Fundamentos de la fresadora: Una guía completa

La fresadora es una máquina herramienta ampliamente utilizada, y su movimiento principal es el movimiento de rotación de la fresa, mientras que el movimiento de avance es generalmente el movimiento de la pieza de trabajo impulsado por la mesa de trabajo. Existen muchos tipos de fresadoras, entre ellas: Componentes principales de una fresadora horizontal (1) Bancada La bancada [...]

Índice

La fresadora es una máquina herramienta muy utilizada, y su movimiento principal es el movimiento de rotación de la fresa, mientras que el movimiento de avance es generalmente el movimiento de la pieza impulsado por la mesa de trabajo.

Existen muchos tipos de fresadoras, entre ellos:

  • Fresadoras horizontales
  • Fresadoras verticales
  • Fresadoras de pórtico
  • Fresadoras de herramientas
  • Fresadoras de chavetero

Componentes principales de una fresadora horizontal

(1) Cama

La bancada es el cuerpo principal de la máquina herramienta, con la mayoría de los componentes instalados sobre ella.

El husillo, el mecanismo de cambio de velocidad del husillo y otras piezas se instalan dentro de la bancada.

La pared frontal de la cama tiene guías verticales de cola de milano para el movimiento hacia arriba y hacia abajo de la mesa, mientras que la parte superior de la cama tiene guías horizontales de cola de milano para el movimiento hacia delante y hacia atrás del travesaño.

En la parte trasera de la bancada hay un motor principal que acciona el husillo mediante un mecanismo de cambio de velocidad instalado en el interior de la bancada.

La velocidad del husillo se cambia mediante una manivela y una escala de cuadrante, ambas situadas en la parte superior izquierda de la bancada. Es necesario detenerse al cambiar de velocidad.

En la parte inferior izquierda de la cama hay un armario eléctrico.

  1. Cama
  2. Motor de accionamiento principal
  3. Mecanismo de cambio de velocidad del husillo
  4. Eje
  5. Travesaño
  6. Mandril de corte
  7. Grúa puente
  8. Mesa de trabajo longitudinal
  9. Mesa giratoria
  10. Mesa de trabajo en cruz
  11. Plataforma elevadora

(2) Travesaño

El travesaño puede ajustarse en longitud moviéndolo hacia delante o hacia atrás con ayuda de engranajes y cremalleras, y puede sujetarse mediante dos juegos de pernos excéntricos.

Se instala un soporte en el travesaño para apoyar el extremo saliente de la barra de corte, lo que aumenta la rigidez de la barra de corte.

(3) Tabla

Es el soporte de la mesa de trabajo, con la mesa de trabajo longitudinal, la mesa de trabajo transversal y la mesa giratoria de la fresadora montadas sobre él.

El motor de avance y el mecanismo de cambio de velocidad de avance son componentes independientes instalados en la parte delantera izquierda de la mesa, que controlan el movimiento de la mesa, la mesa de trabajo longitudinal y la mesa de trabajo transversal.

El cambio del avance se controla mediante una empuñadura en forma de seta, que permite cambiar de velocidad durante la marcha.

La mesa puede desplazarse a lo largo de las guías verticales de cola de milano de la bancada. Debajo de la mesa hay un husillo vertical que no sólo sube y baja la mesa, sino que también la sostiene.

La manipulación de la mesa de trabajo transversal y de la mesa elevadora se controla mediante asas situadas en el lado izquierdo de la mesa elevadora.

Hay dos empuñaduras unidas que tienen cinco posiciones: arriba, abajo, adelante, atrás y parada. Las cinco posiciones están entrelazadas.

(4) Mesa de trabajo longitudinal

Se utiliza para instalar piezas de trabajo o accesorios y se mueve longitudinalmente con la pieza de trabajo durante el movimiento de avance.

En la parte superior de la mesa de trabajo longitudinal hay tres ranuras en T para instalar pernos de sujeción (pernos en T). Una de estas tres ranuras en T tiene mayor precisión que las otras dos. También hay una pequeña ranura en T en la parte delantera de la mesa de trabajo para instalar bloques de límite de recorrido.

La anchura de la mesa de trabajo longitudinal es la principal especificación que indica el tamaño de la fresadora.

(5) Mesa de trabajo transversal

La mesa de trabajo transversal está situada debajo de la mesa de trabajo longitudinal y se utiliza para accionar la mesa de trabajo longitudinal para que se mueva hacia delante y hacia atrás.

Con la mesa de trabajo longitudinal, la mesa de trabajo transversal y la mesa elevadora, la pieza puede moverse en tres direcciones de coordenadas perpendiculares entre sí para satisfacer los requisitos de mecanizado.

Entre la mesa de trabajo longitudinal y la mesa de trabajo transversal de la fresadora universal se encuentra una mesa giratoria. Su único propósito es permitir que la mesa de trabajo longitudinal gire dentro de un ángulo positivo o negativo no superior a 45 grados en el plano horizontal, con el fin de fresar ranuras helicoidales.

La presencia o ausencia de mesa giratoria es la única característica distintiva entre las fresadoras horizontales universales y las fresadoras horizontales ordinarias.

(6) Eje

El husillo se utiliza para instalar fresas directamente o a través de un árbol de fresas, y acciona la fresa para que gire. El husillo es un eje hueco con un orificio cónico de 7:24 en el extremo delantero para instalar fresas o mandriles portafresas.

Un perno largo atraviesa el orificio pasante del husillo desde la parte posterior para fijar las fresas o los portabrocas en su sitio.

La base soporta todo el peso de la fresadora y mantiene el líquido de corte. Es la base de toda la fresadora y está diseñada para garantizar que la máquina sea estable y rígida durante el funcionamiento.

Además, también hay dispositivos auxiliares como la grúa y el árbol de corte.

Fresadora universal de mesa elevadora horizontal X6132.

(1) Modelo y especificaciones de la fresadora.

(2) Principales parámetros técnicos:

La superficie de trabajo de la mesa es de 320 mm x 1250 mm, y el recorrido máximo de la mesa (manual) es de 700 mm longitudinalmente, 255 mm transversalmente y 320 mm verticalmente. El recorrido máximo de la mesa (automática) es de 680 mm longitudinalmente, 240 mm transversalmente y 300 mm verticalmente.

El ángulo máximo de rotación de la mesa es de ±45°, y la distancia del eje del husillo a la superficie de la mesa de trabajo es de 30 mm a 350 mm. La velocidad del husillo tiene 18 niveles que van de 30rpm a 1500rpm.

Fresadora de mesa elevadora vertical.

La fresadora vertical es similar a la fresadora horizontal en muchos aspectos. Sin embargo, difiere en que no tiene carril guía superior ni travesaño en la bancada.

En su lugar, la parte superior delantera de la máquina tiene un cabezal de fresado vertical, que se utiliza para instalar el husillo y la fresa.

Por lo general, en una fresadora vertical se coloca una mesa giratoria entre la bancada y el cabezal de fresado vertical, lo que permite inclinar el husillo en un ángulo determinado para fresar superficies inclinadas. La fresadora vertical también puede utilizarse para taladrar agujeros.

Accesorios para fresadoras

b) Mesa de trabajo basculante

c) Mesa de trabajo giratoria.

d) Tornillo de banco liso

e) Cabezal divisor.

f) Cabezal de fresado vertical.

g) Insertar Fresadora

1. Alicates de punta plana

También conocidos como tornillos de banco para máquinas, estos alicates se suelen utilizar para sujetar piezas de trabajo pequeñas o medianas de forma rectangular o cilíndrica. Los alicates que cuentan con un dial giratorio se denominan alicates de punta plana giratorios, que pueden utilizarse para ajustar ángulos.

Este método suele utilizarse para instalar piezas pequeñas de forma regular.

2. Mesa giratoria

Esta herramienta se utiliza para sujeción piezas de trabajo que requieren el mecanizado de superficies curvas. Resulta especialmente útil para fresar superficies de arco circulares interiores y exteriores relativamente uniformes.

3. Fresa universal

Ampliar la gama de procesamiento de las fresadoras horizontales. La instalación de un cabezal de fresado universal en una fresadora horizontal no solo permite realizar diversas operaciones de fresado vertical, sino que también permite ajustar el eje de la fresa a cualquier ángulo en función de las necesidades de fresado.

Sin embargo, debido a la complicada instalación del cabezal de fresado universal y a la importante reducción del espacio de trabajo tras la instalación, su utilización es limitada.

4. Cabezal divisor universal

La aplicación de un cabezal divisor:

Como uno de los accesorios importantes, el cabezal divisor se utiliza comúnmente para instalar piezas de trabajo para fresar superficies inclinadas, realizar operaciones de indexación, y mediante el uso de diversos métodos de indexación (como indexación simple, indexación compuesta e indexación diferencial) para diversas tareas de indexación.

Además, el cabezal divisor puede utilizarse para instalar la pieza de trabajo en el ángulo necesario para facilitar el procesamiento de corte (como el fresado de superficies inclinadas). Al fresar ranuras helicoidales, el cabezal divisor puede conectarse al tornillo longitudinal de la mesa de la fresadora con un "engranaje de intercambio" para proporcionar a la pieza de trabajo en el cabezal divisor un movimiento en espiral mientras se mueve la mesa.

Fresa

La fresa es una herramienta multidentado que, debido a su compleja estructura, suele producirse en fábricas especializadas. Debido al elevado número de dientes que participan en el corte al mismo tiempo y a la capacidad de utilizar altas velocidades de corte, tiene una mayor productividad.

Hay muchos tipos de fresas y varias formas de clasificarlos, incluyendo por uso, método de combinación, forma del perfil del diente, etc. Aquí presentaremos principalmente la clasificación por uso.

Tipos de fresas

Clasificación de las fresas según su uso:

  • Fresa cilíndrica
  • Fresas de mango
  • Fresa de disco
  • Hoja de sierra Fresa
  • Fresado frontal Cortador
  • Fresa de chavetero
  • Fresa angular
  • Fresa de formas

Fresa frontal

  • a. Se utiliza para el mecanizado de superficies planas en fresadoras verticales
  • b. Cada diente de la fresa frontal es similar a un corte con torno herramienta, y los dientes son de aleación dura.
  • c. El filo principal de la fresa se distribuye en un extremo de la misma.
  • d. El eje es perpendicular a la superficie que se mecaniza durante la operación.

Fresa cilíndrica

La fresa cilíndrica se fabrica generalmente de acero rápido en su totalidad. El filo de corte en espiral se distribuye en la superficie del cilindro sin filo de corte secundario. Los dientes en espiral cortan y salen gradualmente de la pieza durante el proceso de corte, por lo que el proceso de corte es relativamente estable.

Se utiliza principalmente para mecanizar superficies estrechas y largas con una anchura inferior a la longitud de la fresa en fresadoras horizontales.

Fresa de disco

La fresa de disco incluye:

  • Fresa para ranuras
  • Fresa de doble filo
  • Fresa de tres filos

Fresa de ranurar. Solo tiene dientes en la superficie del cilindro y solo puede utilizarse para mecanizar ranuras poco profundas.

Fresa de chavetero

A. Se trata de un herramienta de corte para fresar chaveteros, con sólo dos ranuras.

B. Tanto el borde de corte circunferencial como el borde de corte final pueden servir como borde de corte principal.

C. Cuando se utiliza, la fresa penetra primero en la pieza mediante avance axial y, a continuación, fresa el chavetero siguiendo la dirección del chavetero.

D. Durante el reafilado sólo es necesario rectificar el filo de corte final.

Fresa

La diferencia entre Ejercicios de torsiónFresas de planeado y fresas de chavetero:

Fresa con hoja de sierra

Las fresas de hoja de sierra se utilizan principalmente para cortar o fresar ranuras estrechas hasta una profundidad determinada.

Fresa angular

Las fresas de ángulo simple y doble se utilizan para fresar ranuras y biseles en piezas de trabajo.

Fresa de forma

Las fresas de forma se utilizan para mecanizar superficies contorneadas, y la forma de los dientes de la fresa está diseñada para adaptarse a la forma del contorno de la superficie de la pieza que se está mecanizando.

Clasificación de las fresas por la forma de su dentado:

1. Fresa de dientes puntiagudos

El dorso de la fresa de dientes puntiagudos es en su mayor parte lineal y se fresa con una fresa angular. Este tipo de fresa es siempre de diseño puntiagudo. Se puede fabricar y afilar fácilmente, y se puede rectificar a lo largo de la superficie de corte posterior después de que se desafile. Este tipo de fresa tiene un filo afilado.

2. Fresa de dientes perfilados.

El dorso de una fresa de dientes perfilados es una curva especial, normalmente una espiral de Arquímedes. El dorso del diente se mecaniza por el método de afeitado. Una vez que el diente se desafila, se puede rectificar a lo largo de la superficie de corte delantera.

La forma de los dientes de la fresa permanece inalterada tras el reafilado. Este tipo de fresa se utiliza habitualmente para el mecanizado de formas de filo complejas de fresas de forma.

Fresa de mango:

1) Fresa de mango

Los dientes de la fresa se distribuyen en la cara frontal y en la superficie cilíndrica de la fresa. Suele utilizarse para mecanizar superficies planas en una fresadora vertical y también puede utilizarse para mecanizar superficies planas en una fresadora horizontal.

2) Fresa frontal

Es adecuada para fresar superficies de contorno, caras frontales, planos inclinados, ranuras y superficies escalonadas, etc.

3) Fresa de chavetero y fresa de ranura en T

Se utiliza específicamente para el mecanizado de chaveteros y ranuras en T.

4) Fresa de cola de milano

Se utiliza específicamente para fresar ranuras de cola de milano.

Fresa con agujeros:

Alcance del mecanizado de fresado

El fresado es un método de mecanizado de alta productividad. Normalmente, la precisión de fresado puede alcanzar de IT9 a IT8, y la rugosidad superficial El valor Ra puede alcanzar de 6,3 a 1,6μm.

El fresado tiene una amplia gama de capacidades de procesamiento, incluido el fresado de superficies planas, escalones, ranuras, superficies de conformación, ranuras helicoidales, superficies de dientes de engranajes, corte y líneas de grabado. Además, pueden instalarse en la fresadora herramientas de mecanizado de agujeros, como brocas, escariadores y barras de mandrinar, para procesar agujeros en las piezas de trabajo.

Métodos de fresado

Fresado convencional y fresado trepante

Definición: Cuando el sentido de giro de la fresa es opuesto al sentido de avance de la pieza, se denomina fresado convencional. Cuando están en la misma dirección, se denomina fresado en ascenso.

Características:

1. En fresado convencionalel espesor de corte aumenta gradualmente a partir de cero.

Debido a la influencia del radio del filo romo, el ángulo frontal es negativo al principio del corte. Los dientes se aprietan y patinan sobre la superficie de la pieza, lo que provoca graves endurecimiento superficial y un mayor desgaste de los dientes.

En cambio, en el fresado de ascenso, el espesor de corte parte del máximo. El desgaste de la herramienta es menor y la durabilidad es elevada.

2. En el fresado ascendente, la fuerza de corte en la dirección de avance es la misma que la de la pieza.

Debido a la holgura entre el tornillo y la tuerca de la mesa de trabajo, cuando la fuerza de avance aumenta gradualmente, la fuerza de corte tirará de la mesa de trabajo y causará fluencia, dando como resultado un avance desigual.

En casos graves, puede provocar la rotura de la fresa.

Sin embargo, en el fresado convencional, debido a la acción de la fuerza de avance, la superficie de transmisión entre el tornillo y la tuerca está siempre en estrecho contacto, por lo que el proceso de fresado es relativamente estable.

3. En el fresado convencional, la fuerza de corte vertical es opuesta a la fuerza de sujeción y al peso de la pieza, lo que tiende a levantar la pieza de la mesa de trabajo, exacerbando la vibración y afectando a la sujeción y a la rugosidad superficial de la pieza.

Por otro lado, en el fresado en ascenso, la fuerza de corte vertical es descendente, lo que da como resultado un apriete fiable.

Características de la molienda ascendente:

  • Las virutas empiezan a ser gruesas y la fresa es más duradera;
  • La fuerza de fresado presiona la pieza, lo que se traduce en estabilidad y menos vibraciones;
  • La máquina herramienta tiene fluencia, pero es susceptible al bruñido superficial;
  • En comparación con el fresado convencional, es adecuado para el mecanizado de precisión.

Características del fresado convencional:

  • El grosor de la viruta aumenta de fino a grueso;
  • El corte inicial provoca el apriete de los dientes, el deslizamiento y un mayor desgaste de la herramienta;
  • La fuerza de fresado elimina la fluencia de la mesa de la máquina;
  • El fresado convencional se utiliza para evitar el bruñido de la superficie y la fluencia.

Fresado simétrico y fresado asimétrico

1. Fresado simétrico:

El eje de la fresa se sitúa en el centro de la superficie mecanizada durante el fresado, lo que se denomina fresado simétrico. El fresado simétrico suele tener un grosor de corte medio mayor y se suele utilizar para piezas con superficies de mecanizado anchas y acero endurecido.

2. Fresado asimétrico:

El fresado con el eje de la fresa situado en un lado de la superficie mecanizada se denomina fresado no simétrico. En función de la posición del eje de la fresa, puede dividirse a su vez en fresado no simétrico convencional y fresado no simétrico escalado.

No lo olvide, ¡compartir es cuidar! : )
Shane
Autor

Shane

Fundador de MachineMFG

Como fundador de MachineMFG, he dedicado más de una década de mi carrera a la industria metalúrgica. Mi amplia experiencia me ha permitido convertirme en un experto en los campos de la fabricación de chapa metálica, mecanizado, ingeniería mecánica y máquinas herramienta para metales. Estoy constantemente pensando, leyendo y escribiendo sobre estos temas, esforzándome constantemente por mantenerme a la vanguardia de mi campo. Deje que mis conocimientos y experiencia sean un activo para su empresa.

A continuación

Tabla de tamaños y pesos de las vigas en H

¿Alguna vez se ha preguntado por el mundo oculto de las vigas H de acero? En este cautivador artículo, desvelaremos los misterios que se esconden tras estos componentes esenciales de la construcción. Nuestro experto ingeniero mecánico le guiará...
MáquinaMFG
Lleve su negocio al siguiente nivel
Suscríbase a nuestro boletín
Las últimas noticias, artículos y recursos, enviados semanalmente a su bandeja de entrada.
© 2024. Todos los derechos reservados.

Contacte con nosotros

Recibirá nuestra respuesta en 24 horas.