fija.
Grafico : Nótese la provisión para el movimiento vertical del husillo horizontal y del árbol en esta fresadora de bancada fija. (Cincinati Milling and Grinding Machines, Incorporated )
La bancada es el soporte principal de la máquina, sostiene a la mesa sobre guías de precisión y aloja los mecanismos de transmisión y los cuchillos de la mesa. mesa. La mesa soporta a la pieza y se mueve en forma alternativa a lo largo de las guías de la bancada. Para los distintos tipos de trabajo, se proporciona un selección de velocidades de la mesa. El cabezal está fundido o empernado a la bancada y contiene el motor y los engranajes para el movimiento para para el movimiento del husillo. El transportados de husillo verticalmente sobre las guías cabezal y soporta al husillo para que se le pueda colocar colocar o alimentar verticalmente. verticalmente.
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El husillo gira sobre un eje horizontal en ángulo recto con la dirección del movimiento de la mesa y se le puede hacer avanzar longitudinalmente por medio de un eje hueco. El brazo extensible va montado en la parte superior del transportador del husillo y funciona en igual forma que el brazo extensible de una fresadora del tipo de montaje y ménsula, y proporciona un soporte exterior para el árbol de las fresas.
Máquinas fresadoras fresadoras tipo cepilladora de mesa y de trabajo pesado Las fresadoras tipo cepilladora de mesa representan lo último en capacidad para quitar metal. Primero, el movimiento de la mesa, es más lento que la cepilladora de ½ plg a 120 120 plg (de 12.7 m a 3.05 m) por min y que constituye el componente de avance del movimiento de corte. Grafico : Las máquinas fresadoras del tipo cepillos de mesa se parecen a estos últimos cabezales de gran capacidad montados en lugar de las cabezas porta herramienta . (Giddings and Lewis Machine Tool Company)
Segundo, las cabezas porta herramienta para herramienta de una sola punta del cepillo de mesa están reemplazados reemplazados por cabezas fresadoras. El último desarrollo en fresadora del tipo cepilladora de mesa incluye a las fresadoras para largueros y las fresadoras para alas de aeroplanos requeridas por la industria aeronáutica y por la industria de proyectiles. Las fresadoras para alas son máquinas grandes diseñadas para reproducir las formas complejas requeridas para las secciones de las alas de los aviones de gran velocidad y de los proyectiles pro yectiles aerodinámicos. aerodinámicos.
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En general, las máquinas fresadoras tipo cepilladora de mesa se limitan en su empleo a las operaciones de producción que puedan justificar capacidad para quitar metal.
Máquinas fresadoras de tipo especial. Esta categoría de maquinas incluye muchas que utilizan el proceso de fresado pero que se diseño y emplean en tal forma que no se las puede considerar verdaderas como variaciones de las fresadoras estándar ya descritas. d escritas. ○
Fresadora y perforadora de centros que se emplea bastante para fresar los estrenos de las barras y perfora los agujeros de centros para las operaciones de torneado y rectificado.
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La fresadora de filetes de rosca r osca utiliza el principio del fresado pero sujeta y hace girar a la pieza en forma muy parecida a la del torno.
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Las unidades fresadoras tipo guías se construyen en una gran variedad de tamaños y tipos para emplearse en trabajos específicos y en máquinas de estaciones.
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Las máquina fresadora rotatorias, llamadas con frecuencia máquinas fresadoras continuas, se construyen alrededor de una mesa giratoria y pueden tener tantos cabezales fresados como se requieran para el tipo de trabajo que se tenga que hacer.
Herramientas y accesorios para fresadoras Útiles de fresado.- Las fresas pueden hacersece o de acero rápido o de acero de herramientas, sin alear, alear, Frecuentemente Frecuentemente los filos se disponen disponen con una pieza pieza de metal duro . Las fresas de acero de herramientas herramientas sin alear no pueden pueden trabajar sino sino con reducida reducida velocidad de corte. corte. Con las fresas de acero acero rápido puede emplearse velocidades velocidades de corte altas
Clases de fresas
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Fresas cilíndricas y fresas frontales cilíndricas , a) Las fresas cilíndricas tienen 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, tienen la ventaja de que el empuje axial queda en ellas parcialmente compensado; c) Las fresas frontales cilíndricas tienen dientes no solamente en la periferia, sino también en una de las caras frontales. Se prestan estas fresas para trabajar trabajar superficies planas y rebajos en ángulo recto, tanto con la fresadora horizontal como con la vertical.
Las fresas en forma de disco se utilizan para fresar entalladuras estrechas , a) La sierra circular se utiliza para cortar piezas y para ha;er ranuras estrechas como, por ejemplo, en las cabezas de los tornillos; b) Las fresas para ranurar con dientes rectos sirven para fresar ranuras planas. Con objeto de evitar el roce lateral, estas fresas van ahuecadas con la muela por ambos lados; c) Las fresas de disco de dientes triangulares son apropiadas para chaveteros más profundos; d) Las fresas de dientes cruzados van provistas de filos dirigidos alternativamente a la derecha y a la izquierda; e) Las fresas de discos acoplados en ranuras pueden, después de haber sido afiladas, volver a su primitiva anchura mediante interposición de las convenientes arandelas; /) Fresa de disco en posición de trabajo. trabajo.
Fresa con vástago a) Las fresas de vástago son fresas frontales cilíndricas de pequeño diámetro. El vástago o mango 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 consecuencia del empuje axial. Para evitar esto, el 11
mango de la fresa va provisto de una rosca de aprieto que sirve para fijarla en el husillo de fresar. Los mangos de fresa provistos de lengüeta de arrastre no se usan generalmente nada más que para cortes ligeros; b) Las fresas de vástago prestan para fresar ranuras en T; c) Las fresas para agujeros rasgados tienen dos filos y se utilizan para el fresado de de chaveteros y de agujeros rasgados. rasgados.
Fresas de forma a) Las fresas angulares son necesarias para la ejecución de guías prismáticas; b) La fresa frontal angular se utiliza utili za para el mecanizado de guías en ángulo;
c) Las fresas de un solo filo se utilizan util izan para pequeños trabajos de fresado fresado de forma. Cabezal portacuchillas portacuchillas Los cortes van fijados en forma de cuchillas sueltas en un cuerpo o cabezal, pudiéndose reponer por separado en caso de deterioro. Se emplean para el fresado frontal de grandes superficies.
Figura 4.20 Cabezal portacuchillas.
Fresas con despulla Para fresar superficies sinuosas no se pueden emplear las fresas de dientes en punta, ya que al afilar la fresa se cambiaría su perfil. Para curvas, arcos circulares y toda clase de perfiles, así como, con frecuencia, también para fresado de ranuras, se emplean estas fresas de forma retorneadas. El retorneado resulta necesario para mantener el ángulo de incidencia. El ángulo de ataque vale, generalmente, 0°. El reafilado se verifica a costa de la superficie de de ataque con lo cual el perfil perfil se mantiene invariable.
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