clase n°11 mh la fresadora
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PROCESOS DE MANUFACTURACurso de la carrera de Ingeniera Industrial.
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M.H. LA FRESADORA
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DEFINICIN
Mquina herramienta que realizamecanizados 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 ms diversos
materiales: madera, acero, fundicin
de hierro, metales no frricos y materiales
sintticos; realizando superficies planas o
curvas, de entalladura, de ranuras, de
dentado, etc.
Primera fresadora universal, fabricada porJoseph R. Brown en 1862. Estaba equipada condivisor, consola con desplazamiento vertical,curso transversal y avance automtico de lamesa longitudinal con la aplicacin de latransmisin Cardan
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TIPOS DE FRESADORAS
Existen una variedad de mquinasfresadoras que difieren en
dimensiones y tipos, las ms
utilizadas son:
Fresadora horizontal
Fresadora vertical
Fresadora Universal
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FRESADORA HORIZONTAL
Las fresadoras horizontales secaracterizan porque el eje portafresas
es paralelo a la mesa. Es cuando el
husillo de trabajo est orientado
paralelamente a la superficie de la
mesa.
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FRESADORA VERTICAL
El husillo de fresar est dispuesto
verticalmente.
Se encuentra frecuentemente dispuesto en
un cabezal basculante con lo que queda
facilitado el trabajo de fresar superficies
oblicuas.
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FRESADORA UNIVERSAL
Es una mquina adecuada para efectuar
trabajos en dos formas: horizontal y vertical.
Se diferencia de la fresadora corriente por la
mesa basculante de que va provista y que
puede tomar una posicin angular respecto al
eje de husillo de fresar lo que hace posible por
ejemplo el fresado de ranuras helicoidales en
cuerpos cilndricos.
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COMPONENTES DE UNA FRESADORA
Se distinguen como partes principales:
1. Bastidor
2. Corredera
3. Luneta
4. Porta fresas
5. Fresa
6. Husillo
7. Material a trabajar
8. Bridas
9. Mesa
10. manivelas
11. Carro transversal
12. volante
13. Mnsula
14. Eje roscado
15. Manivela
16. Zcalo
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TIPOS DE FRESADO
Fresado tangencial cuando la fresa corta
con los dientes laterales
Fresado frontal aquel en que la superficie
perpendicular al eje de la fresa tiene una
terminacin producida por los dientes
frontales, mientras los laterales trabajan
tangencialmente.
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HERRAMIENTAS DE CORTE
Las herramientas de corte ms utilizadas enuna fresadora se denominan fresas, aunque
tambin 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.
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FRESAS
Fresa cilndrica de dientes helicoidalesde tipo normal.Esas fresas tienen solamente filos perifricos.
Fresa cilndrica de dientes helicoidalespara el mecanizado de materiales durosy tenaces.Es una fresa de alto rendimiento.
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Fresa cilndrica de dientes helicoidalespara el mecanizado de materiales de resistenciamedia.
Fresa cilndrica de dientes helicoidalespara el mecanizado de aleaciones ligeras.
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Fresa de disco de tres cortes, de altorendimiento, con dentado helicoidal alternado.Los dientes se inclinan alternativamente a la derecha y a laizquierda.
Fresa de disco de tres cortes, de tipo normal,de dientes rectos.Sirve para fresar ranuras estrechas. Los flancosde los dientes estn destalonados para reducir elrozamiento durante el mecanizado.
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Fresa cilndrica frontal de tipo normal, con chaveterolongitudinal.Esta fresa esta provista de dientes en la periferia y en una base. Sirvepara fresar superficies planas y superficies perpendiculares entre s. Esapropiada para el mecanizado de materiales duros y tenaces.
Fresa cilindro frontal de alto rendimiento.Es apropiada para mecanizar aceros blandos y de dureza media.
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Fresa cilindro frontal con chaveterotransversal.Tipo de alto rendimiento.
Es adecuada para el mecanizado de aceros blandos yde dureza media.
Fresa de ngulo para fresar guas dedeslizamiento de mquinasherramienta.Tipo de chavetero transversal.
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Fresa cilndrico frontal de dientes helicoidales
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OPERACIONES DE FRESADO
Debido a la variedad de mecanizados que se pueden realizar en las
fresadoras actuales, al amplio nmero de mquinas diferentes entre s,
tanto en su potencia como en sus caractersticas tcnicas, a la
diversidad de accesorios utilizados y a la necesidad de cumplir
especificaciones de calidad rigurosas, la utilizacin de fresadoras
requiere de personal cualificado profesionalmente.
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SUPERFICIES PLANAS
Consiste en mecanizar la superficie plana de una pieza con la fresa
cilndrica montada en el rbol porta fresa en posicin horizontal.
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Consiste en obtener una superficie plana perpendicular a la mesa
mediante el fresado plano vertical con una fresa cilndrica de dos
cortes y dientes helicoidales.
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SUPERFICIES ESCALONADAS
Consiste en fresar superficies escalonadas, mediante el fresado de
rebajes laterales a 90 que se puede efectuar con una o dos fresasde disco de tres cortes o con una fresa frontal, mediante el fresado
horizontal.
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SUPERFICIES INCLINADAS
Consiste en obtener superficie plana inclinada respecto a la mesa
mediante el fresado oblicuo a travs del cabezal universal y para
lograrlo se recurre a la inclinacin de la herramienta o a la
reproduccin del perfil de la fresa.
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RANURAS RECTAS
Consiste en fresar en forma recta,
ranuras con una fresa de espiga en
posicin vertical respecto a la mesa.
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DIENTES RECTOS PERIFRICOS
Consiste en producir rectas regularmente distribuidas sobre la
superficie lateral del cilindro o disco con direcciones paralelas de su
eje mediante una fresa modular o diametral Pitch de tal forma que el
material entre dos ranuras consecutivas constituye el diente de
engranaje.
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DIENTES HELICOIDALES
Consiste en producir rectas helicoidales distribuidas sobre la superficie
del cilindro y paralelas mediante el uso de una herramienta llamada
fresa modular o diametral pitch.
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En un momento dado, el diente 1 estar encontacto con el material en el punto A y
continuara hasta el punto B debido al giro de
la fresa.
El diente 2 que le sigue, entrar en contactoen el punto C del material, cuando llegue a la
posicin que tiene el diente 1 en la figura, y
dejar de cortar en el punto D, para ese
entonces habr cortado el material que
corresponde al rea rayada (BCD), en forma
de coma, que se denomina seccin deviruta.
El corte de los materiales por medio de las fresas se hace combinando
su movimiento de rotacin (Mr) con el avance del material (Ma).
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TIEMPO DE LIMADO
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AVANCE (f)
AVANCE POR DIENTE (fz)
La distancia (fz) que hay entre las trayectorias de dos dientesconsecutivos se denomina avance por diente y se expresa en
milmetros. Por ejemplo fz = 1 mm.
AVANCE POR VUELTA (f)
Cuando el diente haya dado una vuelta completa volver aponerse en contacto con el material. Si la fresa tiene Z dientes, el
material se habr desplazado una distancia f = Z fz Por ejemplo, si la fresa tiene ocho dientes y el material avanza 1
mm por cada diente, el avance por vuelta ser: f = Z fz = 8 1= 8 mm
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CALCULO DE LA VELOCIDAD DE AVANCE (f)
Si sabemos cunto avanza el material cada vuelta de la fresa(avance f), y conocemos el nmero de revoluciones por minuto (n),
podemos calcular la velocidad de avance del material (mm/min).
Este dato es importante, ya que es lo que se fija en la caja deavances de la fresadora.
Por ejemplo si fz = 0,1 mm; Z= 10; n= 100. El avance por minuto delmaterial es:
f = fz Z n = 0,1 10 100 = 100 mm/min
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PROFUNDIDAD DE CORTE (D)
La diferencia entre la altura (H) del
material antes del corte y la altura (h)despus del corte, se llama profundidad
de corte (d). Es lo que la fresa penetr en
la pieza para quitar la capa de material,
comnmente conocida con el nombre de
pasada.
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CLCULO DE LA LONGITUD (L)
Aplicando el teorema de Pitgoras se
obtiene:
Entonces:
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CALCULO DEL TIEMPO DE MQUINA
Donde:
L = longitud de fresado total
n = nmero de revoluciones de la fresa
(1/min)
f = avance por revolucin (mm)
i = nmero de cortes
Tm = Tiempo de fresado
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EJEMPLO
Una fresa cilndrica de 80 mm de dimetro tiene 9 dientes. Con esta
fresa se quiere mecanizar una pieza de trabajo de 240 mm de longitud
con 4 mm de movimiento perdido y 5 mm de profundidad de fresado.
Habiendo ajustado una velocidad de corte de 12 m/min y un avance de
diente de 0,15 mm; calcule el tiempo de fresado?
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EJERCICIO
Un listn de gua de 420 mm de longitud en bruto ha de ser aplanado
con una fresa de rodadura que tiene D = 70 mm. Profundidad de corte
igual a 5 mm, velocidad de avance igual a 80 mm/min. Para lu vamos a
suponer un valor de 3 mm. Se trata de calcular el tiempo principal.
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Se trata de determinar la velocidad de avance necesaria para una fresa
de seis dientes, 50 mm, las velocidades de corte son en el
desbastado Vc = 17 m/min, en el afinado Vc = 22 m/min y el avance por
diente en el primer caso es fz = 0,18 mm y en el segundo fz = 0,08 mm.
Los nmeros de revoluciones son regulados escalonadamente 16; 22,4;
31,5; 45; 63; 90; 125; 180; 250; 355; 500; 710.