Fresadora es una máquina herramienta utilizada para realizar mecanizados por arranque de viruta mediante el movimiento de una herramienta rotativa

Marco Teórico:

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. Mediante el fresado es posible mecanizar los más diversos materiales como madera, acero, fundición de hierro, metales no férricos y materiales sintéticos, superficies planas o curvas, de entalladura, de ranuras, de dentado, etc.

         Inventadas a principios del siglo XIX, las fresadoras se han convertido en máquinas básicas en el sector del mecanizado. La primera máquina de fresar se construyó en 1818 y fue diseñada por el estadounidense Eli Whitney con el fin de agilizar la construcción de fusiles en el estado de Connecticut. En la década de1830, la empresa Gay & Silver construyó una fresadora que incorporaba el mecanismo de regulación vertical y un soporte para el husillo portaherramientas.

En 1848 el ingeniero americano Frederick. W. Howe diseñó y fabricó para la empresa Robbins & Lawrence la primera fresadora universal que incorporaba un dispositivo de copiado de perfiles.

La primera fresadora universal equipada con plato divisor que permitía la fabricación de engranajes rectos y helicoidales fue fabricada por  en 1853, por iniciativa y a instancias de Frederick W. Howe, y fue presentada en la Exposición Universal de París de 1867. En 1884 la empresa americana Cincinnati construyó una fresadora universal que incorporaba un carnero cilíndrico posicionado axialmente.

En 1874, el constructor francés de máquinas-herramienta Pierre Philippe Huré diseñó una máquina de doble husillo, vertical y horizontal que se posicionaban mediante giro manual.

 Este trabajo contiene, algunas informaciones técnicas básicas que el principiante debe conocer para poder realizar todas las operaciones de mecanización de piezas en la fresadora. En esta información técnica se le da a conocer los diversos tipos de máquinas fresadoras, sus accesorios, herramientas.

La fresadora universal.

        La fresadora es una maquina utilizada para cortar metales y otros materiales, su principal característica consiste en que su útil cortante lo constituyen discos o cilindros de acero, llamados fresas, provistos de dientes cortantes. En las fresadoras las piezas se desplazan acercándose a las zonas a mecanizar la herramienta, permitiendo obtener formas diversas, desde superficies planas a otras zonas más complejas  y  diferentes ranuras como: las ranuras rectas, ranuras espirales y  ranuras helicoidales, así como de roscas.

        Las ventajas que pueden presentar la maquina fresadora son:

• Puede realizar cualquier geometría
• Buena apreciación y acabado superficial comparado con fundición/ forja.
• Flexibilidad y se puede dar desde una pieza hasta largas series.
• Puede trabajar con diferentes materiales.

        Desventajas  que puede presentar la fresadora seria:

• El proceso que se realiza con esta máquina es un proceso muy caro.
• Tiene limitaciones con materiales muy duros y difíciles de trabajar.
• No son adecuadas para trabajos pesados porque sus guías son cortas, pero esta a su vez en una ventaja ya que permite el giro de la maquina al trabajar sin rozar el cuerpo del operario.

        La fresadora universal es una maquina que se caracteriza por la multitud de aplicaciones que tiene. La principal característica que se puede nombrar es la mesa inclinable que puede bascular tanto hacia la izquierda como a la derecha en 45. Esta característica sirve para fresar ranuras en espirales con ayuda del cabezal divisor, los tres sentidos de la mesa ya sea vertical, longitudinal o transversal se pueden efectuar a mano o automáticamente. Estas máquinas encuentran aplicación en mecánica fina, en construcción de herramientas y de moldes, en la fabricación de piezas sueltas y de pequeñas series. En estas aplicaciones tienen empleos muy variados mediante accesorios basculantes y fácilmente recambiables que las hacen aptas para toda clase de trabajos con arranques de viruta. Otra característica que constituye la fresadora universal es que tiene una gama de movimientos (8 a 16 gamas) y de velocidades.[pic 1]

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En las fresadoras existen muchos tipos ya sea en función del tipo y tamaño de pieza que se desea mecanizar.

• Fresadora vertical: se le llama fresadora vertical ya que la  porta fresa es vertical, Estas tienen la mesa con movimiento automático en sentido vertical, longitudinal y transversal.

        En la fresadora vertical el porta fresa está apoyado verticalmente en un  cabezal porta fresa giratorio, en esta máquina se aplica generalmente para trabajos de fresados horizontales.

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• Fresadora horizontal: Esta fresadora utiliza fresas cilíndricas que se montan sobre un eje horizontal el cual es accionado por el cabezal de la maquina y está apoyado por un extremo sobre el cabezal y por otro extremo está apoyado sobre un rodamiento situado en el puente deslizante llamado carnero.

        La fresadora horizontal realiza trabajos de ranurado, con diferentes perfiles de runaras. En esta fresadora se puede aumentar la productividad del trabajo montando en el eje de portaherramientas varias fresas conjuntamente formando un tren fresado.

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• Las principales partes en las que está compuesta la fresadora universal son:

• Bastidor: tiene forma de columna y se apoya sobre la base o ambas forman parte de la misma pieza. Habitualmente, la base y la columna son de fundición aleada y estabilizada. La columna tiene en la parte frontal unas guías templadas y rectificadas para el movimiento de la consola y unos mandos para el accionamiento y control de la máquina.

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• Husillo: es el lugar de montaje de la herramienta y debe producir el par necesario para poder hacer el corte.

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• Mesa: esta tiene una superficie ranurada sobre la que se sujeta la pieza a conformar. La mesa se apoya sobre carros que permiten el movimiento longitudinal, transversal y vertical de esta sobre la consola.

• Movimiento longitudinal: se da en el eje X que corresponde habitualmente al movimiento del trabajo, este se utiliza para permitir la fijación de mordazas u otros elementos de sujeción, y además puede inclinarse para el tallado de ángulos.

• Movimiento transversal: se mueves en el eje Y, que corresponde al desplazamiento transversal de la mesa de trabajo y se utiliza básicamente para colocar la herramienta de fresar en la posición correcta.

• Movimiento vertical: se mueve el eje Z el cual corresponde al desplazamiento vertical de la mesa de trabajo y con este desplazamiento se establece la profundidad de corte del fresado.

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• Consola: esta se desliza verticalmente sobre las guías del cuerpo y sirve de sujeción para la mesa.

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• Caja de avance de la fresadora: esta constituida por una serie de engranajes que se ubican en el interior del bastidor y recibe el movimiento directamente del accionamiento principal de la maquina, pueden establecerse diversas velocidades de avances.

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• Puente: es una pieza apoyada en voladizo sobre el bastidor y en él se alojan unas lunetas donde se apoya el eje portaherramientas En la parte superior del puente se puede montar uno o varios tornillos de cáncamo para facilitar el transporte de la máquina.

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• Operaciones de trabajo en una fresadora:

• Planeado: es la aplicación más frecuente del fresado y tiene por objetivo realizar superficies planas.

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• Ranurados de chaveteros: este Consiste en realizar las ranuras longitudinales a ejes en las cuales se alojara la chaveta, para este proceso se utilizan fresas cilíndricas con mango, conocidas en el argot como bailarinas, o fresas para ranura.

                   Fresado en escuadra: esta operación es una variante del planeado que consiste en dejar escalones perpendiculares en la pieza que se mecaniza y para ello se utilizan plaquitas cuadradas situadas en el portaherramientas de forma adecuada.

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• Fresados de roscas: para este proceso se requiere una fresadora capaz de realizar interpolación helicoidal simultánea en dos grados de libertad: la rotación de la pieza respecto al eje de la hélice de la rosca y la traslación de la pieza en la dirección de dicho eje.

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• Fresado frontal: Consiste en el fresado que se realiza con fresas helicoidales cilíndricas que atacan frontalmente la operación de fresado.

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• Ranurados de forma: en esta operación  se utilizan fresas de la forma adecuada a la ranura, que puede ser en forma de T, de cola de milano, etc.

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• Copiado: en este se utilizan fresas con el perfil de plaquita redondo a fin de poder realizar operaciones de mecanizado en orografías y perfiles de caras cambiantes. Existen dos tipos de fresas de copiar: las de perfil de media bola y las de canto redondo o teóricas.

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• Accesorios de la fresadora universal

• Cabezal universal divisor: es uno de los accesorios más importantes de la fresadora, es muy preciso y versátil, el cabezal divisor se necesita para la fabricación de piezas en que la que hay que realizar trabajos de fresado según determinadas divisiones ya sean: ruedas dentadas, fresas, cuadrados, hexágonos,  etc.

        Fue diseñado para ser utilizado en la mesa de la fresadora con un objetivo principal que es hacer la división de la trayectoria circular del trabajo y sujetar  el material con que se está trabajando, El eje porta fresas que posee el cabezal se coloca formando cualquier ángulo con la superficie de la mesa y este accesorio se acopla al husillo principal de la máquina, permitiéndole realizar las más variadas operaciones de fresados.

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