Logo Studenta

435958479-FRESADORA

¡Este material tiene más páginas!

Vista previa del material en texto

UNIVERSIDAD NACIONAL DE 
JAÉN 
 
FACULTAD DE INGENIERIA MECÁNICA Y 
ELÉCTRICA 
 
 
INFORME DE PROCESOS DE MANUFACTURA 
 
Tema: 
FRESADORAS 
 
Realizado por: 
 
✓ Herrera García Jorge Luis 
✓ Neyra Carrasco Leodan 
✓ Vásquez Gómez James 
✓ Polo Vallejos Christian 
 
 
Profesor: 
ING. Orlando Ángeles Pérez 
 
 
 
Jaén-Perú 
 
 
 
 
 
 
 
 
1 
 
INDICE 
1. FRESADORAS ............................................................................................................... 2 
1.1 Tipos de fresadoras ................................................................................................. 2 
1.1.1 Fresadoras según la orientación de la herramienta ........................................ 2 
1.2 Fresadoras según el número de ejes ...................................................................... 3 
1.3 Elementos de sujeción para las piezas y su utilización .......................................... 4 
1.4 Elementos de sujeción para las herramientas y su utilización ............................... 7 
1.4.1 Portafresa ......................................................................................................... 7 
1.4.2 Portafresas calzables ....................................................................................... 7 
1.4.3 Mandril se sujeción de las fresas ..................................................................... 8 
1.5 Velocidad de corte ................................................................................................... 8 
1.6 Velocidad de avance ............................................................................................. 10 
1.7 Volumen máximo ................................................................................................... 10 
1.8 Profundidad de corte ............................................................................................. 11 
1.9 Tiempo de mecanizado ......................................................................................... 11 
1.10 Potencia de corte ............................................................................................... 12 
1.11 Fresado de levas ................................................................................................ 12 
1.12 Aplicaciones del Fresado ................................................................................... 13 
1.13 Graduación simple ............................................................................................. 14 
1.14 Graduación helicoidal ......................................................................................... 14 
1.15 Cabeza graduada ............................................................................................... 15 
1.16 Graduación diferencial ....................................................................................... 15 
2. BIBLIOGRAFÍA ............................................................................................................. 15 
 
 
 
 
 
 
 
 
2 
 
1. FRESADORAS 
1.1 Tipos de fresadoras 
1.1.1 Fresadoras según la orientación de la herramienta 
• Fresadora horizontal 
Esta máquina permite realizar principalmente trabajos de ranurado, con diferentes perfiles 
o formas de las ranuras. Cuando las operaciones a realizar lo permiten, principalmente al 
realizar varias ranuras paralelas, puede aumentarse la productividad montando en el eje 
portaherramientas varias fresas conjuntamente formando un tren de fresado. 
 
• Fresadora vertical 
Puede desplazarse verticalmente, bien el husillo, o bien la mesa, lo que permite profundizar 
el corte. Hay dos tipos de fresadoras verticales: las fresadoras de banco fijo o de bancada 
y las fresadoras de torreta o de consola. 
En una fresadora de torreta, el husillo permanece estacionario durante las operaciones de 
corte y la mesa se mueve tanto horizontalmente como verticalmente. 
En las fresadoras de banco fijo, sin embargo, la mesa se mueve sólo perpendicularmente 
al husillo, mientras que el husillo en sí se mueve paralelamente a su propio eje. 
 
3 
 
• Fresadora Universal 
Tiene un husillo principal para el acoplamiento de ejes portaherramientas horizontales y un 
cabezal que se acopla a dicho husillo y que convierte la máquina en una fresadora vertical. 
Su ámbito de aplicación está limitado principalmente por el costo y por el tamaño de las 
piezas que se pueden trabajar. 
 
 
1.2 Fresadoras según el número de ejes 
• Fresadora de tres ejes 
Puede controlarse el movimiento relativo entre pieza y herramienta en los tres ejes de 
un sistema cartesiano. 
 
• Fresadora de cuatro ejes 
Además del movimiento relativo entre pieza y herramienta en tres ejes, se puede controlar 
el giro de la pieza sobre un eje, como con un mecanismo divisor o un plato giratorio. Se 
utilizan para generar superficies con un patrón cilíndrico, como engranajes o ejes estriados. 
4 
 
 
• Fresadora de cinco ejes 
Se puede controlar o bien el giro de la pieza sobre dos ejes, uno perpendicular al eje de la 
herramienta y otro paralelo a ella; o bien el giro de la pieza sobre un eje horizontal y la 
inclinación de la herramienta alrededor de un eje perpendicular al anterior. 
 
1.3 Elementos de sujeción para las piezas y su utilización 
• Las fuerzas que actúan durante el arranque de virutas, no deben correr la pieza 
en el elemento de sujeción. 
• Los elementos de sujeción deben retener la pieza en la posición correcta 
respecto de la herramienta. 
• Ellos no deben de obstruir la herramienta durante el maquinado, de lo contrario 
se origina un peligro de accidente y eventualmente se ocasionan danos a la 
herramienta. 
• Mesa 
• Ranura T 
• Tornillo de sujeción cuya cabeza se inserta en la ranura 
• La mesa está diseñada en tal forma, que los tornillos de sujeción puedan ser 
captados. Ella posee ranuras-T en las cuales se insertan las cabezas de los 
tornillos de sujeción. 
5 
 
 
1. Mesa 
2. Tornillo de sujeción 
3. Virutas 
Las virutas impiden la sujeción 
 
Se debe tener en cuenta en la utilización de mordazas de rosca. 
1. Pieza 
2. Mordaza de rosca 
3. Soporte de sujeción 
 
La mordaza debe estar paralela a la mesa, pudiéndose sujetar correctamente la pieza 
Si la mordaza esta inclinada respecto a la mesa la pieza no se puede sujetar en forma 
correcta. 
6 
 
 
Algunos soportes de sujeción están diseñados en forma escalonada. Ellos permiten una 
utilización ventajosa. 
 
Todos los tornillos de sujeción de deben tensionar uniformemente, para que con ello la 
pieza se apoye completamente a la mesa. La mordaza se coloca en tal forma, que el brazo 
de palanca mayor se apoye sobre el asiento de sujeción y el brazo de palanca corto sobre 
la pieza. Utilizándose de esta forma el efecto de palanca para una sujeción segura de la 
pieza. 
 
1. Mordaza de rosca 
2.Pieza 
3.Soporte de sujeción 
4.Brazo de carga 
5. Brazo de fuerza 
 
 
• Durante la utilización de las mordazas de rosca: 
• Deben de tensarse uniformemente todos los tornillos de sujeción. 
• La mordaza de rosca debe colocarse paralela a la mesa. 
7 
 
• Debe de utilizarse el efecto de palanca de la mordaza de rosca. 
1.4 Elementos de sujeción para las herramientas y su utilización 
• Durante el fresado actúan por lo general varios filos simultáneamente sobre la 
pieza. 
• Cuando un filo comienza el arranque de viruta e igualmente cuando un filo 
culmina el arranque de viruta cambia la carga sobre la fresa debido a las fuerzas 
de corte. 
• Este cambio debe ser receptado totalmente por el elemento de sujeción. 
• La herramienta no debe cambiar su posición e igualmente no se debe soltar del 
elemento de sujeción. 
1.4.1 Portafresa 
• 1 Cuerpo básico, 
• 2 Ranura longitudinal, chavetero, 
• 3 Cono, 
• 4 Rosca interior, 
• 5 Rosca exterior, 
• 6 Tuerca del portafresas, 
• 7 Anillo del portafresas, 
• 8 Chaveta, 
• 9 Buje de eje, 
• 10 Retenedor,• 11 Husillo 
 
1.4.2 Portafresas calzables 
8 
 
Son portafresas cortos. Ellos se emplean cuando la fresa se debe fijar bastante cerca el 
husillo de fresado. Ellos poseen: 
Un cono (1), con el cual se insertan en la perforación cónica del husillo portafresas (2). La 
fresa se inserta en la parte cilíndrica (3) del portafresas calzable. Un anillo de arrastre (4) 
transmite el movimiento de rotación de la espiga a la herramienta. 
 
1.4.3 Mandril se sujeción de las fresas 
Los mandriles de sujeción para fresas sirven para sujetar las fresas con vástago cilíndrico, 
ellos se insertan en el husillo de fresado. De acuerdo a la dimensión de la fresa tiene el 
vástago cilíndrico diferentes diámetros. 
 
 
 
 
 
 
 
1.5 Velocidad de corte 
 
• Donde Vc es la velocidad de corte, n es la velocidad de rotación de la herramienta 
y Dc es el diámetro de la herramienta. 
9 
 
• 
• 
10 
 
1.6 Velocidad de avance 
𝐹𝑚 = 𝐹𝑧 ∗ 𝑧 ∗ 𝑁(
𝑚𝑚
min
) 
‰ Fm [mm/min]: Avance por minuto. 
‰ Fz [mm/diente]: Avance por diente de la herramienta. 
‰ z : Numero de dientes. 
 N [R.P.M] : Velocidad de giro de la herramienta. 
 
 
El avance por dientes es el desplazamiento de mesa cada diente de la fresa. Su valor no 
debe de ser menor a 0.02 mm y no debe de exceder a 0.2 mm. 
1.7 Volumen máximo 
Es el volumen máximo (Vm) es la cantidad máxima de viruta en cm3 por kW de potencia 
que puede desprender la máquina en un minuto. 
𝑉𝑚 = 𝑉𝑎 ∗ 𝑃𝑒 
Donde; 
Va= volumen admisible 
Pe=Potencia efectiva en kW. 
11 
 
 
1.8 Profundidad de corte 
Se calcula en función de Vm y del avance por minuto. 
𝑎 =
𝑉𝑚 ∗ 1000
𝑏 ∗ 𝐹𝑚
 
Donde; 
a= profundidad de corte 
Vm= Volumen máximo en cm3*kW/min 
b=ancho de la fresa 
Fm= avance por minuto 
1.9 Tiempo de mecanizado 
𝑇 =
𝐿
𝑁 ∗ 𝐹
(𝑚𝑖𝑛) 
‰ T [min]: Tiempo de mecanizado 
‰ L [mm]: Longitud del mecanizado 
‰ N [R.P.M]: Velocidad de giro de la herramienta 
‰ F [mm/vuelta]: Avance por vuelta. 
 
12 
 
1.10 Potencia de corte 
 
Donde Pc es la potencia de corte, Ac es el ancho de corte; p es la profundidad de 
pasada, f es la velocidad de avance, kc es la fuerza específica de corte y ρ es el rendimiento 
de la máquina. 
Potencia efectiva: Es igual al 70% de la potencia teórica (P), debido al rozamiento, 
deslizamiento de las poleas, etc. Las unidades son en kW. 
𝑃𝑒 =
𝑃 ∗ 70
100
 
Donde; 
P=Potencia teórica 
Pe=Potencia efectiva 
1.11 Fresado de levas 
Para fresar una leva, se requiere una fresadora con cabeza inclinable. Entonces se elige 
una relación entre los engranes que de una elevación mayor a la que se necesita, y se 
inclina el cabezal de la máquina y el cabezal graduador para lograr la inclinación real que se 
requiere en la forma que se indica en la figura. 
 
Las levas pueden ser fresadas: 
Utilizando el cabezal graduación universal conectado al tornillo de avance de la mesa en 
una fresadora vertical. A medida que la mesa hace avanzar la pieza en bruto hacia la fresa, 
el cabezal graduador está haciendo girar dicha pieza en bruto. 
13 
 
 
 
 
 
1.12 Aplicaciones del Fresado 
Fresado plano o planeado: Es la operación por la cual se hace plana, con una fresa, la 
superficie de una pieza mecánica. Se realiza con una fresa cilíndrica con dientes 
helicoidales, interrumpidos, o bien con fresa frontal sirviéndose o no del aparato vertical. 
• Ranurado: Hay varios tipo de ranurados. 
– Ranurado simple o fresado de ranuras abiertas. 
14 
 
– Rasgado o ranurado en desbaste, para abrir paso a la herramienta en otra 
operación posterior. 
– Apertura de ranuras de forma (ranuras en T, ranuras de escariadores de 
diente recto, machos, fresas, etc.) 
– Ranurado de chaveteros (normales o Woodruff). 
• Fresado de machos, escariadores y fresas de diente recto. 
• Fresado de engranajes rectos, helicoidales. 
• Fresado Circular: se puede efectuar superficies cilíndricas o cónicas. 
• Fresado de cremalleras. 
1.13 Graduación simple 
Es conveniente que la dotación de fresas de tres cortes para estos trabajos sea lo más 
completa posible, pues así se evitará mucha pérdida de tiempo. Al no tener la fresa medida 
correspondiente al ancho de la ranura, se practica en primer lugar un corte alineado con 
una extremidad de la misma; y luego (por medio de los tambores graduados) se desplaza 
la fresa en tantos milímetros cuantos tenga la diferencia entre el espesor de la fresa y el 
espesor de la ranura. 
• Fresado de machos, escariadores y fresas de diente recto. 
• El ángulo de corte de los machos para trabajos en serie debe ir de acuerdo con el 
material que se ha de trabajar. 
• Fresado de fresas frontales: Se sujeta la fresa que se desea construir con el plato 
de garras del divisor universal y se inclina éste un ángulo. El valor de este ángulo 
depende del número de dientes de la fresa en construcción y del ángulo de la fresa 
cónica empleada en esta clase de trabajo de acuerdo con la fórmula. 
• cos = tg 360°/ n *cotg; siendo n el número de dientes de la fresa por construir. 
1.14 Graduación helicoidal 
El fresado de una ranura o engranaje helicoidal se puede hacer de tres formas: 
Con una fresa de botón montada en el extremo del eje vertical (o del horizontal). 
Inclinando la mesa un ángulo igual al de la hélice y utilizando una fresa de disco de forma: 
Con la ayuda del aparato fresador universal, procurando que el eje porta fresas esté 
inclinado igualmente. 
Si el giro del divisor es contrario al debido, se intercala una rueda parásita en el tren de 
engranajes de la lira. 
15 
 
Preparando el divisor y centrada la fresa respecto a la mesa, conviene, antes de fresar la 
pieza, comprobar en una muestra de ensayo, haciendo una ligera huella. 
Fresado de engranajes helicoidales: al trabajo del fresado de engranajes helicoidales hay 
que tener en cuenta los siguientes aspectos: 
Que la fresa debe corresponder al módulo normal y al número de dientes imaginarios 
Que el ángulo a que se ha de inclinar la mesa ha de ser B= ángulo de inclinación del diente. 
Que se ha de colocar a cero el tambor del movimiento vertical de la ménsula, ya que hay 
que bajarlo para volver atrás, a cada diente. No se puede volver atrás simplemente porque 
las holguras harían que la fresa no volviese exactamente por el mismo sitio. 
1.15 Cabeza graduada 
Es un accesorio de la fresadora, en realidad es uno de los accesorios más importantes, 
diseñado para ser usado en la mesa de la fresadora. Tiene como objetivo primordial hacer 
la división de la trayectoria circular del trabajo y sujetar el material que se trabaja. El eje 
porta fresas que posee el cabezal se coloca formando cualquier ángulo con la superficie de 
la mesa. Este accesorio se acopla al husillo principal de la máquina, permitiéndole realizar 
las más variadas operaciones de fresado. 
El cabezal universal divisor sirve como accesorio para el montaje de piezas; se inclina para 
facilitar el fresado en ángulo; permite hacer cualquier número de divisiones. Sirve también 
como Divisor Simple. Esto se puede lograr por tener sobre el husillo un plato divisor con 
ranuras que permite el operarlo directamente, si antes se ha desconectado el tornillo sinfín 
de la corona. 
1.16 Graduación diferencial 
La división diferencial constituye una ampliación del procedimiento indirecto de división. Se 
emplea en los casos en que no es posible la división indirecta por no existir en ninguno de 
los discos los agujeros, las circunferencias de agujeros necesarias. Se elige por ello un 
número auxiliar de división (T´) que pueda ser obtenido por división indirecta y que pueda 
ser mayor o menor que el número pedido (T). La diferencia resultante (T´ - T) se compensa 
mediante un movimiento de giro del disco de agujeros se produce partiendo del husillo del 
cabezal a través de ruedas de cambio. Debe marchar paralelamente al movimiento de la 
manivela de división cuando T´ es mayor queT, tener sentido opuesto cuando T´ se eligió 
menor que T. En la división diferencial el disco de agujeros no debe quedar sujeto a la 
carcasa mediante la clavija de fijación, tal como suceda en la división indirecta. Tiene que 
poder girar, con la clavija suelta. 
 
 
2. BIBLIOGRAFÍA 
16 
 
Alcántara, H. (6 de Abril de 2012). Blog de Metalurgia Extractiva,Fisica y Civil 
Investigacion Desarrollo. Recuperado el 13 de Mayo de 2013, de 
http://metalurgiaunmsm.wordpress.com/2012/04/06/efecto-de-los-elementos-aleantes/ 
Castells, X. E. (2012). Los plasticos residuales y sus posibilidades de valoración. Madrid: 
Ediciones Díaz santos. 
computadora, F. A. (s.f.). Ingenieria Técnica Industrial Especialidad Mecánica. 
Recuperado el 31 de Marzo de 2014, de 
http://isa.umh.es/asignaturas/tf/Tema9_3.pdf 
Groover, M. P. (1997). Fundamentos de Manufactura Moderna. México: Prentice Hall 
Hispanoamericana S.A. 
Kalpakjian, S. (2002). Manufactura Ingenieria y Tecnología. México: Pearson Educación.

Continuar navegando

Contenido elegido para ti

Otros materiales