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Teoria Del Fresado

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Planeado: consiste en fresar una superficie plana horizontal.

Se puede realizar de dos maneras:

Fresado tangencial o periférico: se produce cuando la fresa corta con los dientes laterales como
se muestra en la fig. 2. Se puede deducir que cada diente al cortar deja sobre el material una curva
y que la trayectoria de dos dientes consecutivos determina una cresta (P). esta cresta se repite
para cada corte de cada diente, dejando una ondulación sobre el material característico en esta
forma de fresar. A su vez este fresado se puede realizar de dos formas dependiendo el sentido de
giro de la fresa:

El Fresado en oposición resulta cuando el sentido de giro de la fresa y el avance del material se
oponen.

El Fresado en concordancia

Aparece cuando el sentido del giro de la fresa y el sentido de giro del material concuerdan.

Una de las diferencias entre estos dos fresados es que, en igualdad de condiciones para el corte,
(avance, profundidad, velocidad), hay mejor acabado de la superficie cuando se fresa en
oposición, se puede concluir que es mejor fresar en oposición.
Fresar superficie plana horizontal (fresado tangencial)

Es el proceso mediante el cual se mecaniza la parte superior de una pieza con la fresa de planear
(fresa simple) montada en un eje portafresa en posición horizontal. Es la forma más simple de
ejecutar un planeado horizontal, sea con la pieza montada en la prensa (fig.1) o directamente
sobre la mesa (fig. 2).
Pasos para ejecutar un fresado tangencial de superficies planas horizontales

1.monte el material

2.monte el eje portafresa y la fresa de planear

3.prepare la fresadora para el corte.

4. ejecute una pasada

5. ejecute otras pasadas si es necesario.

Fresado frontal

Se llama fresado frontal aquel en que la superficie perpendicular al eje de la fresa tiene una
terminación producida por los dientes frontales, mientas los laterales trabajan tangencialmente
fig. 4. Los dientes frontales tienen su filo coincidiendo con el plano de la superficie trabajada; por
tanto, la rotación de la fresa y la traslación simultanea del material permiten obtener una
superficie plana sin las crestas características del fresado tangencial.

Esto haría preferible, de ser posible trabajar con fresado frontal. Sin embargo, conviene advertir
que cualquier descentrado de la fresa o su afilado incorrecto hace que un diente este más bajo
que los otros y entonces su trayectoria queda marcada en el material, perjudicando el acabado.
Fresar superficie plana horizontal (fresado frontal)

Es mecanizar un material para obtener una superficie plana paralela a la mesa, utilizando una
fresa frontal montada en el cabezal universal de la fresadora (fig.1)

Pasos para ejecutar un fresado frontal de superficies planas horizontales (fresadora universal)

1. montar el cabezal universal o vertical

2. montar el material

3. montar la fresa

4. preparar la maquina

5. efectuar la pasada

6. efectuar otras pasadas si es necesario


Planeado utilizando la bailarina

Por lo general es mas ventajoso cortar con la herramienta con una cierta inclinación con respecto
al husillo. El objetivo es evitar el corte en retroceso por que este puede estropear el acabado
superficial de la pieza.

Las bailarinas (fly cutter) son herramientas hechizas que tienen 1 solo diente.
Fresar superficie plana vertical

es obtener una superficie plana perpendicular a la mesa mediante el fresado frontal o tangencial
(canteado) (figs.1 y 2).

De acuerdo al tipo de montaje exigido por el proceso, es la forma más conveniente para conseguir
una superficie plana.

Una de sus aplicaciones está en el fresado de superficies planas perpendiculares entre si


(superficie de la pieza y la mesa) sin hacer un nuevo montaje.
El canteado es el fresado tangencial o periférico de una superficie plana perpendicular ala mesa
(fig. 2)

El contorneado es un fresado completamente periférico de una superficie, es mas general que el


canteado, se pueden fresar superficies rectas, diagonales, curvas etc.

Planeado en escuadra

Se trata de mecanizar una escuadra o ángulo recto, de forma que uno de los planos se obtiene con
la parte frontal de la fresa y el otro con la parte periférica.
El cajeado

Consiste en realizar un vaciado en una superficie de una pieza, según un contorno definido.

Estas operaciones se pueden realizar en este tipo de fresadoras:

1) fresadora horizontal

2)fresadora vertical

3) fresadora universal

Tipos de fresas para planear


Fresas cilíndricas

las fresas cilíndricas frontales tienen filos en su base. Pueden presentar corte frontal integral o
parcial. También tienen filos en la periferia para poder realizar operaciones de planeado y
escuadrado. Pueden ser de dientes rectos o helicoidales.

Fresas frontales (End Mills)

Aunque las fresas frontales pueden tener muchas formas, ellas suelen tener bordes de corte
afilados sobre sus extremos y lados (periferia), además pueden ser usadas en varias aplicaciones
de corte:

Fresado tangencial o periférico (canteado)


Planeado

Fresado de ranuras
Fresado en plunge (fresado de cavidades o fresado axial)

Mecanizado en rampa (mecanizado en rampa lineal, mecanizado en rampa circular) (fresadoras


cnc)
Todas las fresas frontales comparten la misma anatomía básica. La longitud total de la
herramienta se puede dividir en dos partes, el vástago (mango) y la longitud de corte. El vástago
se sujeta en el portaherramientas y la longitud de corte tiene características como, los gavilanes
(filos) y el borde cortante del diente.

Los recubrimientos sobre las fresas frontales aumentan la dureza, mejoran la vida útil de la
herramienta y permiten mayores velocidades de corte. los recubrimientos más populares son:

 Nitruro de titanio (TiN). El acabado estándar utilizado en acero aleado, aluminio y


plástico.
 Carbonitruro de Titanio (TiCN). Proporciona una mejor resistencia al desgaste que el TiN.
 nitruro de aluminio titanio (Al-TiN). El mejor recubrimiento para alta velocidad y avance,
además es usado para aplicaciones a altas temperatura.
Corte central vs corte no central

Las fresas frontales pueden ser de corte central o de corte no central. Básicamente es la capacidad
de las herramientas para cortar directamente un material sin necesidad de taladrar antes. Una
fresa frontal de corte central tiene bordes cortantes que se extienden hacia el centro de la
herramienta, lo que permite realizar un vaciado (cavidad) en la superficie del material. Una fresa
frontal de corte no central solo tiene bordes cortantes en la periferia (a sus lados) y requiere una
perforación previa, un mecanizado en rampa, o interpolación helicoidal (mecanizado en rampa
circular) en la superficie.
Filos (Gavilanes)

Cada fresa frontal tiene varios bordes cortantes que son maquinados (afilados) en la periferia (los
lados) de la herramienta. Proporcionan una evacuación fácil de las virutas de la pieza a través de
las canales de la fresa.

Las fresas frontales pueden tener desde 1 solo filo hasta 8 o mas filos. La cantidad de filos de la
fresa depende del material que se va a cortar y la velocidad de avance del husillo. Por ejemplo, al
cortar aluminio se producirán virutas de gran tamaño. Si usamos una fresa con muchos filos
evitara que se evacuen fácilmente las virutas, lo que provocara que la herramienta se trabe y se
acumule calor.
Entre más duro sea el material, se necesita una fresa con mas filos. Esto disminuirá la cantidad de
viruta y mejorará el acabado de la superficie. las fresas frontales más comunes tienen 2, 3 y 4 filos:

 dos filos: proporciona una mayor cantidad de espacio (una canal grande) para la
evacuación de la viruta y es ideal para cortar materiales blandos como el aluminio.
 tres filos: se puede trabajar tanto materiales ferrosos como no ferrosos y proporciona un
mejor acabado parcial y resistencia.
 cuatro filos: el filo adicional proporciona grandes velocidades de avance y acabados de
mayor calidad que las fresas frontales de dos o tres filos. Sin embargo, también se corre el
riesgo de reducir el espacio de evacuación de la viruta y de trabarse la herramienta.

Tipos de fresas frontales

de punta esférica: la punta de esta fresa frontal tiene forma esférica, lo que la hace ideal para el
fresado de contornos en 3D. sus puntas redondeadas hacen superficies curvas de alta calidad.
de punta de toro (fresa frontal con radios de equina): Esta herramienta tiene un radio en las
esquinas con un fondo plano y puede ser usada para crear un filete en el fondo de una pared
(superficie). El radio de esquina es menos propenso a romperse que las esquinas afiladas en las
fresas de punta plana por lo que las fresas de punta de toro a menudo se usan para desbastar
(mecanizado en rampa, fresado a escuadra, fresado de canal para cola de milano).

de punta en v (fresas para hacer chaflanes): Estas fresas frontales vienen con una punta afilada y
se usan típicamente para hacer chaflanes. Por lo general, vienen de 90 y 60 grados, y la punta
puede ser filosa o plana.
de punta plana: Se trata de fresas frontales de uso general que se utilizan normalmente para
fresar superficies planas.

de desbaste: Las estrías a los lados (periferia) pueden fresar de manera rápida grandes cantidades
de material y dejar un acabado rugoso.
Conos ISO

El cono ISO es el tipo de ahusamiento (acoplamiento) que tienen muchos portaherramientas, que
se acoplan en los ejes de una fresadora, mandrinadora y centros de mecanizado. La conicidad de
este tipo de cono es estándar (7/24), es superior a las de los Conos Morse, y también son más
robustos. Las dimensiones de los conos ISO están normalizadas y se denominan por el diámetro
exterior del cono como ISO 30, 40 y 50.

El cono ISO aparte de su conicidad, tiene unos anclajes que se acoplan la máquina para evitar el
patinando cuando se producen grandes esfuerzos de corte. Denominando de diferentes formas
estos conos si bien tienen el mismo grado de conicidad que corresponde con un ángulo de
generatriz de 8°17’ 50’’.
Correspondiente a tipos mango para fresas frontales tenemos los tipos:

 Cónico ISO - DIN 2080


 Cónico ISO - DIN 69 871

Manipulación, transporte y almacenamiento.

Estas herramientas son piezas metálicas pesadas, duras, pero a la vez muy frágiles. Su transporte y
almacenamiento se realizará de forma fácil y segura. Para ello existen unos soportes plásticos, con
un alojamiento de forma cónica, en los que la propia herramienta queda en posición vertical
apoyando directamente sobre su extremo cónico. Como hay una gran variedad de herramientas
con conicidades diferentes, hay también el mismo número de apoyos plásticos porta
herramientas, cada uno para su correspondiente herramienta.

Portaherramientas

Un portaherramientas es un dispositivo de sujeción de la herramienta de corte de una máquina


herramienta. Hay muchas herramientas de corte diferentes en cuanto a forma y tamaño. El tipo
de portaherramientas debe ser elegido en función de la máquina y de la herramienta a utilizar.

Portaherramientas de la fresadora

Ejes portafresas (fresadora horizontal, fresadora universal)

Son accesorios de la fresadora que se usan para sujetar la fresa y ala vez para transmitirle el
movimiento que recibe del husillo.

Tipos

Los ejes portafresas se seleccionan según el tipo de fresa que se debe montar y el tipo de trabajo
que se va a efectuar. Para diferenciar estos portafresas se les agrupa dentro de una primera
clasificación en:

 Eje portafresas largos


 Ejes portafresas cortos (mandriles portafresas)
Ejes portafresas largos (fig. 1)

Las partes principales de un eje portafresas largo, por las funciones que cumplen, son:

a) eje cilíndrico

b) collar impulsor

c) cuerpo cónico

En cada una de estas partes hay a su vez detalles constructivos que cumplen funciones específicas
en el eje portafresas.

El agujero roscado en el cuerpo cónico permite fijar el extremo de la barra de apriete (tirante de
fijación) con objeto de asegurar su ubicación en el husillo.

Las ranuras del collar impulsor (ranura impulsora), que son dos, encajan en las chavetas de
arrastre del husillo, evitando que el eje portafresa se deslice al transmitir el movimiento que
recibe de la caja de velocidades.

El chavetero que va a lo largo de todo el eje cilíndrico, en el cual se ubica y fija la fresa, permite, al
colocarle la chaveta, que la herramienta pueda transmitir la potencia y giro del husillo, sin que
resbale al entrar en contacto con la pieza y darle la profundidad de corte correspondiente.

La espiga roscada, que va en el extremo del eje cilíndrico, recibe una tuerca que aprieta y fija la
fresa en su posición definitiva, a través de los anillos separadores, impidiendo su salida del eje.

Elementos que complementan el uso y montaje del eje portafresa


Tirante de fijación (fig. 2) es una barra de acero roscada en ambos extremos, que se introduce a
través del husillo para atornillarlo en el agujero roscado del eje portafresa, lo que permite fijarlo
por completo al husillo mediante la tuerca y contratuerca que lleva en el otro extremo.

Anillos separadores (fig.3). son aros con chaveteros ajustados al eje, que sirven de suplementos
para la ubicación de las fresas en el eje cilíndrico. Sus largos son variables para permitir
combinaciones de ubicación de las fresas, sus caras planas laterales son paralelas y están muy bien
trabajadas.
Buje guía (fig. 4) (anillos de soporte). Sirve de apoyo al eje portafresas y evita la flexión excesiva
del eje debido al esfuerzo durante el trabajo.

Ejes portafresas cortos o mandriles portafresas

Estos ejes cumplen con la misma función que los ejes portafresas largos. Su diferencia esta en que
el eje cilíndrico largo se ha remplazado por uno muy corto y en otros casos se ha eliminado por
completo, según sea el tipo de fresa que se requiere tomar. Estas características permiten
clasificar los ejes portafresas cortos en dos tipos: para fresas con agujero y fresas con espiga.

para fresas con agujero

de agujero liso.

Estos mandriles se subclasifican en dos tipos, de acuerdo al chavetero (cuñero) de fresas:

 Para fresas con chaveteros transversal (fig. 5-a).


 Para fresas con chavetero longitudinal (fig. 5-b).

El apriete de la fresa se efectúa por medio de tuerca o tornillo, según sea el diseño del mandril.

El largo del vástago cilíndrico del mandril debe ser menor que el ancho de la fresa. En caso de ser
mayor, se suplementa el ancho de la fresa con anillos separadores con chaveteros, a fin de poder
apretar la fresa contra el mandril.
De agujero roscado (fig.6).

Estos portafresas tienen el vástago roscado, lo que permite tomar y fijar aquellas fresas que en
lugar de chavetero llevan el agujero roscado.

Con espiga cónica (fig.7).

Cuando las fresas de espiga cónica no se pueden fijar directamente al husillo por diferencias en los
diámetros y por diferencia de conicidades, se emplean estos mandriles que actúan como
manguitos cónicos intermediarios entre la espiga de la fresa y el husillo. Debido alas
combinaciones que resultan de tener que montar fresas con estas espigas, los mandriles
portafresas, para hacer posible estas combinaciones, se construyen con diversas conicidades, por
ejemplo: conicidad interior morse y conicidad exterior estándar americana o viceversa.
Con espiga cilíndrica

Para la sujeción y apriete de las fresas que tienen el mango cilíndrico se dispone de:

Mandriles con agujero cilíndrico (fig. 8), en cuyo agujero ajusta el diámetro de la espiga de la fresa;
para fijarlo dispone de un prisionero que se aprieta contra una muesca plana que lleva la espiga de
la fresa.
Portapinzas (fig.9) que por sus características particulares se tratan en tema aparte.

Resumen

Pinzas (boquilla) y Portapinzas (portaboquilla)

Como algunas fresas de espiga cilíndrica y brocas no pueden fijarse directamente al husillo, se
recurre a las pinzas. Debido a su forma permiten el alojamiento de este tipo de herramientas,
fijándolas al husillo mediante un mandril especial llamado Portapinzas.

Construcción

Las pinzas (fig.1) básicamente pueden definirse como un cuerpo cilíndrico hueco, ranurado a su
largo en forma parcial y con una parte cónica, lo que permite el cierre de la pinza sobre la pieza. Su
forma puede variar (fig. 2), pero el principio de funcionamiento es el mismo.
Clasificación

Según la forma de la pieza o herramienta que se desea tomar, se encuentra en el comercio una
variedad de tipos de pinzas que pueden clasificarse en:

Pinzas para barras (fig. 3)

a) cilíndricas

b) cuadradas

c) hexagonales

d) otras
Pinzas para anillos (fig. 4).

a) de fijación exterior

b) de fijación interior

Cada tipo de pinzas se fabrican en juegos de diferentes medidas, en milímetros y pulgadas, que
permiten tomar piezas de la medida y forma correspondientes (fig.5).
Condiciones de uso

el agujero de las pinzas se mecaniza con precisión para un tamaño especifico; por eso debe
tenerse cuidado al seleccionar el tamaño apropiado para sujetar en buena forma la pieza
respectiva, cuya espiga ha de ser lisa y de medida uniforme.

De no hacerse una elección adecuada puede dañarse la pinza, además de no lograrse un buen
apriete de la pieza (fig.6).

Portapinzas

Son mandriles hechos para ser fijados directamente al husillo cuyo alojamiento permite tomar en
forma centrada las pinzas, sujetándolas mediante una tuerca o un tirante (fig. 7).
Funcionamiento

Según el tipo de pinza varia la forma del portapinza, pero su principio de funcionamiento es el
mismo (fig.8).

El cuerpo cónico se fija en el husillo y, en el alojamiento del portapinza, se mete la pinza que es
fijada por la tuerca. Al apretar la tuerca no solo se fija la pinza sino también se aprieta la pieza al
ser presionado el asiento cónico de la pinza.

Algunos tipos de Portapinzas, por su diseño, traen también una contratuerca (fig.9), la que permite
fijar la posición definitiva de apriete de la pinza y de la pieza.

La rosca interior de la parte cónica permite fijar el Portapinzas al husillo de la maquina por medio
de la barra de apriete. Hay, además, cierto tipo de pinzas que no requieren Portapinzas para fijar
las fresas; en este caso, el apriete se logra al fijarlas en el husillo de la maquina (fig.10).
Mandril descentrable

es un dispositivo usado en la fresadora para la sujeción y control de las herramientas de corte


(cuchilla). Se utiliza fundamentalmente en operaciones de alisado. Pero dada su característica
también permite la ejecución de operaciones de refrentado, escalonado y ranurado. Su
comportamiento es de un portaherramientas graduable y preciso (fig.18). consta de las siguientes
partes:

 cuerpo fijo
 cuerpo porta herramienta
 barra portacuchilla

El cuerpo fijo

Es la parte del mandril que se acopla al husillo de la fresadora. Lleva en uno de sus extremos una
espiga cónica agujereada y roscada para recibir el tirante que la fija al husillo.

En el otro extremo lleva ranuras en cola de milano que sirve de guía ala colisa.

El cuerpo portaherramientas

es la parte que se desplaza sobre la cola de milano. Tiene un tornillo con anillo graduado que
produce y regula esos desplazamientos y además un agujero donde se ubica la herramienta o la
barra que sujeta la herramienta.
La barra portacuchilla

Por uno de sus extremos se ubica en el agujero del cuerpo portaherramientas, en el otro extremo
lleva un agujero cuadrado o redondo donde se aloja la cuchilla.

Tipos

Existen varios tipos, pero en general se pueden clasificar en:

 de avance manual (como el de la fig.18)


 de avance automático (fig.19)

funcionamiento

la regulación del corte se logra haciendo girar el tornillo con anillo graduado, quien hace que se
deslice la colisa acercando o alejando la herramienta del eje de giro. En los mandriles descentrable
de avance automático, el desplazamiento radial de la herramienta puede ser dado
automáticamente por medio de la tuerca de avance (fig.19).

Condiciones de uso

Para obtener un buen alesado el mandril debe tener un buen ajuste con la colisa y el tornillo. La
barra portaherramientas o la herramienta deben ajustar bien en su alojamiento.
Mandril fijo

Consiste este útil en una barra cilíndrica construida en acero (fig.20). en uno de sus extremos lleva
un agujero de sección cuadrada o cilíndrica, que aloja la cuchilla. Estos mandriles, que son de uso
muy frecuente en los talleres, presentan en uno de sus extremos una variedad de formas para
sujeción y regulación de la cuchilla. Suelen construirse en el mismo taller.

Clasificación y tipos

1. de sujeción que permite controlar y regularizar los deslizamientos de la cuchilla (fig.21).

2. de sujeción sencilla en los cuales la regulación esta sujeta ala habilidad del operador (fig.22).

3. para agujeros ciegos (fig.23), los cuales llevan el alojamiento de la cuchilla inclinada.
los mandriles fijos pueden ser sujetados al husillo de la fresadora si viene dispuesto en uno de sus
extremos un cono de acoplamiento (fig.24); de lo contrario, se fijarán dispositivos sujetadores
como mandriles descentrable, Portapinzas u otros elementos de fijación.

Condiciones de uso

Las barras deben ser seleccionadas considerando:

 El diámetro del agujero por mecanizar


 El esfuerzo de corte a que será sometido
 La longitud de la superficie por trabajar

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