Fundamentos del Fresado Industrial: Procesos, Herramientas y Aplicaciones

Definición de Fresado

El fresado es una operación de mecanizado por arranque de viruta en la que la velocidad de corte la genera la herramienta y no la pieza.

Movimientos Principales del Fresado

• Movimiento de corte: giro de la herramienta.
• Movimiento de avance: desplazamiento horizontal.
• Movimiento de penetración: desplazamiento vertical.

Tipos de Fresadoras

Según la posición del eje:

• Horizontal
• Vertical
• Universal

Según la forma de pasada:

• De consola o ménsula: la mesa se aproxima a la fresa.
• De bancada: la herramienta se aproxima a la pieza.

Partes de la Fresadora

• El cuerpo: rígido y capaz de soportar mucha fuerza; suele albergar los motores, engranajes y el sistema de taladrina.
• El puente: presenta una unión con el cuerpo (tipo milano).
• El conjunto de la mesa: formado por la mesa, el carro portamesa y la ménsula.
• El cabezal universal: sirve para el fresado vertical, horizontal, radial y angular. El más utilizado es el cabezal Huron.

Parámetros de Corte

• Velocidad de corte: es el recorrido que realiza un punto de la periferia en un minuto.
• Avance: movimiento relativo entre la fresa y la pieza.
  • Avance por diente (fz): desplazamiento de la fresa entre diente y diente (fz = fn/z = mm).
  • Avance por vuelta (f): desplazamiento por vuelta completa (mm/rev).
  • Avance por minuto (Vf): desplazamiento de la herramienta en un minuto (Vf = fn * n = mm/min).
• Profundidad de pasada: dependerá del tipo de herramienta utilizada.

Sujeción de Piezas

Sobre mordaza o prensilla:

• Tipos: mordaza mecánica, hidráulica o con plataforma oscilante.
• Las mordazas tienen dos superficies de amarre: una fija y otra móvil.
• La parte fija es perpendicular a la base de la prensilla.
• Hay que asegurar el paralelismo de la prensilla respecto a los desplazamientos de los carros y la mesa.
• Se fijará a la mesa con tornillos en forma de T que se desplazarán por las ranuras de la mesa.
• Intentar sujetar la pieza y asentarla con la ayuda de un mazo de caucho o plástico para no dejar señales.

Sobre la mesa:

• Se emplea para piezas grandes de forma irregular en las que no se pueden fijar con mordazas.

Sobre aparato divisor:

• Para colocar piezas cilíndricas previamente mecanizadas y realizar operaciones que requieren la división del trabajo en ángulos específicos.

Operaciones de Fresado

Planeado

Para obtener superficies planas empleando varios tipos de herramienta, como los platos de cuchillas.

Parámetros del planeado:

• Paso de fresa: es la distancia entre dos puntos iguales de plaquitas consecutivas.
• Paso diferencial: cuando tiene pocas plaquitas, para operaciones inestables o con potencia limitada.
• Paso normal o medio.
• Paso reducido.

Encuadrado de Superficies

Para mecanizar y crear superficies escalonadas a 90º. Se puede emplear con fresa de filo largo, fresa de vara o ranurar, o fresa de disco.

Ranurado

Se pueden emplear varios tipos de fresas dependiendo de la anchura y profundidad.

Tipos de fresas para ranurado:

• La fresa de disco: se empleará en ranuras abiertas y profundas.
• Las fresas de vara: para ranuras cerradas y con poca profundidad.

Tipos de Fresado (Según la Dirección de Avance)

• Fresado al hilo o en oposición: la herramienta penetra en la pieza de menos a más, provocando vibraciones y aumentando la temperatura de la herramienta.
• Fresado al trepado: la herramienta penetra de más a menos, aumentando las vibraciones pero disminuyendo la temperatura de la plaquita.

Fresado de Contornos

Para el fresado de superficies curvas. Las herramientas tienen la punta esférica y son capaces de taladrar.

Chaveteros

La herramienta taladra hasta llegar a una determinada profundidad y se desplaza radialmente.

Tallado de Engranajes

Para hacer los dientes y formas de engranajes.

Fresado de Chaflanes

Se emplea fresa de planear o de vara, orientando el husillo con un ángulo concreto.

Taladrado y Mandrinado

Para mecanizar interiores, bien con brocas convencionales o con herramienta y mandril radial.

Trepanado

Para realizar agujeros de diámetro considerable. Mecaniza solo el anillo de la periferia.

Reglajes y Herramientas de Fresado

Reglajes del Posicionamiento de las Fresas

• Utilizar palpadores integrados en las máquinas.
• De no ser así, se aproximará la fresa a la pieza utilizando un papel de fumar hasta que deje de moverse el papel.

La Fresa (Herramienta)

Herramienta de múltiples filos que adquiere un movimiento de rotación alrededor de su eje para desarrollar el corte.