Mecanizado por Fresado: Clasificación y Estructura de la Fresadora Universal

Introducción al Fresado

El Fresado es un proceso de mecanizado realizado por separación de viruta mediante una herramienta de cortes múltiples llamada fresa.

• Movimiento principal de corte: Lo origina la fresa al girar sobre su propio eje.
• Movimiento de avance: Se realiza por el desplazamiento de la pieza contra la fresa.
• Profundidad: Se logra por la aproximación de la pieza a la fresa.

Clasificación de Fresadoras

Las fresadoras se dividen según diferentes criterios funcionales y estructurales:

Clasificación por Disposición del Eje Principal

El eje principal es el encargado del movimiento de rotación. Según su posición, las fresadoras se dividen en:

• Horizontales
• Verticales
• Mixtas

Clasificación por Mecanismo de Profundidad de Pasada

Se dividen en dos grupos principales:

• De Ménsula: La mesa portapiezas se aproxima a la fresa (la pieza se aproxima).
• De Bancada: La fresa se aproxima a la pieza, que está sobre la mesa.

Clasificación por Tipo de Trabajo

• Fresadora Universal
• Fresadora Especial

La Fresadora Universal

La fresadora universal surge para solucionar problemas específicos, como la realización de ranuras helicoidales. Para su correcto funcionamiento en estos trabajos, necesita cumplir con dos requisitos fundamentales:

• Que la pieza pueda girar sobre su eje y se desplace longitudinalmente contra la fresa que gira sobre el eje portafresas.
• Que la fresa se pueda orientar según el ángulo de la hélice para evitar que talone (roce o interfiera).

Partes Fundamentales de la Máquina

Las partes de la fresadora se agrupan en dos categorías principales:

• Órganos Masivos: Son los que sostienen y componen el conjunto de la máquina. Están encargados de soportar la pieza y dotarla de movimientos de avance y penetración (puente, mesa, cuerpo, etc.).
• Cadenas Cinemáticas: Es el conjunto de órganos y mecanismos que transmiten movimiento desde el motor a sus diferentes partes para conseguir los movimientos de corte y avance.

Órganos Masivos Detallados

A continuación, se describen los principales órganos masivos:

Cuerpo

Es de fundición gris especial, forma un solo bloque con la base y sirve de soporte a los demás órganos masivos. Interiormente va provisto de nervios que le otorgan solidez e indeformabilidad. En la parte anterior tiene guías verticales donde se desliza la ménsula. En la parte superior lleva guías en cola de milano donde está el puente. En el interior del cuerpo va la caja de velocidades de avances y el motor eléctrico.

Eje Principal

Se trata de una pieza de acero templado y rectificado. Está hueco para dar paso al tirante de fijación T.

Tipos de Cabezales

• Horizontal
• Vertical
• Cabezales orientables en cualquier posición (tipo hure)

Mesa

Sostiene directamente la pieza, generalmente a través de una mordaza. En la parte superior va provista de ranuras en forma de T.

Carro Portamesa

Lleva encima la mesa que, por medio de una plataforma giratoria, permite orientarla para realizar ciertos trabajos.

Ménsula

Es la parte más rígida. En su parte interior están los mecanismos que accionan los husillos para realizar desplazamientos. Su movimiento origina el desplazamiento vertical.

Puente

Sirve como punto de apoyo al eje portafresas o a los cabezales que se monten en la máquina.

Cinemática de la Fresadora Universal

Los mecanismos cinemáticos son esenciales para regular la velocidad y el movimiento de los componentes:

Caja de Cambios

Variador escalonado de velocidades para obtener diferentes velocidades en el árbol receptor, para cada una de las velocidades del árbol conductor.

Caja de Avances

Variador de velocidades que regulan el movimiento de la ménsula, la mesa y el carro portamesa.

Transmisión de Caja de Avances a la Ménsula

Se realiza de tal forma que esta reciba movimiento en cualquier posición de su carrera vertical.

Mecanismo de la Ménsula

Los mecanismos que accionan los husillos en su interior están compuestos por engranajes de diferentes tipos. Provoca los siguientes movimientos:

• Vertical (Ménsula)
• Transversal (Carro Portamesa)
• Longitudinal (Mesa)

Movimientos de la Fresadora

Los movimientos se clasifican según el componente que los realiza:

• Movimiento de Corte: Lo realiza la herramienta (fresa).
• Movimiento de Avance y Penetración: Lo realiza la pieza.

Tipos de Fresado según el Movimiento

Existen diferentes maneras de mover la herramienta respecto a la pieza, definiendo el tipo de fresado:

• Fresado en Oposición (Convencional): La fresa gira en sentido contrario a la dirección en la que avanza la pieza.
• Fresado en Concordancia (Climb Milling): La fresa gira en el mismo sentido en el que avanza la pieza.
• Fresado Tangencial y Fresado Frontal.