fresadora: FRESADORA

República Bolivariana de Venezuela

Ministerio del Poder Popular para la Educación Superior

Instituto Universitario Politécnico “Santiago Mariño”

Cátedra:proceso de manufactura

Escuela 45, Sección “s"

fresadora

Ing: Integrante:

Cadiz Alcidez Maria Gomez

Fresadora.
Una Fresadora es una máquina herramienta utilizada para realizar mecanizado por arranque de viruta mediante el movimiento de una herramienta rotativa de varios filos de corte denominada fresa. En las fresadoras tradicionales, la herramienta o fresa gira en una posición fija y el desbastado se realiza acercando la pieza a la herramienta.

Proceso del Trabajo al Fresar.

Las virutas son arrancadas en el fresado por medio de la rotación de la fresa cuyos filos están dispuestos en forma circunferencial. La fresa es una herramienta de varios filos. Durante el fresado cada filo no está nada más que durante una parte de la revolución de la fresa, dedicado al arranque de viruta el resto del tiempo el filo gira en vacío y puede refrigerarse.

a) Fresado Cilíndrico: el eje de la fresa se encuentra dispuesta paralelamente a la superficie de trabajo. En el fresado cilíndrico la máquina experimenta una carga irregular en virtud de la forma de coma de la viruta, es difícil evitar un ligero golpeteo en la periferia de la herramienta a cada revolución de la misma.

b) Fresado Frontal: el eje de la fresa es perpendicular a la superficie de trabajo, la fresa corta con los dientes de la periferia y con los dientes frontales. En este fresado cada diente de la herramienta arranca una viruta de espesor uniforme, por esta razón la carga sobre la herramienta es uniforme y se obtiene una superficie más lisa.

velocidad de Corte.

Se 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 A partir de la determinación de la velocidad de corte se puede determinar las revoluciones por minuto que tendrá el husillo portaherramientas según la siguiente fórmula:

$V_c \left [ \mathrm {m \over min} \right] = \frac{n\ \mathrm{[min^{-1}]} \times \pi \times \mathrm{D_c [mm]}}{1000 \left [ {\mbox{mm} \over \mbox{m}} \right] }$

Donde V_c es la velocidad de corte, n es la velocidad de rotación de la herramienta y D_c es el diámetro de la herramienta.

Velocidad de Avance.

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

El aluminio es conocido por su bajo peso. También es llamado “metal liviano”. El aluminio tiene como características una gran resistencia ante la corrosión, gran conductividad eléctrica, suavidad y un punto de fundición bajo. Sin embargo, las propiedades mecánicas del aluminio son pocas y como tales, no tiene gran dureza. Hay ciertas aleaciones de aluminio que poseen fuerza dúctil, como ejemplo el duralumin.

Sin embargo, la aleación de titanio tiene algunas desventajas, debido a su baja conductividad térmica. La aleación de titanio es utilizada para piezas de motores de jets, estructuras de aviones y cohetes.

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

$f_n \left [ \mathrm {mm \over rev} \right ] = f_z \left [ \mathrm {mm \over diente} \right ] \times z \left [ \mathrm {diente \over rev} \right ]$

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

$f \left [ \mathrm {mm \over min} \right ] = f_n \left [ \mathrm {mm \over rev} \right ] \times n \left [ \mathrm {rev \over min} \right ] = f_z \left [ \mathrm {mm \over diente} \right ] \times z \left [ \mathrm {diente \over rev} \right ] \times n \left [ \mathrm {rev \over min} \right ]$

Al igual que con la velocidad de rotación de la herramienta, en las fresadoras convencionales la velocidad de avance se selecciona de una gama de velocidades disponibles en una caja de cambios, mientras que las fresadoras de control numérico pueden trabajar con cualquier velocidad de avance hasta la máxima velocidad de avance de la máquina.

Potencia de Corte presente en el Fresado como:

Potencia de Corte Principal.

La potencia de corte (P_c) necesaria para efectuar un determinado mecanizado habitualmente se expresa en kilovatios (kW) y se calcula a partir del valor del volumen de arranque de viruta, la fuerza específica de corte y del rendimiento que tenga la fresadora. Esta fuerza específica de corte (k_c) es una constante que se determina en función del tipo de material que se está mecanizando, la geometría de la herramienta, el espesor de viruta, etc.

Para poder obtener el valor de potencia correcto, el valor obtenido tiene que dividirse por un determinado valor dimensional que tiene en cuenta el rendimiento de la máquina (ρ). Este valor es la relación entre la potencia de corte efectiva, es decir, la potencia necesaria en la herramienta; respecto a la potencia consumida el motor de accionamiento principal de la máquina.

$P_c\ \mathrm {[kW]} = {A_c\ \mathrm {[mm]} \times p\ \mathrm {[mm]} \times f\ \mathrm {\left [ {mm \over min} \right ]} \times k_c \mathrm {\left [ {N \over mm^2} \right ]} \over 60 \mathrm {\left [ {s \over min} \right ]} \times 10^3 \mathrm {\left [ {mm \over m} \right ]} \times 10^3 \mathrm {\left [ {W \over kW} \right ]} \times \rho} = {A_c \times p \times f \times k_c \over 60 \times 10^6 \times \rho}$

donde P_c es la potencia de corte, A_c es el ancho de corte; p es la profundidad de pasada, f es la velocidad de avance, k_c es la fuerza específica de corte y ρ es el rendimiento de la máquina.

Diferentes Herramientas empleadas según la operación a realizar diámetro de la fresa.

Las herramientas de corte más utilizadas en una fresadora se denominan fresas, aunque también pueden utilizarse otras herramientas para realizar operaciones diferentes al fresado, como brocas para taladrar o escariadores. Las fresas son herramientas de corte de forma, material y dimensiones muy variadas de acuerdo con el tipo de fresado que se quiera realizar. Una fresa está determinada por su diámetro, su forma, material constituyente, números de labios o dientes que tenga y el sistema de sujeción a la máquina.

diferentes tipos de fresa

Los labios cortantes de las fresas de acero rápido (HSS) pueden ser rectilíneos o helicoidales, y las fresas que montan plaquitas intercambiables son de carburo metálico como el carburo de tungsteno, conocido como widia, de metal cerámica o, en casos especiales, de nitruro de boro cúbico (CBN) o de diamante poli cristalino (PDC). En general, los materiales más duros en los filos de corte permiten utilizar mayores velocidades de corte, pero al ser menos tenaces,exigen una velocidad de avance menor. El número de labios o plaquitas de las fresas depende de su diámetro, de la cantidad de viruta que debe arrancar, de la dureza del material y del tipo de fresa.

Tipos de Fresadoras.

Maquina Fresadora Horizontal:

Esta máquina se presta para toda clase de trabajos. Su característica es el husillo de fresar dispuesto horizontalmente

Máquina de Fresar Vertical:

Con esta máquina se realizan principalmente trabajos de fresado frontal. El husillo de fresar está dispuesto verticalmente en el cabezal porta fresa. Este cabezal puede girar de tal modo que puede adoptar una posición inclinada. Los mecanismos de accionamiento principal y de avance no se diferencian de la Fresadora Horizontal.

Máquina de fresar Universal:

La característica principal de esta máquina es que 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, además, la mesa de fresar puede girar hacia la derecha o hacia la izquierda. Con esto se hace posible la ejecución de muchos más trabajos, como por ejemplo, el fresado de ranuras helicoidales

Fresadoras Circulares:

Tienen una amplia mesa circular giratoria, por encima de la cual se desplaza el carro portaherramientas, que puede tener

uno o varios cabezales verticales, por ejemplo, uno para operaciones de desbaste y otro para operaciones de acabado. Además pueden montarse y desmontarse piezas en una parte de la mesa mientras se mecanizan piezas en el otro lado.

Fresadoras Copiadoras:

Disponen de dos mesas: una de trabajo sobre la que se sujeta la pieza a mecanizar y otra auxiliar sobre la que se coloca un modelo. El eje vertical de la herramienta está suspendido de un mecanismo con forma de pantógrafo que está conectado también a un palpador sobre la mesa auxiliar. Al seguir con el palpador el contorno del modelo, se define el movimiento de la herramienta que mecaniza la pieza

Máquina de Fresar Paralela:

Se utiliza para trabajar piezas muy pesadas

Máquina de Fresar Planeadora:Se presta para trabajos en serie. Las Fresadoras de Planear tienen frecuentemente varios husillos de fresar.Otras Máquinas de Fresar son: Fresadora de roscas, la fresadora de ruedas dentadas, las fresadoras de copiar y lasFresadoras CNC

Vertical

paralela

Operaciones de Trabajo en una Fresadora.

En las fresadoras universales utilizando los accesorios adecuados o en las fresadoras de control numérico se puede realizar la siguiente relación de fresados:

1) Planeado. La aplicación más frecuente de fresado es el planeado, que tiene por objetivo conseguir superficies

Planas.

2) Fresado en escuadra. El fresado en escuadra es una variante del planeado que consiste en dejar escalones

perpendiculares en la pieza que se mecaniza.

3) Cubicaje. La operación de cubicaje es muy común en fresadoras verticales u horizontales y consiste en preparar los tarugos de metal u otro material como mármol o granito en las dimensiones cúbicas adecuadas para operaciones posteriores

4) Corte. Una de las operaciones iniciales de mecanizado que hay que realizar consiste muchas veces en cortar las piezas a la longitud determinada partiendo de barras y perfiles comerciales de una longitud mayor.

5) Ranurado recto. Para el fresado de ranuras rectas se utilizan generalmente fresas cilíndricas con la anchura de la ranura

6) Ranurado de forma. Se utilizan fresas de la forma adecuada a la ranura, que puede ser en forma de T, de cola de milano, etc.

7) Ranurado de chaveteros. Consiste en realizar las ranuras longitudinales a ejes en las cuales se alojara la chaveta Se utilizan fresas cilíndricas con mango, conocidas en el argot como bailarinas, o fresas para ranurar.

8) Fresado de cavidades. En este tipo de operaciones es recomendable realizar un taladro previo y a partir del mismo y con fresas adecuadas abordar el mecanizado de la cavidad teniendo en cuenta que los radios de la

cavidad deben ser al menos un 15% superior al radio de la fresa

9) Fresado de roscas. El fresado de roscas 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.

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

11) Fresado de engranajes. El fresado de engranajes apenas se realiza ya en fresadoras universales mediante el plato divisor, sino que se hacen en máquinas especiales llamadas talladoras de engranajes

12) Mortajado. Consiste en mecanizar chaveteros en los agujeros, para lo cual se utilizan brochadoras o bien un accesorio especial que se acopla al cabezal de las fresadoras universales y transforma el movimiento e rotación en un movimiento vertical alternativo

13) Fresado en rampa. Es un tipo de fresado habitual en el mecanizado de moldes que se realiza con fresadoras copiadoras o con fresadoras de control numérico.

14) Fresado de piezas Hexagonales. Las piezas cuya periferia está constituida por caras o por entalladuras repartidas regularmente.

Tipos de Fresa Materiales a ser Mecanizado, tales como:

Acero:

Una vez que el mineral ha sido extraído del lingote de hierro, un proceso adicional es llevado sobre el lingote. Este proceso adicional es llevado para remover ciertas impurezas y gases del mismo. Las impurezas removidas comprenden desde cantidades excesivas de carbono (C), silicio (Si), fósforo (P), sulfuro (S) y gases como oxígeno (O) y nitrógeno (N). Una vez que este proceso ha sido completado el producto final es “acero”. Igualmente recuerde que en el grupo de los aceros hay variaciones basadas en la composición química. Los grupos principales son acero al carbono, acero aleado, acero de herramienta y acero general.

Fundiciones:

La fundición es un hierro que tiene grandes cantidades de carbono (2.1%~6.7%). El hierro que contiene grandes cantidades de carbono se funde a aproximadamente 1400ºC y puede ser vertido sobre moldes y moldeado con una facilidad relativa.

Sin embargo, la fundición a veces no tiene suficiente fuerza dúctil y tenacidad. Hay ciertos tipos de fundiciones que si tienen la ductibilidad necesaria. Las mismas son conocidas como “fundiciones de grafito esferoidal” y “fundiciones nodulares”

Aleaciones Aluminio:

El aluminio es el segundo metal más utilizado (el acero es el primero). Este es un nuevo metal y sus aplicaciones aún siguen siendo desarrolladas.

Aleaciones de Cobalto:

La aleación de cobalto es raramente utilizada. El cobalto es a menudo agregado como elemento para una aleación en aleaciones resistentes al calor, magnetos permanentes, aceros de alta velocidad, carburos cementados. Las aleaciones resistentes al calor comprenden acero resistente al calor y motores de jets, cargadores de turbinas y turbinas.

Aleaciones de Titanio:

La aleación de titanio posee una resistencia superior a la corrosión. La aleación de titanio tiene una gravedad baja pero gran dureza y resistencia al desgaste.

Velocidades Angulares (RPM):

Una revolución por minuto es una unidad de frecuencia que se usa también para expresar velocidad angular. En este contexto, se indica el número de rotaciones completadas cada minuto por un cuerpo que gira alrededor de un eje.

A veces se utiliza el término régimen de giro para referirse a la velocidad de giro expresada en revoluciones por minuto y no confundirse con la velocidad angular expresada en radianes por segundo.

Par Principal de Corte:

La aproximación depende, por ejemplo, de la capacidad de la máquina, de la clase de trabajo y de la posibilidad de sujeción de la pieza. Así, por ejemplo, en el fresado con fresas de disco se elige un gran espesor de viruta y un avance pequeño (marcha tranquila de la máquina), en el fresado de chaveteros, por el contrario, son más ventajosas las aproximaciones pequeñas y los grandes avances.

En general, al fresar no deberá elegirse una aproximación demasiado grande. Es ventajoso y económico fresar grandes cantidades de material de varios cortes pero con avance grande.

Introduccion.

luego de haver concluido el siguiente trabajo he llegado a la conclusion que la fresadora es la maquina herramienta mas compleja en el area de maquinaria debido a su uso y mecanizado de pieza.hay variedades de esta maquina, cada una con sus usos especiales, estas maquina pueden crear y mejorar piezas.

las maquinas fresadoras son de gran importancia en los talleres mecanico. lo cual como su trabajo es retirar viruta hay que hacerles mantenimiento diariamente y como posee cuchilla es necesario acatar normas de seguridad.

Bibliografia.

fresadora

jueves, 5 de febrero de 2015

FRESADORA

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