Fresado de piezas

4.
FRESADO D E PIEZAS
A l g u n a s piezas fresadas importantes.
M e d i a n t e fresado p u e d e p r o v e e r s e a p i e z a s de los más d i v e r s o s m a t e r i a l e s c o m o ,
p o r e j e m p l o , a c e r o , fundición de h i e r r o , m e t a l e s n o férricos y m a t e r i a l e s sintéticos,
de superficies p l a n a s o c u r v a s , de e n t a l l a d u r a s , de r a n u r a s , de d e n t a d o s , e t c . (figura 11 *>, 1). L a s u p e r f i c i e de l a s p i e z a s f r e s a d a s p u e d e s e r d e s b a s t a d a o a f i n a d a . L a s
F i g . 1 1 9 , 1 . E j e m p l o s de pfezas f r e s a d a s .
p i e z a s q u e h a y a n de t e n e r u n a m e j o r c a lidad
superficial,
como,
por
ejemplo,
las guías de máquinas-herramientas, se
trabajan frecuentemente
por esmerilado
o rectificado.
Proceso del trabajo a l fresar
(fig. 1 1 9 , 2 ) .
L a s virutas son arrancadas en el fresado
por medio de la rotación de la fresa cuyos
filos están dispuestos en forma circunferencial.
L a fresa es una herramienta de varios filos.
Para poderse introducir en el material los
filos de la fresa tienen forma de cuña (compárese con el útil de torno). E l movimiento
de rotación de la fresa se llama movimiento
principal o de corte. P a r a conseguir el espesor
de viruta ejecuta la pieza un movimiento de avance, lineal. L o s movimientos principal y de
avance son originados por la máquina fresadora.
Durante el fresado cada filo no está nada más que durante una parte de la revolución u .
la fresa, dedicado al arranque de v i r u t a . E l resto del tiempo el diente gira en vacío y puede
refrigerarse. E l trabajo del útil no es, por lo tanto, tan fuerte como en el caso del útil de torno
cuyo filo está continuamente cortando.
i v , . „ - , i „ „ , . „ „ „ ,u, ,,„ ,
Máquina y h e r r a m i e n t a
120
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^
121
Constitución de l a s máquinas de fresar
P r o c e d i m i e n t o s de f r e s a d o .
y d i s t i n t a s c l a s e s de éstas.
Fresado cilindrico
L a f o r m a y el tamaña de las p i e z a s
y fresado f r o n t a l .
F i g . 120,1. Fresad^
f r o n t a l , a) S u Fíp. 120.2. I r
perticie
r ' t r a b a j a d a ino e x i s t e n o r i d u l a c i o n e s de f r e s a d o ) ; 6) f o r m a
de l a v i r u t a .
E n el fresado cilindrico el eje de
la fresa se halla dispuesto paralelamente a la superfìcie de trabajo en
la pieza. L a fresa es de forma cilindrica y arranca las virutas con
los filos de su periferia (fig. 120,1).
L a s virutas producidas tienen forma
de coma.
que
hayan
para
que
de
el
trabajarse determinan,
mecanizado
resulte
nómico, máquinas f r e s a d o r a s de
litución d i v e r s a . ( F i g u r a s 1 2 1 , 1 , 2 ;
ras
122.1
ecoconsfigu-
... :\.)
E n el fresado frontal el eje de la fresa es normal a la superficie de trabajo (fie. 120,2). L a
fresa corta no solamente con los dientes de su periferia, sino también con los frontales. L a s v i r u tas son de espesor uniforme.
Parangón e n t r e l o s fresados c i l i n d r i c o y f r o n t a l .
E n el fresado cilindrico la máquina fresadora experimenta una carga irregular en virtud
de la forma de coma de las virutas. E s difícil evitar un ligero golpe en la periferia, cuya consecuencia es una señal ondulada que se forma a cada revolución de la fresa. E n el fresado frontal
cada diente arranca una v i r u t a de espesor uniforme. L a carga de la fresadora es por esta razón
uniforme. E l rendimiento de v i r u t a es, por lo general, 15 ... 20 % más alto que en el fresado
cilindrico. E l pequeño golpe que pueda producirse en l a periferia de la fresa frontal no tiene
influencia alguna sobre la lisura de la superficie y las superficies obtenidas presentan por eso
una superficie más lisa. Cuando ello sea posible deben mecanizarse las superficies planas mediante fresado frontal.
F i g . 121,1. („rril.it).
Má,,,,,,,,, l r . - » „ . l „
ra
Imrizonul.
» dé f e ar ;
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' l ™ ? ' ! ' ™ > " u s i l i , , de t r a b a j o
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P"n<;ip»l; rf) at l i o n a t n i e n t o d.,1
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i r i s a r i ili siij,•,„,„; h) b r a z o s u p e r i o r ; i) a i . o v n ilei bri»,,
s u p e r i o r ; , ) árbol - M e n s i b l , , Ai m e c a n i s m o líe K í l U À
fin.
h
1
r
V
F r e s a d o e n contradirección y fresado p a r a l e l o . *
E l movimiento de avance en el fresado cilindrico tiene lugar generalmente contra el sentido
de giro de la fresa, pero puede verificarse también en el mismo sentido que éste (fig. 120,3). Se
distinguen, de acuerdo con esto, el fresado en contradirección y el fresado en dirección paralela.
H\ fresado en contradirección es el procedimiento corrientemente empleado en el fresad»
cilindrico. L a viruta se arranca aquí primeramente por el sitio más delgado. A n Í S de que lo»
dientes de la fresa penetren en el material, resbalan sobre la superficie que se trabaja. Con e»to
se produce un fuerte rozamiento. E l esfuerzo de corte hace gesto de levantar la pieza.
F i g . 120,3. M o v i m i e n t o de
a v a n c e en el fresado c i l i n d r i c o , a) F r e s a d o en
contradirección; b) fregado p a r a l e l o .
E n el fresado paralelo los filos de la fresa atacan la viruta P
pieza es fuertemente presionada contra su ^
pieza* delgadas. Se emplean también
/
^
P
^
^ ^
¿
^
^
Ó
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^
"
^
^
corte L a máquina del..
la mesa no d e V teñe
<> ambas a la vez.
•
„
,,,, T , E . , 0 . d o . m o d o , de f r e s a r s u e l e n l l a m a r s e también fresado de avance por a,lan»
i •>«i*r< l iv i m e n t f .
S
|
I :
fl
a r r
Miupiiiia f r e s a d o r a h o r i z o n t a l .
Esta máquina se presta para toda clase de trabajos de fresado. Su característica es el h u lllii d e fresar dispuesto h o r i z o n t a l m e n t e .
L l cuerpo de la fresadora soporta el husillo de fresar horizontalmente dispuesto, los aeeional o s p r i n c i p a l y de avance, la mesa de consola móvil con earro transversal y mesa de suiei i l i ' i i \ el brazo superior que frecuentemente se descarga, apoyándolo en u n soporte.
I I husillo de fresar es soportado por cojinetes de deslizamiento u por cojinetes de r o d a d u r a .
I " i garantizar un f u n c i o n a m i e n t o silencioso se realiza en dimensiones que le den robustez,
" m u sujetar el útil de fresar, la cabeza del husillo tiene u n cono e x t e r i o r y u n cono i n t e r i o r .
I I mecanismo del accionamiento principal da al husillo de fresar el m o v i m i e n t o de rotación
| II l i l i i \ i i i i l i ll11) p r i n c i p a l . Con o b j e t o de que la fresa pueda funcionar con la velocidad de corte
• i apropiada, el número de revoluciones es v a r i a h j * * Las máquinas antiguas v a n provistas
i|h' un sistema escalonado de poleas. Las modernas son accionadas por una sola polea o por
j J H i i l i u directamente acoplado y, con a u x i l i o de u n sistema de ruedas dentadas, se pueden estaII
i i h a s t a 12 ó más números de revoluciones, sin más que accionar una palanca.
Mecanismo de accionamiento del avance. L a pieza se sujeta sobre la mesa de fresar o mesa
ll
ii|i c i i i i i . Para poderla acercar a la fresa, la mesa consola se desplaza en altura,
el carro t r a n s l i i»ul lo hace en sentido lateral
v la mesa de fresar en sentido longitudinal.
Para conseguir estos
n l o s se u t i l i z a n husillos accionados con palancas de m a n o . L a mesa de fresar puede,
- r r m o v i d a por medio de u n mecanismo de avance. Este recibe su accionamiento direch l l l i ' i i l i del mecanismo de accionamiento p r i n c i p a l o por medio de u n m o t o r especial para el
Por medio de cuñas o trinquetes de a c o p l a m i e n t o o por engranajes de ruedas correderas
• H l ' i l i i i establecerse diversas velocidades de avance. Para enlace del mecanismo de avance con
I bu i l l i . d e la mesa de fresar se u t i l i z a u n eje extensible y u n mecanismo de t o r n i l l o sin f i n .
> I " n ; I I M I I del avance puede l i m i t a r s e por medio de.topes.
1
y de
a,an„
I II máquinas grandes v a n frecuentemente p r o v i s t a s de carreras aceleradas con las cuales
ii |" . . . n e n a rápidamente a la fresa.
Máquina y h e r r a m i e n t a
Útiles de fresado.
L a s fresas pueden hacerse o de acero rápido o de acero de
herramientas, sin alear. Frecuentemente los filos se disponen con
una pieza de metal duro.
L a s fresas de acero de herramientas sin alear no pueden trabajar sino con reducida velocidad de corte. Con las fresas de acero
rápido pueden emplearse velocidades de corte mayores. Como el
acero rápido es caro, las fresas grandes se hacen a base de un cuerpo
de acero de construcción en que se insertan filos de acero rápido.
L a s fresas con filos de metal duro se prestan para trabajar materiales que ejerzan una fuerte acción de desgaste sobre los filos.
Clases de fresas.
Kig.
122,1.
Máquina de fresar \ e r l n a l ( i z q u i e r d a ) .
Fig.
122,2.
Máquina f r e s a d o r a p a r a l e l a ( c e n t r o ) .
Fig.
122,3.
Máquina f r e s a d o r a de p l a n e a r ( d e r e c h a ) .
esta
máquina se r e a l i z a n p r i n c i p a l m e n t e
trabajos
de
fresado
frontal.
El
h u s i l l o de f r e s a r está d i s p u e s t o v e r t i c a l m e n t e e n el c a b e z a l p o r t a f r e s a s . E s t e c a b e z a l
puede g i r a r de t a l m o d o q u e el h u s i l l o p u e d e
a d o p t a r también u n a posición i n c l i -
n a d a . L o s m e c a n i s m o s de a c c i o n a m i e n t o p r i n c i p a l y de a v a n c e n o se d i f e r e n c i a n del
de l a máquina de f r e s a r h o r i z o n t a l .
Máquina de f r e s a r u n i v e r s a l .
L a característica p r i n c i p a l de e s t a máquina es l a de q u e l a m e s a de f r e s a r puede
g i r a r h a c i a l a d e r e c h a o h a c i a l a i z q u i e r d a . C o n esto se h a c e posible l a ejecución de
m u c h o s más t r a b a j o s , c o m o , p o r e j e m p l o , el fresado de r a n u r a s e n e s p i r a l .
L a f r e s a d o r a p a r a l e l a (fig. 122,2) se u t i l i z a p a r a t r a b a j a r p i e z a s p e s a d a s .
L a f r e s a d o r a de p l a n e a r (fig. 122,3) se p r e s t a p a r a t r a b a j o s e n s e r i e . E l c a b e z a l
c o n e l h u s i l l o de f r e s a r es d e s p l a z a b l e e n a l t u r a . E l m o v i m i e n t o
L a s grandes
máquinas f r e s a d o r a s
de a v a n c e se r e a l i z a
de p l a n e a r t i e n e n
<fig. 123,3. Disposición de los filos, a ) L o s dientes rectos ( p a r a l e l o s
al eje de l a f r e s a ) a b a r c a n l a v i r u t a en t o d a s u a n c h u r a . E n v i r t u d de
e s t o , la fresa t r a b a j a a golpes. E l . r e n d i m i e n t o del corte es r e d u c i d o ;
í>) L o s d i e n t e s h e l i c o i d a l e s t r a b a j a n de mod_o más s i l e n c i o s o , más
s u a v e . C u a n d o sale u n d i e n t e d e l m a t e r i a l , h a y o t r o q u e e s t á ' e m p e z a n d o a c o r t a r . L a s v i r u t a s v a n separándose a u n l a d o
***** ^
O t r a s máquinas de f r e s a r e s p e c i a l e s .
con la mesa.
ulos de corte y paso e n t r e dientes p a r a t r a b a n , de
f i g . 123,2. Angula»,
d i l c r e n t e s m a t e r i a l e s , a) E l p a s o pequeño es a p r o p i a d o p a r a fres a d o de a c e r o d u r o ; 4) u n p a s o m e d i o c o n v i e n e p a r a fresado de
acero b l a n d o ; c) el paso g r a n d e es a d e c u a d o p a r a fresar m e t a l
ligero.
E
Máquina de f r e s a r v e r t i c a l (fig. 1 2 2 , 1 ) .
Con
Según la forma de los dientes se
distingue entre fresas de dientes puntiagudos y fresas con despulla.
Fresas de dientes puntiagudos.
E l rendimiento de corte de la fresa
y la calidad superficial de la pieza
dependen principalmente de los filos
de la fresa. Éstos son cuneiformes \
se obtienen por fresado (fig. 123,1).
L a magnitud: de los ángulos de corte
está relacionada con el material que
se v a y a a t r a b a j a r (fig. 123,2 y
T . 126.1, pág. 126). L a distancia o
aso entre los dientes queda tamién determinada por el material
(fig. 123,2).
A l fresar materiales blandos se
pueden producir, por ejemplo, grandes cantidades de v i r u t a que pueden
ser recibidas y separadas gracias a los
grandes huecos existentes entre diente y diente.
Los filos pueden estar dispuestos
paralelamente al eje de la fresa o
tener forma helicoidal (fig. 123,3).
Los filos helicoidales, que pueden
tener inclinación a la derecha o a la
izquierda, dan lugar, en el arranque
de v i r u t a , a un empuje en dirección
axial (fig. 123,4). E s t e empuje (em" - J , - * ; . iL.sie empuje |em-
frecuentemente
H g . 1 2 3 , 1 . A n g u l o s de corte en
los filos ile la fresa, a ) diluiti.,
de i n c i d e n c i a ; 0) ángulo i l . filn:
y) ángulo de a t a q u e ; •) s u p e r f i cie de a t a q u e ; b) s u p e r i n o - ile
incidencia.
*
eTvásTaÍo ¿ e ^ r f r e s a d Í r Í g Í d 0 C ° " t r a
'°
'
¿ M »
Según las Normas D I N , una fresa se dice que es de corte a la izquierda
c u a n d o g.ra en sent.do contrario a las agujas de un reloj mirándola desde el
l a d o d e l accionamiento, y que es de corte a la derecha cuando el giro es en el
-»
mismo sentido de las agujas de un reloj.
©
C o n t r a r i o
8 e
v a r i o s h u s i l l o s de f r e s a r .
L a s máquinas de f r e s a r r o s c a s se c o n s t r u y e n en d i v e r s o s tipos y se e m p l e a n , como
s u n o m b r e i n d i c a , p a r a f r e s a r r o s c a s (véase pág.
L a s máquinas f r e s a d o r a s
t i p o s (véase pág. 2 1 0 ) .
L a s máquinas f r e s a d o r a s
199).
para ruedas dentadas
existen igualmente
en
diverso!
de c o p i a r s i r v e n p a r a m e c a n i z a r p i e z a s p r o v i s t a s
dg
s u p e r f i c i e s de límites i r r e g u l a r e s ( c o m o , p o r e j e m p l o , e s t a m p a s o m o l d e s ) p o r medio
de p l a n t i l l a s .
ú ?
' (
¡' a)
Dirección del c o r t e y dirección d e l filo.
ai Hélice a la d e r e c h a
corte a la i z q u i e r d a ; 6) hélice a l a i z q u i e r d a - corte a l a d e r e c h a .
F i g
1
3 , 4
d e r
c n
F i g . 1 2 3 , 5 . ( i z q u i e r d a ) . L a s fresas de requerió diámetro r e s u l t a n
v e n t a j o s a s , a) R e c o r r i d o (/„) pequeño, m o m e n t o de torsión pequeño ( m o m e n t o de torsión
presión del corte x r a d i o de la
fresa, o s e a . Af = P r ) ; 6) r e c o r r i d o U g r a n d e , m o m e n t o de
torsión g r a n d e .
<M
husillo
I2. .
II tiles de fresado
Máquina \ Jierruinicnla
r
P l a t o s de c u c h i l l a s .
Los
cortes v a n f i j a d o s en f o r m a de c u c h i l l a s
e n u n c u e r p o o c a b e z a l , pudiéndose r e p o n e r p o r
s e p a r a d o e n caso de d e t e r i o r o . Se e m p l e a n estos
platos
d e c u c h i l l a s p a r a el fresado
grandes
frontal
de
superficies.
F r e s a s c o n d e s p u l l a * (figs. 125,2 ... 3 ) .
P a r a fresar s u p e r f i c i e s c u r v a s no se p u e d e n
...
i
i . . . . . . . . .¡lindrüas \ Irr-MM. I r . . r . l u l . - c i l i n d r i c a . . «I I.»
,
. „ _ „ _ ; „ , f r e s a d o r a h o r i z o n t a l : 6 L a s fresas
e m p l e a r l a s fresas de d i e n t e s e n p u n t a , y a q u e
al
I
, , „ : „ ,'.„ „ „ „
Con
dieti
la, « r a , * * » » " ^ Z
la i w t r a
1 - ' " " ' al ,•
a f i l a r l a fresa se cambiaría
su perfil.
Para
c u r v a s , a r c o s c i r c u l a r e s y t o d a clase de perfiles,
o r , . , ' l a »rr.ic.tl.
asi c o m o , c o n f r e c u e n c i a , también p a r a
de
r a n u r a s , se e m p l e a n
retorneadas.
El
estas fresas de
retorneado
resulta
F i g . 125,1.
I ' l a l o ib c u c h i l l a s
fresado
forma
necesario
p a r a m a n t e n e r el ángulo d e i n c i d e n c i a . E l ángulo
de
ataque
vale,
generalmente,
0 .
o
El
r e a f i l a d o se v e r i f i c a a c o s t a de la superficie de
a t a q u e (fig. 1 2 7 , 2 , pág. 127), c o n lo c u a l el perfil
se m a n t i e n e i n v a r i a b l e .
e c h a s . .1) L a
por e j e m p l o .
t i » . 121.2, l . a - t r r - a - en l u r i i i a de d i s c o se u t i l i z a n p a r a fresar e n l a l i a d l i r a * C S I L . . .
c i r c u l a r w utiliza p a r a c o r l a r piezas y p a r a h a c e r en ellas r a n u r a s e s t r e c h a s c u i n o , por e j e m p l o , en l a *
c a b e z a s de los t o r n i l l o s : b) L a s fresan p a r a ra m i r a r c o n d i e n t e s r e c t o s .sirven p a r a fresar r a n u r a s p l a n a s ,
u | n e l n ilc eVi l a r el m e e l a t e r a l , estas fresas v a n a h u e c a d a * c o n la m u e l a p o r a m b o s l a d o s : r ) L a s fresas <lc disco de
le* i M a n c i l l a r e s son a p r o p i a d a s p a r a e h a \ c l e r o s j u á s profundo»; <7) L a s fresas <le d i e n t e s c r u z a d o s v a n p r o v i s t a s de
filos d i r i g i d oa a l t e r n a t i v a m e n t e a l a d e r e c h a v a la i z q u i e r d a : e) L a s fresas de discos a c o p l a d o s p u e d e n , después de h a b e r
sido a f i l a d a s , v o l v e r a su p r i m i t i v a a n e h u r a m e d i a n t e interposición de las c o n v e n i e n t e * a r a n d e l a s : f) F r e s a d r d¡ccp
cu po-ii U ' . I I ife t ra lia jo.
Se d e s i g n a n c o n el n o m b r e de c o m p u e s t o s
aquellos útiles de fresar q u e están c o n s t i t u i d o s
a base de l a reunión de v a r i a s fresas de d i e n t e s
p u n t i a g u d o s o de fresas c o n d e s p u l l a de diámetros d i v e r s o s . S e p u e d e n fresar así, de u n a v e z ,
perfiles de l a s más v a r i a d a s f o r m a s . E l e m p l e o
de fresas c o m p u e s t a s b r i n d a m u l t i t u d de p o s i b i l i d a d e s en el t r a b a j o y a h o r r a el uso de fresas
de f o r m a , más c a r a s .
. . I r o n l a l c - c i l i n d r i c a , .le pequeñn .¡i»v a s t a g o r o n c o r l e a la d e r e c h a )
II) L a s / r c s u s «V ráMaf? '<>"
v i - p a r a sujeción. L a - f r e s a , i
124,3.
F r e s a c o m p u e s t a (figs. 1 2 5 , 4 , 5 ) .
F i g . 123,3. F r e s a de I orina c o n ili
b) L a s fresas ríe ráslapo p a r o r a n u r a s
. „ V n e r a l > n e n , r n a d a n.á, que• « . « , c o r U S " g ^ J ^ E J S
. tieñ7n
S o s fil
idos
tienen dos
lilos \ sia r r a s t r e no e
p r c t a n p a r a la ejecución de r a n u r a , en I - r ) L a , . / n . n . ;
glos.
- , „ i | , n p a r a el fresado de chavél-ros y de ag...,cri.» „
u s a
(
w
lzi
F i g . 125,4. F r e s a c o m p u e s t a , f o r m a d a a base de u n a fresa de d i s c o
de d i e n t e s c r u z a d o s , de u n a fresa c i l i n d r i c a v de u n a fresa de f o r m a
con despulla.
F i g . 1 2 5 , 5 . ( d e r e c h a ) . F r e s a c o m p u e s t a en posición de t r a b a j o . L a
fresa c o m p u e s t a está f o r m a d a por dos fresas de d i s c o , u n a fresa
c i l i n d r i c a c o n hélice a la i z q u i e r d a v o t r a c o n hélice a la d e r e c h a .
E n v i r t u d del sentido e n c o n t r a d o de a m b a s fresas c i l i n d r i c a s , el
empuje axial queda neutralizado.
. . . „| L a s / r e s . , ™ £ " ' ^ Z ^ " T
f
E
'n
fflí^jSf*|
. V del T.:
L s t a s fresas se l l a m a n también fresas d e s t a l o n a d a s o fresas r e t o r n e a d a s de perfil c o n s t a n t e .
\
T. 126,1.
VALORES
PRÁCTICOS PARA
NUMERO
DE
DE DIENTES Y
ACERO
127
C n i d a d o s p a r a c o n los útiles de fresar
Máquina y h e r r a m i e n t a
ÁNGULOS
D E CORTE E N FRESAS
Cuidados para con los útiles de fresar.
Durante
RÁPIDO
el fresado
se
desgastan
los
filos de la fresa. Si se emplean fresas con
los filos romos se da lugar a
superficies
a = ángulo de incidencia
trabajadas
y = ángulo de ataque
por lo tanto,
X = ángulo de inclinación del filo respecto al eje
tiempo en una máquina para afilar
poco
limpias.
Es
necesario,
afilar la fresa a su debido
he-
rramientas.
Materiales tenaces hasta
de 100 k g / m m ' de
resistencia
Acero* normales hasta
los 75 k g / m m
de r e s i s t e n c i a
N.»
de
dientes
Tipo de fresa
F r e s a cilindrica
Fresa frontal
cilindrica
F r e s a de disco
Avance
en contra
dirección
40
50
60
7° 10° 38°
75
90
Avance
110
paralelo
130
12° 16° 35<i 150
40
50
60
75
90
110
130
150
6
6
6
6
8
8
10
10
40
50
60
75
90
110
130
150
8
10
10
10
12
12
14
16
50
60
75
90
110
130
150
175
200
10
Avance
en contra
10
dirección
12
12
7° 12° 15°
14
Avance
16
paralelo
18
18 12° 18° 154
20
10
12
14
16
F r e s a de vastago
N.°
de
dientes
Ángulos
de c o r t e
•20
24
30
36
40
40
50
Avance
60
en contra
75
dirección
90
7° 10° 20° 110
130
150
Avance
en contra
dirección
7°
8°
15°
50
60
75
90
110
130
150
175
200
10
12
14
16
20
24
30
36
40
10
10
10
12
14
16
16
18
12
14
14
16
18
20
22
24
16
16
18
20
22
24
26
28
30
6
6
6
8
8
8
10
10
10
M e t a l e s ligeros
N.»
de
dientes
Ángulos
de corte
<
Ángulos
de corte
(fig.
fresas
por
de dientes
las
puntiagudos
superficies
127,1). Cuando
hay
de
que
se
incidencia
afilar
una
fresa cilindrica, por ejemplo, se mete en
un mandril o espiga
que se sujeta
F i g . 127,1. A f i l a d o de u n a fresa c i l i n d r i c a , a) M u e l a
f r o n t a l ; b) a p o y o de los d i e n t e s .
entre
las puntas de una máquina de afilar.
Avance
en contra
dirección
Avance
en contra
dirección
40
50
60
4° 5° 35° 75
90
Avance
110
paralelo
130
8° 12° 30° 150
40
50
Avance
60
en contra
75
dirección
90
4° 5° 20° 110
130
150
50
60
75
90
5° 6° 10°
110
Avance
130
paralelo
150
8° 14° 12° 175
300
Avance
en contra
dirección
Avance
en contra
dirección
4°
Las
afilan
6°
15°
10
12
14
16
20
24
30
36
40
8° 25° 45°|
Avance
paralelo
14° 30. 454
A l afilar se aprieta la fresa con una mano sobre el apoyo dispuesto para los dientes. Con ia
otra mano se mueve la mesa con la fresa por delante de la muela. A todos los dientes, uno a
uno, se les da primeramente un afilado previo y después, también uno tras otro, el definitivo.
Como útil de afilar se emplea una muela de vaso. Puesto que únicamente se debe afilar con u n
lado de l a muela de vaso, el eje dé ésta deberá guardar una inclinación de, aproximadamente,
3° con relación al eje de l a fresa. Con objeto de que se obtenga el ángulo de incidencia correcto
la muela se dispone por debajo del centro en el valor h ( T . 127,1).
T. 127,1. COTA
h PARA
LA COLOCACIÓN
DE
4
5
6
6
6
7
8
10
Avance
en contra
dirección
Ángulo de
inclinación
de l a hélice
A
Ángulo de
Ángulo de
i n c i d e n c i a en el
incidencia
p l a n o frontal
E N E L AFILADO
Diámetro de l a s fresas o , e n m m
1
40
50
¡ 60
| 75 • 90
j
110 | 130 | 150
C o t a de colocación o a j u s t e A, en m m
0»
3»
5»
7»
3»
5»
7°
1,05
1,74
2,44
1,31
2,18
3.05
1,57
2,61
3,66
1,96
3,27
4,57
2,36
3,92
5,48
2,88
4,78
6,70
3,40
5,67
7,92
3,90
6,54
9,14
20°
3»
5»
7»
2» 4 9 '
4» 4 2 '
6» 3 5 '
0,98
1,64
2,29
1,23
2,05
2,87
1,47
2,46
3,44
1,84
3,07
4,30
2,21
3,69
5,16
2,70
4,51
6,30
3,19
5,33
7,45
3,68
6,14
8,60
45»
3»
5»
7»
2» 7'
3» 3 2 '
0,74
1,23
1,73
0,92
1,54
2,16
1,11
1,85
2,60
1,38
2,31
3,24
1,66
2,77
3,89
2,03
3,39
4,76
2,40
4,00
5,63
2,77
4,61
6,49
60»
3°
5»
7»
0,52
0,87
1,23
0,65
1,09
1,53
0,78
1,31
1,84
0,98
1,64
2,30
1,18
1,96
3,76
1,44
2,40
3,37
1,70
2,83
3,99
1,96
3,27
4,60
8° 25° 354
4
Avance
en contra
6
dirección
6
8
8° 25° 30°
8
Avance
10
paralelo
10
12 114° 30° 304
12
D E LA MUELA
LAS FRESAS
4»
ss-
io 30'
2o 3 0 '
3° S i -
C o n a c e r o de h e r r a m i e n t a s y a c e r o rápido; m u e l a de c o r u n d u m , a f i l a d o n o r m a l .
4 6 ... 6 0 . J ... L . a f i l a d o fino 60 ... K ... M
C o n m e t a l d u r o : m u e l a de c a r b u r o de s i l i c i o , a f i l a d o p r e v i o : 6 0 J
a f i l a d o final: 80 ... 100, G ... H
L a s fresas con despulla se reafilan por la superficie
de ataque (fig.
Avance
en contra
dirección
8° 20° 25°
127,2). Como el ángulo de ataque
no
e x i s t e , por lo general, la muela se ajusta al centro de la
fresa.
Los filos de las fresas de disco son muy delicados
y
pura evitar su deterioro no deben ponerse sobre un fondo
lluro.
rtg. 127,2. A f i l a d o de u n a fresa c o n d e s p u l l a , a ) M u e l a de p l a t o ; 6) a p o y o del d i e n t e
a = ángulo de i n c i d e n c i a
eficaz
medido
normalm e n t e al filo ( p l a n o N —
— i V ) ; a , — ángulo de i n c i d e n c i a no eficaz en el
caso de fresas c o n d i e n t e s
o b l i c u o s , m e d i d o el ángulo en el p l a n o f r o n t a l
a n.
8
.Sujeción ib- las f r e s a s - S u j e c i ó n de l a s piezas
Máquina y h e r r a m i e n t a
128
Sujeción de las piezas.
Sujeción de las fresas.
L a s piezas tienen que estar sujetas de modo firme
V seguro. S i se aflojan durante el trabajo puede darse
lugar a que la pieza resulte inútil o a que se rompa la
fresa.
L a fresa debe trabajar sin sacudidas, pues de lo contrario se desgastan rápidamente los
dientes más salientes, con lo cual el tiempo de duración resulta acortado. Aparte de esto, cuando
una (resa gira excéntricamente, es decir, cuando no gira bien redonda como corrientemente se
dice en los talleres, cada diente trabaja a distinta profundidad, con lo cual se producen ondulaciones en la superficie de la pieza que se mecaniza. L a sujeción de la fresa es una operación
(pie hay que realizar con el mayor cuidado (li">. 128.1 ... 4).
F i g . 128,1. l.a* Jrrsas ron taladro r o m o , p o r e j e m plo, las fresas c i l i n d r i c a s , se f i j a n en u n v a s t a g o
•le fresa ( n ) . E s t e v a s t a g o l l e v a en u n e x t r e m o u n
• o l i o n o r m a l q u e se a l o j a en l a c a v i d a d cónica d e l
husillo de fresar (o). P o r medio de l a s s u p e r f i c i e s
• le a r r a s t r e (r) y u n t u r n i l l o de sujeción (a) q u e d a
a - e g u r a d o q u e el v a s t a g o no se s u e l t e . L a fresa
• Irltc poderse d e s l i z a r p o r el v a s t a g o c o n a j u s t e
• le aspiración («saugcnil»). Metiéndola a l a tuerza
podría r o m p e r s e . E n l a s m u e l a s d e d i e n t e s ohlii nos. el e m p u j e a x i a l debe ir d i r i g i d o c o n t r a el
husillo de f r e s a r . L a fresa se f i j a a l v a s t a g o p o r
medio de u n a c h a v e t a y es m a n t e n i d a e n s u p o -ición m e d i a n t e a n i l l o s i n t e r m e d i o s (g). E n t r e l a s
- i i p e r f i r i c s f r o n t a l e s de la fresa* v de los a n i l l o s
i n t e r m e d i o s no d e b e n q u e d a r i n t e r p u e s t o s c u e r pos extraños, pues «le lo c o n t r a r i o , a l a p r e t a r la t u c o a del v a s t a g o ( i ) , podría c u r v a r s e este último y l a fresa funcionaría
con s a c u d i d a s . L a t u e r c a d e l v a s t a g o no debe a p r e t a r s e sino c u a n d o el c o n t r a s o p o r t e (/) esté colocado y b i e n a f i a n z a d o .
P a r a q u e el v a s t a g o de fresa ( c u y o e x t r e m o i z i i 6 i e r d o v a d e n t r o de u n c o j i n e t e (c|). no se flexe c o m o c o n s e c u e n c i a d e l
esfuerzo de c o r l e , habrá que elegir p a r a él un diámetro b a s t a n t e g r a n d e d e n t r o de lo posible. Además de esto, l a s d i s t a n c i a - ile la I r e - a a l c n n l r a - o p o r t e v a l c a b e z a l p r i n c i p a l (x, y) habrán de ser pequeñas.
Las piezas sueltas se sujetan en el tornillo de la
máquina o se fijan a la mesa de la máquina por medio
ile bridas v tornillos de sujeción (figs. 129,1 ... 4).
Cuando se trata del mecanizado de muchas piezas de
la misma naturaleza se emplean dispositivos o montajes
• le sujeción (fig. 129.5). Estos tienen la ventaja de que
se ahorra uno el tener que ajusfar, centrar y nivelar la
pieza cada vez. P a r a economizar tiempo se suelen prepaprotegidas c o n t r o l a flexión.'*) P i e z a : 6) p i e z a
de a p o y o ; c) tornillo de la máquina.
incor recto
Fig. 129,2.
L a s piezas deben s u j e t a r s e próximas a l c u e r o ,
o c o l u m n a de la máquina.
incorrecto
rar a veces montajes dobles, con los que hay la
ventaja de que mientras la fresa trabaja una
pieza, se sujeta en el segundo montaje otra
pieza. E s t e procedimiento de trabajo se llama
fresado
pendular
(fig. 129,5).
F i g . I 2 K . 2 . I os granen
/ítalos ir
ruchiltas se a p l i c a n sobre el cono
e x t e r i o r del husillo de I r c s a r .
P a r a conseguir
u n a sujeción
fuerte c o n el h u s i l l o de fresar,
se u t i l i z a n el p e r n o de a r r a s t r e
(a) v el tornillo de sujeción (M-
Klg. 128.3. /•"• / i / o m s «V ruckillm» peoueños y
las fresas frontales c i l i n d r i c a s se l i j a n a u n
v a s t a g o (u) q u e se i n t r o d u c e e n e l l a s , b i e n
por medio de u n a chávela de a j u s t e (o) o
b i e n por medio de u n a t r a n s v e r s a l ( r )
F i g . 128,4. C u a n d o se t r a t a de
frrsas dr vastago c o n v a s t a g o cónico se i n t r o d u c e éste en el t a .
l a d r o cónico d e l h u s i l l o de fresar
X se fija con u n t o r n i l l o . P a r a
s u j e t a r fresas pequeñas se u t i liza u n m a n g u i t o i n t e r m e d i o ( a ) .
Las piezas que han de ir provistas de superficies fresadas distribuidas regularmente como,
por ejemplo, tuercas, ruedas dentadas, etc.. se
sujetan con ayuda del cabezal divisor (véase
página 140).
lig.
Verificación del giro concéntrico (giro redondo).'
Citando gira la fresa no debe presentar una desviación superior a U.05 m m . P a r a efectuar la
verificación se emplea el amplificador de esfera. Para
ello se hace girar el husillo lentamente a mano (fig. 128,5).
Normas para l a sujeción de las fresas.
1. Escójase la fresa adecuada y el vastago de fresa con»
veniente sin olvidar la chaveta.
2. Protéjase contra deterioros el cono del vastago de
fresa y el del husillo de fresar.
3. Antes de montar las piezas, limpíense cuidadosamente
las superficies de ajuste, por ejemplo, el vastago dr
fresa, la cavidad cónica del husillo de tresrar, los anillos intermedios y la fresa (interesa sobre todo p a n
obtener el giro redondo).
t. Compruébese si coinciden el sentido de giro de la fresados
ra y el de los filos de la fresa (peligro de rotura de fresa).
5. Compruébese si, en el caso de fresas con dientes oblicuo*,
F i g . 128.5. V e r i f i c a r i v a d e l giro redonda..
el empuje axial v a dirigido contra el husillo de fresar,
»
rvRLtwc.
M Í Q U I NAS-HERR AMIF. NTAS
1 2 9 , 3 . L a superficie q u e se h a de t r a b a j a r
debe q u e d a r t a n b a j a c o m o s e a posible.
\
Máipiina y h e r r a m i e n t a
A j u s t e d e l número de r e v o l u c i o n e s — A j u s t e
Ajuste del a v a n c e .
A j u s t e del número de r e v o l u c i o n e s .
E l número de r e v o l u c i o n e s d e p e n d e de la v e l o c i d a d de corte a d m i t i d a y del diá-
E l a v a n c e se d a en el fresado por m e d i o de
m e t r o de l a f r e s a . E n el fresado se e n t i e n d e p o r v e l o c i d a d de c o r t e el r e c o r r i d o de
la v e l o c i d a d de a v a n c e en m m / m i n . Se e n t i e n d e
u n filo de l a fresa e n m / m i n . L a v e l o c i d a d de c o r t e a d m i s i b l e se s a c a de l a t a b l a q u e
por este a v a n c e el r e c o r r i d o en m m q u e r e a l i z a
se i n c l u y e más a b a j o ( T . 130,1).
lo m e s a f r e s a d o r a , y c o n e l l a l a p i e z a , e n u n m i -
Si la velocidad de corte es demasiado grande, los dientes de la fresa se e m b o t a n p r e m a t u ramente.
Si la velocidad de corte, por el c o n t r a r i o , es demasiado pequeña, el r e n d i m i e n t o del fresado
será pequeño.
Sean
t; — velocidad de corte m / m i n .
d — diámetro de la Cresa en m m .
n = número de revoluciones de la fresa por m i n u t o .
v 1000
E l número de revoluciones de la fresa por m i n u t o será
T-d
E j e m p l o Se t r a t a de mecanizar, mediante fresado de desbastado, una placa empleando una
fresa c i l i n d r i c a . Queremos calcular el número de revoluciones de la fresa.
D a t o s : M a t e r i a l de la placa St 50.11.
Diámetro de la fresa 75 m m .
Solución Velocidad de corte, según la t a b l a 130,1, igual a 17 m / m i n .
i • 1000
17 m / m i n - 1 0 0 0
,„
, .
rt =
=
•
^ 11 r e v / m m .
.T • d
3.14-75 m m
E n una fresadora no se puede disponer, por lo general, nada más que de un cierto número
de velocidades, por ejemplo 37 — 49 — 64 — 86 — 113 — 147 — 197 — 260 — 338 — 455 600 — 700 revoluciones por m i n u t o .
E n el caso del ejemplo anterior escogeríamos el número de revoluciones rt = 64 r e v / m i n .
E l número de revoluciones puede sacarse también de una t a b l a : véase T . 142,1, pág. 142.
T
130,1.
VALORES
Y
PRÁCTICOS
PARA LA VELOCIDAD
P A R A E L A V A N C E (s'
P r o f u n d i d a d de corte a
A c e r o sin a l e a r
h a s t a 65 k g / m r
100
b
17
A c e r o aleado ree.
h a s t a 75 k g / m m
Acero aleado mejorado
h a s t a 100 k g / m m '
Metales
58)
ligeros
h a s t a 65
kg/mm'
Latón ( M s
Metales
58)
liger03
'ili
36
55
35
70
3S
50
200
250
100
b =
=s 5 m m
IT
A c e r o aleado recocido
hasta^7S k g / m m '
A c e r o aleado m e j o r a d o
h a s t a 100 k g / m m '
Fundición gris h a s t a 180 B r i n e l l
50
200
A n c h u r a de la f r - s a b
Acero sin alear
18
50
10
13
20
60
35
160
90
20
mm
'
10
afinado
mm
1'
I
100
f
I
22
55
150
250
110
b =
mm
o = 0,5
190
250
mm
120
=
211
5 mm
Sierras
40
35
30
2.r>
30
120
350
200
90
320
180
65
IV
16
100
120
180
120
50
50
17
250
300
a r r a n c a r l a fresa e n u n m i n u t o . P o r m e d i o de e x p e r i e n c i a s se h a
máxima de v i r u t a en c m
na
3
fijado
puede
la cantidad
por k i l o w a t i o de p o t e n c i a en l a máquina ( T . 142,3, pági-
142).
I
cantidad máxima posible en cm' min.
V— cantidad admisible en c m ' / k W m i n (véase T . 142.3).
/V — potencia de la máquina en k W .
1
L a cantidad máxima posible de viruta se obtiene multiplicando la cantidad admisible por
la potencia de la máquina.
C a n t i d a d máxima posible en c m / m i n .
J
Ejemplo: Para el fresado cilindrico de acero de resistencia igual a 35 ... 60 k g / m m la canInlad de v i r u t a admisible es de 12 c m ' / k W m i n ( T . 142,3).
¿Qué cantidad de v i r u t a será posible arrancar por m i n u t o con una fresadora de 2,5 k W de
2
|iiilcncia?
1000
ilc
esta
en c m / m i n ;
3
ecuación se deduce
V • 1000
a - b
Velocidad de avance en m m / m i n
6o
r
J
1
Kjemplo: U n a placa de St 50.11 debe trabajarse con fresa c i l i n d r i c a . P r o f u n d i d a d de freI m m , anchura de la fresa 80 m m , potencia de la máquina, 3 k W . Se quiere calcular la
velocidad máxima posible de avance.
Solución: 1. C a n t i d a d máxima posible de v i r u t a :
mm
V=V'-N;
V = 12 c m ' / k W rain
V = 12 c m ' / k W m i n - 3 k W = 36 c m / m i ¿
mm!
2:<
36
120
10
mm
30
65
19
55
250
b — 2.5
mm
l o — 0.5
150
20
lo
SS
180
vaya s o b r e c a r g a d a , se c a l c u l a a v e c e s l a v e l o -
i idad de a v a n c e . Se p a r t e p a r a ello de l a c a n t i d a d m á x i m a de v i r u t a q u e
imlii
200
15
100
1<>
36
lesee ( T . 130,1). P a r a e v i t a r q u e l a máquina
a•b •
I'
18
P l a t o s de c u c h i l l a s
vastago
25
200
F i g . 1 3 1 , 1 . Constitución de la c a n t i d a d de v i r u t a al fresar, a •= p r o f u n d i d a d de r o r t e o de
fresado (en m m ) ; b
a n c h u r a de fresado (en
m m ) : s ' = v e l o c i d a d de a v a n c e (en m m / m i n ) .
V = c a n t i d a d de v i r u t a .
didad de c o r t e y l a c a l i d a d s u p e r f i c i a l q u e se
22
120
F r e s a s de
P r o f u n d i d a d de corte a
60
I
70
22
100
17
22
b
desbastado
a
IT
L a v e l o c i d a d de a v a n c e ( s ' ) v i e n e o b l i g a d a
por la f r e s a , el m a t e r i a l de l a p i e z a , l a p r o f u n -
3
F r e s a de d i s c o
afinado
: 0.5 m m
desbastado
a
") nnn
nuto (fig. 131,1).
Solución: V = V'-N
= 12 c m / k W m i n - 2 , 5 k W = 30 c m V m i n .
La c a n t i d a d de v i r u t a V (fig. 131,1) puede también calcularse partiendo de la p r o f u n d i d a d
'le corte (a), la anchura de corte (6) y la velocidad de avance (s').
C O R T E »
mm
120
Fundición gris h a s t a 180 B r i n e l l
Latón ( M s
DE
mm/MI>).
b — 70
mm
afinado
a - 0,5 m m
desbastado
o = 5 mm
EN
Fresa frontal cilindrica
Fresa cilindrica
A n c h u r a ele la fresa b
131
del a v a n c e
3
Velocidad de avance
,
V • 1000
5 =
36 c m / m i n l 0 0 0
3
1
4 m m • 80 m m
=
, •
11/ mm/min.
1 1 0
Kn Jim fresadora no puede, por lo general, disponerse sino de u n d e t e r m i n a d o número de
Velocidades de avance, por ejemplo, 12 — 20 — 33 — 57 — 99 — 167 — 276 — 480 m m / m i n .
'lulirá, por lo t a n t o , que escoger en este caso la velocidad de 99 m m / m i n .
132
Máquina y h e r r a m i e n t a
F r e s a d o de desbastado y de a f i n a d o ( f i g . 1 3 2 , 1 ) .
E n e l fresado
de desbastar se t r a t a de e l i m i n a r el e x c e s o de m a t e r i a l e n el t i e m p o
m á s c o r t o p o s i b l e . P o r e s t a r a z ó n se e l i g e u n a v e l o c i d a d de a v a n c e g r a n d e . P a r a el
t r a b a j o s i g u i e n t e a f i n a r q u e d a n 0,5 ... 1 m m de m a t e r i a l . C o n v i s t a s a l t i e m p o de
d u r a c i ó n de l a f r e s a se e l i g e u n a v e l o c i d a d de c o r t e p e q u e ñ a ( T . 1 3 0 , 1 ) .
F i g . 132,),. ( i z q u i e r d a ) . F r e s a d o s de d e s b a s tar y de a f i n a r , a) E x c e s o p a r a el m e c a n i zado; b) p r i m e r a p a s a d a de d e s b a s t a d o ;
c) s e g u n d a p a s a d a de d e s b a s t a d o ; d) p a s a s a d a de afinado (0,5 ... I n i m de p r o f u n didad).
F i g . 132,2. ( d e r e c h a ) . Refrigeración d u r a n te el fresado.
Mediante el fresado
de afinado
debe obtener la pieza sus dimensiones finales y la calidad
superficial deseada. Para esto es necesaria una- m a y o r velocidad de corte y una velocidad
avance pequeña. Cuando el exceso de m a t e r i a l no es demasiado grande, la pieza puede obten
sus dimensiones d e f i n i t i v a s y su calidad superficial con una sola pasada.
E n este caso se elig
unos valores intermedios para las velocidades de corte y de avance.
Refrigeración durante el fresado ( f i g . 132,2; T . 142, 2, pág. 142).
Una buena refrigeración con medios refrigerantes adecuados se traduce en m e j o r a de
calidad superficial y en u n a u m e n t o del t i e m p o de duración de la fresa. A p a r t e de esto, el med
refrigerante, que es proyectado con u n chorro fuerte sobre el p u n t o de corte, ha de arrastrar I
v i r u t a s que se desprendan con objeto de que éstas no se queden enganchadas entre la superfic
de t r a b a j o y los dientes de la fresa.
N o r m a s p a r a el fresado.
1.
Escójase para el t r a b a j o una máquina
adecuada.
2. Escójanse los útiles de fresar adecuados.
3. Vigílese que la fresa gire redonda.
4. N o deben emplearse fresas embotadas.
5. L a pieza debe quedar firmemente sujeta y
bien segura, pero sin torcerla; empléense
los tornillos de sujeción adecuados.
6.
Establézcase el número de revolucione
el avance convenientes.
7. Antes de poner en m a r c h a el avanc
véase si la pieza, o la mesa de fresar, t r
pieza en alguna parte.
8. Refrigérese a su debido t i e m p o .
Prevención de a c c i d e n t e s d u r a n t e el fresado.
1.
2.
3.
¡No pretenda coger nada a través de la fresa funcionando!
¡Las v i r u t a s deben ser separadas con una brocha o u n
gancho adecuado, pero nunca con los dedos!
¡No haga mediciones sino con la máquina p a r a d a !
F i g . 132,3. T r a y e c t o de
en el fresado.
Cálculo del tiempo p r i n c i p a l e n el fresado.
I íempo principa
t r a y e c t o de t r a b a j o de la mesa de fresar (en m m )
velocidad de avance (en m m / m i n )
E l t r a y e c t o de t r a b a j o ( L ) depende de la l o n g i t u d de la pieza (l), del recorrido anterior]
y del recorrido u l t e r i o r /„ ( f i g . 132,3).
E j e m p l o Se t r a t a de mecanizar, empleando una fresa c i l i n d r i c a y con una sola pasada
fresado de desbastar, u n listón de St 42.11 de 250 m m de l o n g i t u d . Calcúlese el t i e m p o p r i n c i l
Datos: /,, = 30 m m , L = 5 m m , velocidad de avance 100 m m / m i n .
Solución L = l + la + /„ = 250 m m + 30 m m + 5 m m = 285 m m
t
285 m m
100 m m / m i n
2,85 m i n .