UNIVERSIDAD CATOLICA DE SANTA MARIA

FACULTAD DE CIENCIAS E INGENIERIAS FISICAS Y FORMALES.

PROGRAMA PROFESIONAL DE INGENIERIA INDUSTRIAL.

CURSO: Procesos Industriales i

SECCION: B

TRABAJO: FRESADORA

DOCENTE: Valencia Becerra Rolardi

ALUMNA: LLERENA FERNANDEZ RUXCY SHERIL.

FECHA: 16-09-2014.

1

1.-QUE ES UNA FRESADORA

Es una máquina herramienta utilizada para realizar mecanizados por arranque de viruta mediante el movimiento de una herramienta rotativa de varios filos de corte denominada fresa.

Generalidades de la máquina fresadora

1). La máquina de fresar o fresadora es una máquina herramienta de movimiento continuo destinada al mecanizado de materiales por medio de una herramienta de corte llamada FRESA.

2). Esta máquina permite realizar operaciones de fresado de superficies de las más variadas formas:

• Planas

• Cóncavas

• Convexas

• Combinadas

• Ranuradas

• Engranajes

• Hélices.

Movimientos básicos de fresado.

1.- Fresado frontal

2.- Fresado frontal y tangencial

3.- Fresado tangencial en oposición.

4.- Fresado tangencial en concordancia.

Movimiento de corte.

Movimiento de avance.

Movimiento de profundidad de pasada2

2.-TIPOS DE FRESADORAS

Las fresadoras pueden clasificarse según varios aspectos, como la orientación del eje de giro o el número de ejes de operación. A continuación se indican las clasificaciones más usuales.

Fresadoras según la orientación de la herramienta2.1.-FRESADORA HORIZONTALLa fresa se coloca sobre un eje horizontal, que se ubica en el husillo principal. Realiza trabajos de desbaste o acabado en línea recta, generando listones o escalones. La herramienta trabaja con su periferia como se muestra en los dibujos.

La limitación de esta máquina es la profundidad a la que puede trabajar la máquina, ya que ésta dependerá de la distancia de la periferia de la herramienta, al eje de la máquina.

Diagrama de una fresadora horizontal:

1.- Base.

2.- Columna.

3.- Consola.

4.- Carro transversal.

5.- Mesa.

3

6.- Puente.

7.- Eje portaherramientas.

  CAMPO DE APLICACIÓNEl campo de aplicación de las fresadoras es muy amplio y abarca la elaboración de superficies planas, de forma, asientos de chaveta, perfiles, ranuras helicoidales, ruedas dentadas, etc.     OPERACIONESLas fresadoras tienen una gran variedad de uso, tal como, para  elaborar superficies planas, para elaborar superficies de forma, para elaborar ranuras, para tronzar.

Partes principales

Principio de funcionamientoEl motor principal convierte la energía eléctrica en energía mecánica luego este la transfiere a la caja de velocidades la cual a su vez la transmite al usillo mediante engranes, granpas y árboles de ruedas dentadas y por ultimo esta energía mecánica pasa del usillo a la fresa.DispositivosEn las fresadoras podemos encontrar varios tipos de dispositivos tales como las granpas o bridas, el prisma, la mordaza, los cuales son dispositivos para fijar la pieza a la mesa, y existen otros que aumentan la capacidad tecnológica de la maquina como es el caso del  cabezal divisor y la mesa divisora.HerramientasEn las fresadoras además podemos encontrar diferentes tipos de herramientas las cuales se clasifican según su aplicación o características constructivas:v     Por su aplicación: 1- Para elaborar superficies planas: (fresas cilíndricas y frontales), (Figura 10.2).2- Para elaborar ranuras: (fresas de disco y de vástago), (fresas de cabeza), (figura 10.3).3- Para elaborar superficies de forma, (Figura 10.4).4- Para tronzar, (Figura 10.5).          v     Por sus características: 1- Por la dirección del diente:a) Recta, (Figura 10.6).b) Helicoidal, (Figura 10.7).c) Con dientes alternados o bihelicoidal, (Figura 10.8).

4

2- Por la forma del diente:a) Destalonada, (Figura 10.9).b) Aguzada, (Figura 10.10)3- Por su   estructura : a) Enteriza, Figura (10.11 a).b) Desmontable, (Figura 10.11 b).c) Compuesta, (Figura 10.11 c).d) Con plaquitas insertadas, (Figura 10.11 d).4- Por el   método   de instalación: a) Con agujero (chaveta corriente o cuadrada), (Figura 10.12 (a) y (b)).b) Con vástago (cilíndrico o cónico), (Figuras 10.2 a 10.13).   

IMÁGENES DE SUS PARTES

5

6

2.2.- FRESADORA VERTICAL La fresa se coloca en un husillo vertical, éste al girar produce el movimiento principal. La herramienta trabaja con su periferia y con la parte frontal como se muestra en los dibujos. La limitación de esta máquina es la fuerza perpendicular a la que se puede someter la fresa por la mesa de trabajo, para lograr el avance.

PARTES

7

TIPOS DE FRESADORA VERTICAL

a) FRESADORA DE BANCO FIJO: La mesa se mueve sólo perpendicularmente al husillo, mientras que el husillo en sí se mueve paralelamente a su propio eje.

b) FRESADORAS DE TORRETA : En una fresadora de torreta, el husillo permanece estacionario durante las operaciones de corte y la mesa se mueve tanto horizontal como verticalmente.

8

9

2.3.-FRESADORA UNIVERSAL: Es la combinación de una fresa horizontal y una vertical. Tiene un brazo que puede utilizarse para ubicar fresas en un eje horizontales y un cabezal que permite las fresas verticales. Su limitación es el costo y el tamaño de las piezas que se

pueden trabajar.

3.-FRESAS

QUE SON LAS FRESAS

Proceso de maquinado en el que se remueve material de manera intermitente.

• Pieza y herramienta pueden asumir diferentes movimientos.

• Producción de gran variedad de formas.

• Buena calidad de acabados superficiales.

• Altas tasas de remoción de viruta.

10

FRESADO NOMENCLATURA

A. Mango

B. Ángulo de la hélice

C. Labio

D. Diámetro exterior

E. Longitud de corte

F. Longitud total

1 Rebaje del fondo de la punta

2 Rebaje del ángulo primario

3 Rebaje del ángulo secundario

4 Punta del filo

5 Filo de corte

6 Ángulo de corte

7 Superficie de la tolerancia primaria

8 Superficie de la tolerancia secundaria

9 Cara inferior al corte

TIPOS DE FRESAR

|(A) fresado cilíndrico,

(B) fresado frontal,

(C) fresado de acabado.

11

MAS TIPOS DE FRESADO

FRESADO PERIFÉRICO:

DISCORDANTE VS. CONCORDANTE

12

Fresado en oposición: El fresado en oposición resulta cuando el sentido de giro de la fresa y el avance del material se OPONEN

Fresado en Concordancia: El fresado en oposición resultacua ndo el sentido de giro de la

fresa y el avance del material concuerdan en el mismo sentido de giro.

FORMA DE LAS FRESAS

13

TIPOS DE FRESADORA

Fresas Cilíndricas Solo cortan en la periferia cilíndrica, generando superficies planas paralelas al eje de la herramienta.• Pueden ser de dientes rectos o helicoidales.• Se produce una fuerza axial que puede descuadrar la herramienta, por lo tanto las fuerzas axiales se equilibran con el montaje de dos fresas con hélices opuestas.

CLASIFICACION DE FRESAS POR TIPO DE MATERIAL

FRESAS PARA MATERIALES TIPO N

14

Materiales Normales• La Fresa presenta dientes paralelos al eje de rotación con longitudes de hasta 19 mm. Para tamaños mayores se tienen ángulos de entre 15° y 25°. Mientras que el ángulo de salida esta entre los 10° y 20°.

FRESAS PARA MATERIALES TIPO HMateriales Duros• Para Fresas con longitudes superiores a 50 mm se tienen ángulos entre los 25° y 45° con el fin de un impacto más favorable en la entrada y una acción de corte más uniforme. Tienen ángulo de salida de 12°.

FRESAS PARA MATERIALES TIPO W

Materiales Blandos• Fresas cuyas hélices presentan ángulos mayores a 45°, poseen dientes muy espaciados entre sí con el fin de alojar la viruta desprendida de la pieza. Posee un ángulo de salida grande.

FRESAS PARA DESBASTESe utilizan Fresas Cilíndricas largas cuyos filos están ligeramente quebrados, con la finalidad de cortar y/o quebrar las virutas.

FRESAS DE DISCO Fresas cuya característica es la poca longitud de corte con respecto al diámetro de la herramienta.• Se dividen en:–F. de D. con dientes rectos, de tres cortes.–F. de D. con dientes cruzados.–F. de D. bihelicoidal o en Espina de Pescado.–F. de D. acopladas, regulables.

15

–F. de D. de dos cortes.Fresas de Disco con Dientes Rectos: para generación de ranuras planas.• Fresas de Disco con Dientes Cruzados: para ranuras más profundas. Menos tendencia a vibraciones y mayores velocidades de corte.

Fresas de Disco de dos Cortes: usadas especialmente para la construcción de fresas compuestas.

16

17

FALLAS DE LA FREZADORA

Calor excesivo Abrasión Astillado de los filos cortantes Obstrucciones Filos acumulados Endurecimiento mecánico de la pieza

de trabajo Caracterización

VELOCIDAD DE CORTESe define como velocidad de corte la velocidad lineal de la periferia de la fresa u otra herramienta que se utilice en el fresado. La velocidad de corte, que se expresa en metros por minuto (m/min), tiene que ser elegida antes de iniciar el mecanizado y su valor adecuado depende de muchos factores, especialmente de la calidad y tipo de fresa que se utilice, de la dureza y la maquinabilidad que tenga el material que se mecanice y de la velocidad de avance empleada. 

VELOCIDAD DE ROTACIÓN DE LA HERRAMIENTALa velocidad de rotación del husillo portaherramientas se expresa habitualmente en revoluciones por minuto (rpm). En las fresadoras convencionales hay una gama limitada de velocidades, que dependen de la velocidad de giro del motor principal y del número de velocidades de la caja de cambios de la máquina. 

VELOCIDAD DE AVANCEEl avance o velocidad de avance en el fresado es la velocidad relativa entre la pieza y la herramienta, es decir, la velocidad con la que progresa el corte. El avance y el radio de la punta de la herramienta de corte son los dos factores más

18

importantes de los cuales depende la rugosidad de la superficie obtenida en el fresado.

El avance por revolución (fn) es el producto del avance por diente por el número de dientes (z) de la herramienta.

La velocidad de avance es el producto del avance por revolución por la velocidad de rotación de la herramienta.

Diagrama de fresado frontal.p: profundidad de pasadala: longitud de corte efectival: longitud de arista de corteΚr: ángulo de posición.

PROFUNDIDAD DE CORTE O DE PASADA

La profundidad de corte o profundidad de pasada (p) es la profundidad de la capa arrancada de la superficie de la pieza en una pasada de la herramienta. Habitualmente se expresa en milímetros (mm). La anchura de corte (s), expresado en mm, es la anchura de la parte de la pieza implicada en el corte.

La longitud de corte efectiva (la), cuyo valor máximo está directamente relacionado con la longitud de la arista del filo de corte, depende de la profundidad de pasada (p) y del ángulo de posición (

ESPESOR Y SECCIÓN DE VIRUTALa relación que existe entre el avance por diente de la fresa (fz) y la profundidad de pasada (p) constituye la sección de la viruta. La sección de viruta guarda también relación con el tipo de fresado que se realice, la sección de viruta es igual a

19

Volumen de viruta arrancadoEn el fresado tangencial, el volumen de viruta arrancado por minuto se expresa centímetros cúbicos por minuto y se obtiene de la siguiente fórmula:

Donde Q es el volumen de viruta arrancado por minuto, Ac es el ancho del corte, p es la profundidad de pasada, y f es la velocidad de avance. Este dato es importante para determinar la potencia necesaria de la máquina y la vida útil de las herramientas.

Tiempo de mecanizadoPara poder calcular el tiempo de mecanizado en una fresadora hay que tener en cuenta la longitud de aproximación y salida de la fresa de la pieza que se mecaniza. Esta longitud depende del tipo de fresado.

El tiempo de mecanizado puede calcularse a partir de la siguiente ecuación.

;

donde Tm es el tiempo de mecanizado y f es la velocidad de avance.

CONCLUSIONES:

En conclusión la fresa posee una amplia gama de procesos para mecanizar debido a las distintos tipos de herramienta de corte que posee( fresas) además de tener la cualidad de trabajar de forma cilíndrica y frontal lo que la diferencia de las demás maquinas y tiene la ventaja sobre el torno que la herramienta de corte a la hora de mecanizar tiene un menor calentamiento como también un menor desgaste debido a que gira lo que hace que trabajen todos los dientes en el corte a diferencia del torno que solo trabaja uno.

El tiempo de mecanizado debido a la inexperiencia y otros factores de error humano varia el tiempo teórico con el real.

De las fresadoras podemos obtener variadas funciones que permiten fabricar piezas muy complejas donde se caracterizan sus ángulos, profundidades, alturas,

20

etc. La mayoría de las piezas que se necesitan fabrican hoy en día tienen estas características, ya que cada día la tecnología obliga a diseñar piezas que permitan complementar enormes inventos diseñados para la vida útil, Producción, etc, gracias a las fresadoras universales la obtención de dichas piezas es posible fabricarlas y así tener un avance tecnológico en la ciencia del hombre.

La prevención de accidente durante el fresado es de suma importancia para evitar accidentes y no tener consecuencias de posibles perdidas humanas como también de la misma maquina, Para prevenir los tipos de accidentes se debe normalizar los procesos y tener en cuenta los siguientes pasos: escoger para el trabajo tanto la maquina como la fresa adecuada, tener las piezas bien sujetas y muy seguras, establecer el numero de revoluciones y el avance conveniente y refrigérese a su

debido tiempo la pieza.

21