Manual para máquina fresadora vertical

Universidad Politécnica Hispano Mexicana
Oscar Zavala Marín
Taller de Investigación de Ingeniería
Manual de Funcionamiento de una maquina fresadora vertical
Taller de investigación de ingeniería.
OBJETIVOS.
1.- Analizar el funcionamiento de la fresadora vertical así como las herramientas necesarias para la fabricación de piezas
prismáticas.
2.- Aplicar las técnicas de preparación y puesta a punto de la fresadora equipos y herramientas para el mecanizado.
3.- Operar la fresadora en la ejecución de operaciones básicas de fresado.
4.- Valorar los riesgos derivados de la ejecución de las operaciones de fresado.
5.- Operar con los instrumentos de verificación y medida para el control de la pieza.
Índice
1. Definiciones generales
2. Instrucciones generales de uso.
3. Fresadora vertical. Partes.
4. Ejes de la máquina.
5. Montaje de la herramienta.
6. Sujeción de la herramienta.
7. Operaciones básicas de mantenimiento.
8. Normas de seguridad.
9. Condiciones de corte generales.
Termino
Definición
Ángulo De Cola De Milano
Angulo que parece una junta con dos piezas enclavadas en ángulos rectos el uno con el otro.
Avance Del Husillo
Velocidad a la cual el husillo entra en la pieza de trabajo y quita el material.
Barra De Tracción
Barra de metal larga que se enrosca a través de la fresadora y que jala el portaherramientas en una
posición de retención. Las barras de tracción pueden ser manuales o automáticas.
Barras De Parada
Dispositivos ubicados en la parte frontal de la mesa de la fresadora que puede limitar el desplazamiento
de la unidad de avance automático.
Barras De Tracción Automáticas
Tipos de barra de tracción que generalmente se controlan por la palanca para jalar automáticamente el
portaherramientas en una posición de retención.
Base
Base de la máquina que soporta todos los otros componentes de la máquina.
Bases Giratorias
Bases giratorias en la parte inferior del tornillo de banco que pueden posicionar la pieza de trabajo en una
variedad de ángulos a los ejes X y Y.
Brazo Superior
Dispositivo en una fresadora horizontal que se extiende a través de la pieza de trabajo y soporta el husillo
o mandril.
Cabezal
Parte de la máquina fresadora que sujeta el husillo. El cabezal también contiene varios controles de
velocidad y de alimentación para la fresa.
Cabezal Mandrinador Ajustable
Tipo de portaherramientas que se utiliza en las operaciones de perforado para agujeros que son más
grandes que las brocas más grandes.
Caña
Componente en la fresadora que mueve el husillo adentro o afuera del cabezal de potencia.
Carro Transversal
Componente de una fresadora que se ubica arriba del codo y debajo de la mesa de trabajo. El carro
transversal se puede ajustar hacia adentro y hacia afuera.
Centro De Maquinado CNC
Máquina sofisticada de control numérico por computadora (CNC) que puede realizar múltiples
operaciones de mecanizado en la misma configuración con una variedad de herramientas.
Codo
Dispositivo que soporta la mesa de trabajo de la fresadora desde debajo y se puede ajustar verticalmente.
Termino
Definición
Columna
Soporte vertical o espina dorsal de una fresadora.
Conmutador De Adelante-Atrás
Otro nombre para el conmutador de rango alto-bajo
Conmutador De Rango Alto-Bajo
Control principal para el husillo que se utiliza para dirigir la rotación del husillo ya sea hacia delante o
hacia atrás.
Contratuerca
Tuerca ubicada debajo de la tuerca de ajuste micrómetro que se utiliza para evitar que la tuerca superior
se mueva fuera de su posición.
Control De Velocidad Variable
Control de velocidad en la fresadora con un rango de velocidad alto y bajo. Las velocidades pueden
asignarse a cualquier velocidad dentro del rango de velocidad alto y bajo.
Fresa
Herramienta de corte de filo múltiple que tiene dientes alrededor de su superficie de corte. Las fresas se
usan en las fresadoras.
Fresa De Espiga
Herramienta de corte que puede usarse para mecanizar ranuras, hendiduras, hendiduras circulares, etc.
dentro de las piezas de trabajo.
Fresa De Espiga De Ranura Simple
Tipo de fresa de espiga con una ranura que se utiliza donde se espera cargas de virutas altas.
Fresa De Frente
Otro tipo de portaherramientas y herramienta de corte con dientes de corte múltiples alrededor de su
periferia. Una fresa de frente se monta generalmente a un mandril.
Fresa Frontal
Tipo de portaherramientas que contiene múltiples dientes de corte y a menudo se utiliza para remover
grandes cantidades de material. Una fresa frontal es esencialmente un portaherramientas y una
herramienta de corte en uno.
Fresado De Espiga
Operación de fresado que utiliza una fresa más estrecha para crear vaciados y contornos en una pieza de
trabajo.
Fresado De Forma
Operación de fresado que utiliza una fresa con una forma única para crear esa forma dentro de la pieza de
trabajo.
Fresado De Placa
Operación de fresado que utiliza una fresa cilíndrica sobre un eje paralelo a la mesa de trabajo para crear
una superficie plana.
Fresado Frontal
Operación de fresado que produce una superficie plana guiando una fresa más ancha a través de la
Termino
Definición
superficie de la pieza de trabajo.
Fresadora
Herramienta de corte de filo múltiple y giratorio que se guía a lo largo de una pieza de trabajo para crear
superficies planas o ranuras.
Fresadora De Columna Y Codo
Fresadora cuyo husillo se monta en la columna y cuya mesa de trabajo reposa en un codo ajustable.
Fresadora Horizontal De Columna Y Codo
Fresadora con un husillo que es paralelo al suelo y una mesa de trabajo que se posiciona verticalmente.
Fresadora Vertical De Columna Y Codo
Tipo básico de fresadora cuyo husillo se monta en una columna perpendicular al suelo y cuya mesa de
trabajo reposa en un codo ajustable.
Fresas De Cola De Milano
Tipos de herramienta de corte usadas para cortar un ángulo de cola de milano dentro de una pieza de
trabajo.
Fresas De Espiga De Dos Ranuras
Tipo de fresa de espiga con dos ranuras que se usan donde se requiere eliminación rápida de virutas.
Fresas De Ranura En Forma De T
Tipo de fresa que se utiliza para mecanizar una parte de una ranura en forma de T dentro de una pieza de
trabajo.
Gibb
Dispositivo usado para reducir la holgura transversal en la mesa de la fresadora mientras se mueve de una
dirección a otra.
Guías
Dos carriles mecanizados paralelos que mantienen la mesa de la fresadora recta y paralela al codo de la
máquina.
Guías Cuadradas
Grupo de guías en la mesa de la fresadora con una forma cuadrada o como una caja. También se conocen
como guías de la bancada.
Guías De Cola De Milano
Grupo de guías en la mesa de la fresadora que tienen una forma de ángulo de cola de milano, lo cual
ayuda a alinear las partes deslizantes para mantenerlas en la misma vía.
Guías De La Bancada
Grupo de guías en la mesa de la fresadora con una forma cuadrada o como una caja. También se conocen
como guías cuadradas.
Herramienta De Filo Múltiple
Herramienta de corte que tiene dos o más filos cortantes.
Herramientas De Cambio Rápido
Juego de portaherramientas que utiliza un portaherramientas maestro con portaherramientas
intercambiables. Las herramientas de cambio rápido aumentan la velocidad de la producción.
Termino
Definición
Husillo
Parte de una herramienta de máquina que gira o rota. En la fresadora, el husillo sujeta una herramienta
de corte. En el torno, el husillo sujeta la pieza de trabajo.
Insertos De Carburo
Trépanos cortantes hechos de material duro que tiene múltiples filos cortantes. Los insertos de carburo
son reemplazables.
Mandril
Barra acoplada al husillo en una fresadora horizontal. El mandril sujeta la fresa.
Mango De Avance De La Caña
Mango con un balón en el extremo que se utiliza para mover la caña manualmente.
Manivela De Avance Manual
Manivela ubicada en el frente del cabezal de potencia que se utiliza cuando se necesitan movimientos
muy exactos de la caña.
Manivela De Cambio De Velocidad
Control ubicado al lado derecho del control de velocidad variable que permite al operador seleccionar una
velocidad específica dentro del rango de velocidad alto o bajo.
Manivela De Engranaje De Avance Automático
Palanca ubicada al lado derecho del cabezal de la fresadora que funciona con el selector de avance de la
caña para mover automáticamente la caña y girar la manivela de avance manual.
Máquina Fresadora
Máquina que utiliza una herramienta de filo múltiple para remover el metal de la superficie de una pieza
de trabajo.
Mesa De La Fresadora
Componente de la fresadora que soporta la pieza de trabajo y cualquier dispositivo de sujeción durante el
mecanizado. La mesa de la fresadora es mecanizada con exactitud para cada fresadora.
Mesa De Trabajo
Componente de la máquina que soporta la pieza de trabajo y cualquier dispositivo de sujeción durante el
mecanizado.
Mordaza
Componente en un tornillo de banco que agarra y sujeta la pieza de trabajo.
Palanca Alto-Neutro-Bajo
Palanca ubicada en el lado derecho del cabezal de la fresadora que se acopla a la operación del
conmutador de rango alto-bajo. Si la palanca se establece a bajo, y la máquina está en rango bajo,
empujando la palanca de alto-bajo hacia abajo mueve el husillo en el sentido de las agujas del reloj,
empujando hacia arriba mueve el husillo en sentido contrario al de las agujas del reloj.
Paralelos
Dos soportes de metal que se usan para posicionar la pieza de trabajo a la altura de trabajo deseada en el
tornillo de banco.
Termino
Definición
Perforados En El Centro
Uso de un taladro central para hacer un agujero ahusado en el extremo de una parte a soportarse por un
centro.
Perno Hexagonal
Tipo de perno que tiene una cabeza con seis lados.
Pinza Portaherramientas
Dispositivo de manguito partido que cuando se expande o contrae fija una herramienta de corte en la
fresadora.
Porta Brocas
Tipo de portaherramientas que sujeta las brocas en la fresadora.
Portaherramientas
Dispositivo usado para sujetar rígidamente una herramienta en su lugar. Los portaherramientas hay
disponibles en tamaños estandarizados.
Portaherramientas De Fresa De Espiga
Tipo de portaherramientas que sujeta la herramienta de corte con un tornillo de presión. El
portaherramientas de fresa de espiga sujeta las herramientas de corte más rígidamente que los
portaherramientas tipo pinza portaherramientas.
Profundidad Del Husillo
Cantidad en milésimas de una pulgada que el husillo entra en la pieza de trabajo cuando se mecaniza o
mandrina un agujero.
Ranuración
Operación de fresado que corta una cresta estrecha dentro de la superficie de una pieza de trabajo.
Ranuración En T
Operación de fresado que utiliza una fresa en forma de T para mecanizar una ranura en la forma de una T
invertida dentro de la superficie de una pieza de trabajo.
Ranuras
Muescas en la periferia del cortador que permiten que la viruta salga lejos del corte.
Ranuras En T
Aberturas en forma de la letra “T”, las cuales pueden acomodar pernos con cabezas en forma de T.
Selector De Avance De La Caña
Mando ubicado al lado izquierdo del cabezal de potencia que permite al operador seleccionar el avance
automático o manual para la caña. El selector de avance de la caña opera con la manivela de engranaje de
avance automático para mover la caña automáticamente.
Sistema De Barra De Tracción Manual
Tipo de sistema de barra de tracción en el cual la barra de tracción se aprieta sobre la herramienta con la
mano.
Taladro
Herramienta de corte usada para hacer agujeros redondos.
Taladro De Banco
Herramienta de mecanizado que utiliza un taladro para penetrar la superficie de una pieza de trabajo y
Termino
Definición
hacer un agujero redondo. Los taladros de banco se pueden usar para una variedad de operaciones de
perforado.
Tornillo De Banco
Dispositivo de sujeción con dos mordazas que agarran y sujetan una pieza de trabajo en su lugar.
Tornillo De Banco De Ángulo
Tipo de tornillo de banco que puede posicionar la pieza de trabajo en un solo ángulo. Los tornillos de
banco de ángulo pueden ajustarse de 0 a 90 grados.
Torno
Máquina herramienta usada para crear formas cilíndricas. Un torno sujeta una pieza de trabajo cilíndrica
en uno o ambos extremos. La herramienta de corte se pasa gradualmente a lo largo de la superficie de la
parte que gira.
Tuerca De Ajuste Micrómetro
Tuerca ubicada sobre una barra roscada que se enumera en milésimas de una pulgada para determinar la
profundidad del husillo.
Unidad De Avance Automático
Unidad que generalmente se acopla a la mesa de la fresadora que mueve la mesa automáticamente de
acá para allá.
Velocidad Del Husillo
Velocidad a la cual el husillo de la máquina gira. La velocidad del husillo generalmente se mide en rpm.
2.- INSTRUCCIONES GENERALES DE USO. 2.1.- Fresadora vertical. Partes. La fresadora vertical (de torreta) está formada
básicamente por los siguientes elementos:
1.- Base.
2.- Columna.
3.- Cabezal
4.- Carro longitudinal.
5.- Carro transversal.
6.- Carro vertical/ménsula.
7.- Accionadores manuales de carros
3.- Ejes de la máquina.
Son tres los ejes principales normalizados de los que dispone una fresadora vertical: - Eje Z: Eje principal de traslación y que se
corresponde con el que proporciona la potencia de corte. Positivo cuando la distancia entre la herramienta y la pieza aumenta. Eje X: Eje principal de traslación horizontal y perpendicular al eje Z. - Eje Y: Eje principal de traslación perpendicular al plano ZX.
4.- Montaje de la herramienta.
De las diversas formas de montaje de herramientas para fresadora vamos a describir los que vamos a utilizar en las sucesivas
prácticas. - Montaje directo. La parte activa se monta directamente sobre el cuerpo de mango cónico, sujetándose ésta mediante
un tornillo de la forma que se indica en la figura. En este sistema se pueden montar herramientas de diversos diámetros.
- Mediante pinzas.
Se emplea este procedimiento cuando se van a utilizar herramientas de mango cilíndrico tales como bailarinas, brocas de
centrado, brocas de mango cilíndrico, avellanadores etc. La pinza se seleccionará en concordancia al diámetro del mango de la
herramienta. Durante el montaje se tendrá la precaución de montar la pinza en la tuerca antes de empezar a enroscar ésta en el
cuerpo, ya que de lo contrario en el desmontaje la pinza quedará empotrada en él.
5.- Sujeción de las herramientas
Tras el montaje previo de la herramienta, se sujeta ésta directamente en el husillo de la máquina, consiguiéndose una gran
robustez y precisión de montaje. La sujeción se realiza mediante un tirante roscado, el cual amarra el portaherramientas en el eje
principal de la máquina. Dada la precisión de ajuste del cono portaherramientas en el alojamiento del eje, cuando intentemos
desmontarlo, observaremos que al soltar el tirante el portaherramientas no sale, teniendo que dar un golpe al tirante para así
poder liberar el portaherramientas. En esta operación deberemos de tener la precaución de dar el golpe antes de desenroscar
totalmente el tirante, ya que de lo contrario la herramienta probablemente se caería y además con el paso del tiempo la entrada
de la rosca se ira deteriorando.
7.- Operaciones básicas de mantenimiento de máquina.
La buena conservación de una fresadora alarga considerablemente la vida de ésta y la posibilidad de poder efectuar trabajos de
precisión durante un plazo de tiempo más largo. Para esto debe prestarse especial atención al engrase de los puntos que lo
necesiten y a la limpieza de las superficies de deslizamiento Para el mantenimiento de la máquina tendremos en cuenta las
instrucciones del fabricante, que especificarán los puntos de engrase, la clase de aceite, la periodicidad, la capacidad de los
depósitos de aceite, periodos de renovación de aceites y forma de efectuarlos, etc..
8.- Normas de seguridad.
Es fundamental adoptar ciertas medidas en la indumentaria y en el manejo de la fresadora, para así evitar accidentes.
En cuanto a la indumentaria de seguridad:
- Las mangas de la bata terminarán en tejido elástico.
- Usar las gafas de seguridad. - Las zapatillas tendrán la puntera reforzada.
- Utilización de gorro para los que tengan el pelo largo, quedando prohibido el uso de corbatas, bufandas, pulseras, collares,
anillos, etc.
En cuanto al manejo de la máquina:
- Montar correctamente la herramienta en el husillo (las chavetas de arrastre del husillo en el alojamiento correspondiente del
portaherramientas).
- Asegurar el correcto sentido de giro de la herramienta.
- Asegurarse de que nadie active el cabezal mientras realizamos el cambio de posición de la correa del cabezal (en las fresadoras
de torreta).
- Trabajar en la medida de lo posible con las pantallas de protección.
Cuidados generales:
- Parar siempre la máquina antes de tomar medidas.
- Mantener el puesto de trabajo limpio, para evitar resbalones con el aceite, etc.
- Colocar y asegurar las tapas protectoras en su sitio.
- No poner en marcha una máquina que tenga las tapas levantadas.
9.- Condiciones de corte generales.
Las siguientes condiciones de corte son orientativas y aproximadas a los valores que se utilizarían en producción pero siempre
por debajo, ya que el principal objetivo no es la obtención de una determinada producción sino la de aprender a utilizar las
máquinas.
Mecanizado de acero F-1140:
Herramienta de planear de plaquitas de metal duro:
Desbaste:
Vc = 90m/min
Az = 0.1mm/z
P = 3mm.
Acabado :
Vc = 110m/min
Az = 0.05mm/z
Fresa cilíndrica de 12mm. :
Desbaste:
Vc = 15m/min
Az = 0.03mm/z
P = 2mm.
Acabado : Vc = 20m/min
Az = 0.01mm/z
Broca de centrar :
Vc = 15m/min Broca helicoidal :
Vc = 20m/min Avellanadores : Vc = 15m/min
TABLA 1.1