Conceptos básicos de la fresadora: una guía completa

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

Existen muchos tipos de fresadoras, entre ellas:

  • Fresadoras horizontales
  • Fresadoras verticales
  • Fresadoras de pórtico
  • Fresadoras de herramientas
  • Fresadoras de chaveteros

Componentes principales de una fresadora horizontal.

(1) Cama

La base es el cuerpo principal de la máquina herramienta, sobre el que se instalan la mayoría de los componentes.

El husillo, el mecanismo de cambio de velocidad del husillo y otras piezas están instalados dentro de la cama.

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 adelante y hacia atrás de la viga transversal.

En la parte trasera de la cama, hay un motor principal que impulsa el eje a través de un mecanismo de cambio de velocidad instalado dentro de la cama.

La velocidad del husillo se cambia usando una manija y una escala de dial, ambas ubicadas en el lado superior izquierdo de la cama. Es necesario detenerse al cambiar de marcha.

Hay un armario eléctrico situado en la parte inferior izquierda de la cama.

  1. Cama
  2. Motor de accionamiento principal
  3. Mecanismo de cambio de velocidad del husillo.
  4. Huso
  5. Plato
  6. cenador cortador
  7. puente rodante
  8. Mesa de trabajo longitudinal
  9. escritorio giratorio
  10. mesa de trabajo cruzada
  11. Plataforma elevadora

(2) plato

La longitud de la viga transversal se puede ajustar moviéndola hacia adelante o hacia atrás con la ayuda de engranajes y cremalleras, y se puede fijar mediante dos juegos de pernos excéntricos.

Se instala un soporte en la viga transversal para soportar el extremo sobresaliente 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, teniendo montadas sobre ella la mesa longitudinal, la mesa transversal y la mesa giratoria de la fresadora.

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

El cambio de velocidad de avance se controla mediante una palanca en forma de hongo, que permite cambios de velocidad mientras se conduce.

La mesa se puede mover a lo largo de los rieles verticales de cola de milano de la cama. Debajo de la mesa hay un tornillo de avance vertical, que no solo sube y baja la mesa, sino que también la sostiene.

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

Hay dos manijas interconectadas que tienen cinco posiciones: arriba, abajo, adelante, atrás y detenido. Las cinco posiciones están interconectadas.

(4) Mesa de trabajo longitudinal

Se utiliza para instalar piezas o accesorios y se mueve longitudinalmente con la pieza durante el movimiento hacia adelante.

Hay tres ranuras en T en la parte superior de la mesa de trabajo longitudinal para instalar tornillos de fijación (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 el frente de la mesa de trabajo para instalar bloques de límite de recorrido.

El ancho de la mesa de trabajo longitudinal es la especificación principal que indica el tamaño de la fresadora.

(5) Mesa de trabajo transversal

La mesa de trabajo transversal está ubicada debajo de la mesa de trabajo longitudinal y se utiliza para hacer que la mesa de trabajo longitudinal se mueva hacia adelante y hacia atrás.

Con la mesa de trabajo longitudinal, la mesa de trabajo transversal y la mesa elevadora, la pieza de trabajo se puede mover en tres direcciones coordinadas perpendiculares entre sí para cumplir con 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 que no exceda los 45 grados en el plano horizontal, para fresar ranuras helicoidales.

La presencia o ausencia de una 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 cortadores directamente o mediante un husillo de cortador e impulsa la rotación del cortador. El husillo es un eje hueco con un orificio cónico de 7:24 en el extremo frontal para instalar fresas o mandriles de fresado.

Un tornillo largo pasa a través del orificio del eje en la parte posterior para mantener los cortadores o los soportes del cortador en su lugar.

La base soporta todo el peso de la fresadora y retiene el fluido 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 existen dispositivos auxiliares como grúa y mandril de corte.

Fresadora de mesa elevadora horizontal universal 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 en sentido longitudinal, 255 mm en sentido transversal y 320 mm en sentido vertical. 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 ±45° y la distancia desde el 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 desde 30 rpm hasta 1500 rpm.

Fresadora de mesa elevadora vertical.

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

En cambio, la parte frontal superior de la máquina tiene un cabezal de fresado vertical, que se utiliza para instalar el husillo y la cortadora.

Normalmente, se coloca una mesa giratoria entre la base y el cabezal de fresado vertical en una fresadora vertical, lo que permite que el husillo se incline en un cierto ángulo para fresar superficies inclinadas. La fresadora vertical también se puede utilizar para realizar agujeros.

Accesorios para fresadoras

b) Inclinación de la mesa de trabajo

c) Mesa de trabajo giratoria.

d) Torno simple

e) Cabezal divisorio.

f) Cabezal de fresado vertical.

g) Insertar herramienta de fresado

1. Alicates de punta plana

También conocidos como tornillo de banco, estos alicates se usan comúnmente para sujetar piezas de trabajo de tamaño pequeño a mediano que tienen forma rectangular o cilíndrica. Los alicates de dial giratorio se denominan alicates giratorios de punta plana y se pueden utilizar para ajustar ángulos.

Este método se utiliza comúnmente para instalar piezas pequeñas y de forma regular.

2. Mesa giratoria

Esta herramienta se utiliza para sujetar piezas que requieren mecanizar superficies curvas. Es particularmente útil para fresar superficies de arco circulares interiores y exteriores relativamente uniformes.

3. Fresa universal

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

Sin embargo, debido a la complicada instalación del cabezal de fresado universal y la importante reducción del espacio de trabajo después de la instalación, su uso es limitado.

4. Cabezal divisorio universal

La aplicación de una cabeza divisoria:

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

Además, el cabezal divisor se puede utilizar para instalar la pieza de trabajo en el ángulo requerido para facilitar el procesamiento de corte (como fresar superficies inclinadas). Al fresar canales helicoidales, el cabezal divisor se puede conectar al tornillo de mesa longitudinal de la fresadora con un "engranaje" 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 de múltiples dientes producida generalmente en fábricas especializadas debido a su compleja estructura. Debido a la gran cantidad de dientes que participan en el corte al mismo tiempo y la posibilidad de utilizar altas velocidades de corte, presenta mayor productividad.

Existen muchos tipos de cortadores y varias formas de clasificarlos, incluso por uso, método de combinación, forma del perfil del diente, etc. Aquí introduciremos principalmente la clasificación por uso.

tipos de cortadores

Clasificación de fresas por uso:

  • Fresa cilíndrica
  • Molino de extremo
  • cortador de disco
  • Fresa de hoja de sierra
  • fresa frontal
  • Cortador de chaveteros
  • cortador de ángulo
  • fresa de forma

Fresa de planear

  • El. Se utiliza para mecanizar superficies planas en fresadoras verticales.
  • B. Cada diente de la fresa frontal es similar a una herramienta de corte de torno y los dientes están hechos de una aleación dura.
  • w. El filo principal del cortador se distribuye en un extremo del cortador.
  • d. El eje es perpendicular a la superficie que se mecaniza durante la operación.

Fresa cilíndrica

La fresa cilíndrica generalmente está hecha de acero de alta velocidad en su conjunto. El filo en espiral se distribuye sobre la superficie del cilindro sin filo secundario. Los dientes en espiral entran y salen gradualmente de la pieza de trabajo 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 un ancho menor que la longitud de la fresa en fresadoras horizontales.

cortador de disco

El molino de discos incluye:

  • cortador de ranuras
  • Fresa de doble extremo
  • Fresa de tres filos

Cortador de ranuras. Tiene dientes sólo en la superficie del cilindro y sólo se puede utilizar para mecanizar ranuras poco profundas.

Cortador de chaveteros

R. Es una herramienta de corte especial para fresar llaves, con sólo dos canales.

B. El filo de corte circunferencial o el filo de corte final pueden servir como filo de corte principal.

C. Cuando está en uso, la cortadora ingresa a la pieza de trabajo primero a través de la alimentación axial y luego fresa el chavetero a lo largo de la dirección del chavetero.

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

Molino de extremo

La diferencia entre brocas helicoidales, fresas de planear y fresas de chavetero:

Fresa de hoja de sierra

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

cortador de ángulo

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

fresa de forma

Los cortadores conformadores se utilizan para mecanizar superficies contorneadas y la forma de los dientes del cortador está diseñada para coincidir con la forma del contorno de la superficie de la pieza que se está mecanizando.

Clasificación de incisivos por la forma del dorso del diente:

1. Fresa de dientes puntiagudos

La parte posterior de la fresa de dientes puntiagudos es principalmente lineal y se fresa con una fresa angular. Este tipo de cortador siempre tiene un diseño puntiagudo. Se puede fabricar y afilar fácilmente y se puede reafilar a lo largo de la superficie de corte posterior después de perder el filo. Este tipo de cortador tiene una hoja afilada.

2. Fresa con dientes perfilados.

La parte posterior de una fresa de dientes perfilados tiene una curva especial, normalmente una espiral de Arquímedes. La parte posterior del diente se mecaniza mediante el método de afeitado. Una vez que el diente esté desafilado, se puede pulir a lo largo de la superficie de corte frontal.

La forma de los dientes de la fresa permanece inalterada después del reafilado. Este tipo de cortador se usa comúnmente para mecanizar formas complejas de los bordes cortantes del cortador.

Fresa de mango:

1) Molino de extremo

Los dientes del cortador están distribuidos en la cara extrema y la superficie cilíndrica del cortador. A menudo se utiliza para mecanizar superficies planas en una fresadora vertical y también se puede utilizar para mecanizar superficies planas en una fresadora horizontal.

2) Fresa frontal

Es adecuado para fresar superficies de contorno, caras extremas, planos inclinados, ranuras y superficies escalonadas, etc.

3) Cortador de chaveteros y cortador de ranuras en T

Se utiliza específicamente para mecanizar chaveteros y ranuras en T.

4) cortador de cola de milano

Se utiliza específicamente para fresar ranuras en cola de milano.

Fresa con agujeros :

El alcance del fresado

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

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

Métodos de fresado

Fresado convencional y ascendente

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, esto se llama fresado ascendente.

Características:

1. En el fresado convencional, el espesor de corte aumenta gradualmente desde cero.

Debido a la influencia del radio del borde romo, el ángulo de la cara es negativo al comienzo del corte. Los dientes se comprimen y se deslizan sobre la superficie de la pieza, lo que provoca un endurecimiento severo de la superficie y un mayor desgaste de los dientes.

Por otro lado, en el fresado hacia abajo, el espesor de corte comienza al máximo. El desgaste de la herramienta es menor y la durabilidad es alta.

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

Debido al espacio libre 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 provocará deformación, lo que resultará en un avance desigual.

En casos severos, puede causar que el cortador se rompa.

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 siempre está 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 de trabajo, lo que tiende a levantar la pieza de trabajo de la mesa de trabajo, exacerbando la vibración y afectando la sujeción y la rugosidad de la superficie de la pieza de trabajo.

Por otro lado, en el fresado hacia abajo, la fuerza de corte vertical es hacia abajo, lo que resulta en una sujeción confiable.

Características del fresado vertical:

  • Las virutas empiezan siendo gruesas y el cortador es más duradero;
  • La fuerza de fresado presiona la pieza de trabajo, lo que produce una vibración estable y menor;
  • La máquina herramienta presenta deformaciones, pero es susceptible de pulirse la superficie;
  • En comparación con el fresado convencional, es adecuado para mecanizado de precisión.

Características del fresado convencional:

  • El espesor de la viruta aumenta de fino a grueso;
  • El corte inicial provoca compresión de los dientes, deslizamiento y mayor desgaste de la herramienta;
  • La fuerza de fresado elimina el desplazamiento de la mesa de la máquina;
  • Se utiliza fresado convencional para evitar el pulido y la deformación de la superficie.

Fresado simétrico y fresado asimétrico

1. Fresado simétrico:

El eje de la fresa se encuentra en el centro de la superficie mecanizada durante el fresado, lo que se denomina fresado simétrico. El fresado simétrico generalmente tiene un espesor de corte promedio mayor y se usa comúnmente 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 asimétrico. Dependiendo de la posición del eje de la fresa, se puede dividir en fresado asimétrico convencional y fresado ascendente asimétrico.

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