Fresadoras y sus variantes.pdf

TALLER DE MÁQUINAS Y HERRAMIENTAS
FRESADORAS “TIPOS Y EVOLUCIÓN”
ALUMNOS:
Fabiola Arce Díaz.
Carolina Portilla Morera.
Jorge Mario Rojas Quesada.
Yuliana Cascante Rodríguez.
PROFESOR:
Luis Moya.
ll Cuatrimestre, 2016.

Máquinas y Herramientas, Fresadoras.
Contenido
Objetivo General
............................................................................................................................3
Objetivos Específicos
......................................................................................................................3
Justificación
....................................................................................................................................3
Introducción
...................................................................................................................................4
Historia
...........................................................................................................................................4
Marco Teórico
....................................................................................................................................5
Proceso de Fresado
........................................................................................................................5
Tipos de fresadoras
........................................................................................................................5
Por el número de ejes ................................................................................................................5
De tres ejes ................................................................................................................................5
De cuatro ejes ............................................................................................................................6
De cinco ejes ..............................................................................................................................6
Fresadora Manual
..........................................................................................................................6
Fresadora Simple
............................................................................................................................7
Fresadora
Universal........................................................................................................................8
Fresadora Horizontal
......................................................................................................................9
Fresadora Vertical
........................................................................................................................11
Fresadora vertical de banco fijo o bancada
..................................................................................11
Fresadora vertical de torreta o
consola........................................................................................12
Fresadoras Especiales

...................................................................................................................13
Fresadora Circular
........................................................................................................................14
Fresadora Copiadora
....................................................................................................................14
Fresadora de Pórtico
....................................................................................................................15
Fresadora de Puente Móvil
..........................................................................................................16
Fresadoras para
madera...............................................................................................................17
Fresadoras CNC
............................................................................................................................18
Características de las Fresadoras
.....................................................................................................19
Anexo
...............................................................................................................................................21
Bibliografía
.......................................................................................................................................24
2

Objetivo General
• Facilitar el acceso a información acerca de distintos tipos de fresadoras, sus
usos y sus características.
Objetivos Específicos
• Desarrollar un blog mediante el cual se exponen videos y documentos importantes
para el uso y conocimiento de las máquinas fresadoras.
• Mostrar la evolución de las fresadoras, sus variantes y usos característicos.
• Informar a los estudiantes mediante imágenes los diferentes tipos de fresadoras.
Justificación
Las fresadoras se han convertido actualmente en herramientas muy necesarias en los
talleres, y es trascendente lograr reconocer que tipo de fresadora debemos usar para
realizar
de la forma más eficiente un trabajo, además es importante conocer su uso y medidas
de
seguridad para evitar accidentes con su uso.
3

Introducción
Una fresadora es una máquina-herramienta cuya función es crear piezas, de
determinadas
formas, a través de un proceso de mecanizado de las mismas, con el uso de una
herramienta
giratoria llamada fresa. El mecanizado es un modo de manufactura por remoción de
material
tanto por abrasión como por arranque de viruta. Una fresadora puede usarse en una
variedad
amplia de materiales: usualmente se aplica a metales, como el acero y el bronce y
también
en maderas y plástico.
Historia
El estadounidense Eli Whitney en 1818 creó la primera máquina de fresar. En 1830, la
empresa Gay Silver construyó una fresadora que incorporó un mecanismo de
regulación
vertical, además de un soporte para el husillo portaherramientas. A mediados de 1848
el
ingeniero americano Frederick. W. Howe construyó para la empresa Robbins Lawren la
primera máquina fresadora universal, que incorporaba un mecanismo para el copiado
de
perfiles. En ese mismo año sale al mercado la fresadora Lincoln, que incorporó un
carnero
cilíndrico regulable en sentido vertical. A mediados del siglo XIX se inició la
construcción
de fresadoras verticales. La primera máquina fresadora universal que se equipó con
plato
divisor y que permitía la fabricación de piñones con engranajes rectos y helicoidales fue
construida por Brown Sharpe en 1853 y fue presentada en la Exposición Universal de
París
de 1867.
4

Marco Teórico
Proceso de Fresado
Consiste principalmente en el corte del material que se mecaniza con una herramienta
rotativa de varios filos, que se llaman dientes, labios o plaquitas de metal duro, que
ejecuta
movimientos en casi cualquier dirección alrededor de ejes en los que se puede
desplazar la
mesa donde va fijada la pieza que se mecaniza para dar una forma deseada en la
pieza.
Tipos de fresadoras
Por el número de ejes
El número de ejes en una fresadora es lo que determina las posibilidades de
movimiento
de la máquina herramienta. Así, a mayor número de ejes, mayores posibilidades de
movimiento o mayor grado de libertad.
Es importante entender que, cuando se habla de ejes, se hace referencia a los ejes de
un
sistema cartesiano, (X, Y, Z,...).
En este sentido, pueden clasificarse las fresadoras, según el número de ejes, en tres
tipos:
De tres ejes
Se trata de fresadoras con posibilidad de movimiento horizontal, vertical y oblicuo, este
último, como resultado de la combinación de movimientos entre mesa, ménsula y
husillo. Permiten un control sobre el movimiento relativo existente entre la máquina
herramienta y la pieza, en cada uno de los tres ejes del sistema cartesiano.
5

De cuatro ejes
Cumplen todas las funciones descritas en el tipo anterior: movimiento relativo entre
pieza
y herramienta, en los tres ejes.
Añade la posibilidad de control de giro de la pieza, sobre uno de los ejes, gracias a un
plato
giratorio o mecanismo divisor. De esta forma, este tipo de fresadoras está
especialmente
indicado a la hora de generar superficies labrando sobre patrones cilíndricos.
De cinco ejes
Además de cumplir con todas las posibilidades de las descritas anteriormente; las
fresadoras de cinco ejes cuentan con dos particularidades.
De una parte, permitir el control de giro de la pieza sobre dos de sus ejes. Uno de ellos
perpendicular al husillo y el otro, paralelo (como en el caso de las de cuatro ejes, que
se
consigue por medio de un plato giratorio o mecanismo divisor).
De otra, permitir el giro de la pieza sobre un eje horizontal y que la herramienta pueda
inclinarse alrededor de un eje, perpendicular al anterior.
Las fresadoras de este tipo son las utilizadas para trabajos que requieren, como
resultado,
formas de elevada complejidad.
Fresadora Manual
La máquina Fresadora más sencilla es la operada manualmente. Puede ser del tipo de
columna y ménsula (también conocida como “de superficie”) o del de mesa montada en
bancada fija (también conocida como “vertical de banco”).
Estas máquinas tienen un eje o husillo horizontal donde se monta la fresa. La mesa de
trabajo permite los tres movimientos sobre el eje cartesiano. El avance de la pieza
hacia la
6

fresa se realiza manualmente, por medio de un tornillo vertical accionado por un
volante o
por medio de una leva o palanca. En algunos modelos, el tornillo viene provisto de un
rodamiento de precisión, para que el traslado del cabezal sea más suave y
compensado.
Las máquinas operadas a mano son usadas principalmente en trabajos de producción
con
operaciones simples, como corte de ranuras, pequeños cuñeros y acanaladas.
Sin embargo, en algunos modelos de la fresadora vertical manual de banco, pueden
utilizarse
adaptadores para convertirla en alesadora horizontal de banco; con lo que las
posibilidades
de trabajo que puede ofrecer esta máquina herramienta, se amplían
considerablemente.
Fresadora Simple
Se trata de la más elemental, de la familia de las fresadoras, con movimiento
automatizado. El husillo o eje portafresa va en horizontal. La mesa tiene un
desplazamiento
vertical que es accionado manualmente, mediante un tornillo. Sobre ésta, el carro
describe
un movimiento automatizado, paralelo al husillo.
7

Aunque la fresadora simple es una máquina destinada a propósitos muy generales; es
posible
utilizarla para trabajos de producción.
De construcción y manejo sencillos, es muy similar a la de tipo universal; aunque
presenta
una mayor robustez y se diferencia, principalmente, en el hecho de que el eje
portafresa
describe el giro horizontalmente.
Su uso es más ventajoso que el de las de tipo universal, cuando se trata de trabajos
pesados.
Además, en las fresadoras simples, el carro tiene una mayor longitud de guías, lo que
les
proporciona una mayor estabilidad (evitando además, el rápido desgaste de las guías,
más
común en los casos de guías cortas).
El control de los desplazamientos de la mesa se realiza mediante topes; aunque
también las
hay que permiten un control automático, mediante ciclos, por medio de volantes que
controlan el movimiento longitudinal de la mesa.
Las fresadoras simples tienen tres movimientos: longitudinal, vertical y oblicuo.
Obtienen las distintas velocidades a través de una caja de velocidades situada en el
cabezal
de la máquina (antiguamente, esta necesidad era satisfecha mediante un cono con
poleas)
Fresadora Universal
En apariencia, muy similares a las fresadoras simples; las fresadoras universales se
diferencian de aquellas en el hecho de que el carro gira alrededor de un eje vertical.
La fresa va en sentido horizontal, en el husillo.
Están diseñadas para obtener un alto grado de versatilidad y control, dando como
resultado
una buena productividad. Sin embargo, no son adecuadas para trabajos pesados
porque sus
guías son cortas. (Esto hace que el carro sea más inestable, en trabajos pesados,

además de
acelerar el desgaste, de forma convexa, de las guías).
La razón de que las guías sean cortas no es otra que permitir el giro de la máquina, al
trabajar, sin rozar el cuerpo del operario.
8

Los movimientos de la pieza a labrar en las universales, se controlan combinando
ménsula,
carro portamesa y mesa. Este tipo de fresadoras posee un cuarto movimiento que le
permite
el giro horizontal. Sus características de giro hacen de la máquina herramienta una
imprescindible en el corte de helicoidales tales como brocas, algunos engranajes,
fresas, etc.
Pueden equiparse con una serie de añadiduras, un cabezal acoplado al husillo, que
permiten el fresado vertical. Así pues, la fresadora universal puede trabajar tanto
horizontal
como verticalmente. Esto unido al dispositivo de mesa giratoria así como al resto de
accesorios, provee a este tipo de fresadoras con la capacidad de convertirse en
máquina para
hacer otras herramientas.
En éstas y en las horizontales, el puente se desliza de atrás a delante y al revés, sobre
guías. Este tipo de puente es conocido, entre los trabajadores del sector, como
carnero.
Fresadora Horizontal
Este tipo también tiene el eje porta fresa en horizontal, en el que se montan fresas
cilíndricas. Dicho eje cuenta con un soporte exterior, para graduarse, junto al cabezal.
Este
soporte se apoya en dos lugares. Por un lado, sobre el mismo cabezal. (El cabezal es
pues el
9

encargado del desplazamiento vertical). Y por el otro, sobre el carnero (un rodamiento
ubicado en el puente deslizante).
La mesa es una bancada fija, sobre la que se desliza un carro de gran longitud (muy
similar
a los de las máquinas de cepillado), en dos movimientos automáticos: transversal y
longitudinal.
Para trabajos específicos, por ejemplo el labrado de ranuras paralelas, el husillo
permite
que se monte un tren de fresado, que no es otra cosa que una pieza que contiene
varias fresas
que trabajan en conjunción.
La fresadora horizontal está especialmente indicada para el labrado de ranuras o
hendiduras, de muy distintas formas. La profundidad máxima de estas ranuras se
calcula por
la diferencia entre el radio exterior de los casquillos de separación, que sujetan el
husillo, y
el radio exterior de la fresa. Esto permite conocer, de antemano, si la máquina con la
que
queremos trabajar soporta las fresas que necesitamos para realizar las hendiduras, a
las
profundidades requeridas.
10

Fresadora Vertical
En este tipo de fresadoras, el eje está orientado verticalmente, perpendicular a la mesa.
Cuenta con la posibilidad de realizar un pequeño desplazamiento tipo axial, ideal para
facilitar el labrado escalonado o en escalada.
Algunos tipos de fresadoras verticales cuentan con la posibilidad de adaptarles piezas
giratorias o mesas de trabajo giratorias. Con estos añadidos, es posible el fresado
continuo
de piezas, en trabajos de baja producción, y el labrado de ranuras o hendiduras
circulares.
Las fresas montadas en el husillo, giran sobre su eje. Son del tipo cilíndrico frontal.
Su cabezal es semejante al de las máquinas taladradoras.
En la forma de operar, las fresadoras verticales son similares a las máquinas
perfiladoras
o vaciadoras. Tanto la mesa como el husillo pueden realizar un desplazamiento
vertical;
hecho que permite una mayor profundidad a la hora del corte.
La fresadora vertical también está indicada en el taladrado de agujeros a distancias
medidas o precisas, gracias al ajuste micrométrico de la mesa.
Existen dos tipos de fresadoras verticales: las de banco fijo o bancada y las de torreta o
consola.
Fresadora vertical de banco fijo o bancada
Son de construcción robusta. El banco es una única pieza, fundida, rígida y de gran
peso;
encargado de soportar la mesa de trabajo.
En las fresadoras de banco fijo, la mesa se mueve de forma perpendicular, en relación
al
husillo. Éste, se mueve en paralelo, en relación a su propio eje. Mientras, el carro se
desplaza
transversal y longitudinalmente.
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La clasificación de simplex, dúplex y triplex; tiene que ver el número de cabezales con
los que viene equipada la máquina.
En algunos modelos, el carro es giratorio, igual que el de las fresadoras universales.
Por la disposición de su eje, este tipo de fresadoras es adecuado para acanalar y hacer
ranuras,
de considerable profundidad; en trabajos de larga duración. Por sus características y
posibilidades, es frecuente equiparlas con ciclos de mecanizado automáticos.
Fresadora vertical de torreta o consola
La particularidad más interesante de este tipo de fresadoras, es que el husillo no se
mueve
durante el corte o labrado de la pieza. La mesa posee movimiento longitudinal y
perpendicular, en relación al husillo.
12

Fresadoras Especiales
El único denominador común del grupo de fresadoras encerrado en este tipo es que,
todas
ellas, tienen características especiales.
Entre ellas, las formas constructivas varían en gran proporción. Ello es debido a las
particularidades de los distintos procesos de fabricación para los que han sido
pensadas.
13

Fresadora Circular
Las fresadoras circulares admiten la posibilidad de trabajar con uno o varios cabezales
verticales, de forma que cada uno pueda ejercer una función distinta, durante el
proceso de
fabricación. Disponen de una gran mesa circular, giratoria, sobra la cual sucede el
desplazamiento del carro portaherramientas.
Con este tipo especial de fresadoras, puede mecanizarse una pieza en un lado y
montar y
desmontar piezas, en el otro; al mismo tiempo.
Fresadora Copiadora
Tal cual indica su nombre, este tipo especial de fresadoras está ideado para reproducir
copias de un modelo, en las piezas a mecanizar. Con tal fin, disponen de dos mesas:
una de
trabajo, donde está sujeta la pieza a fresar, y la otra, auxiliar, sobre la que se sitúa el
modelo
a copiar.
14

El movimiento del eje, en las fresadoras copiadoras, ocurre en sentido horizontal,
únicamente. El eje está situado perpendicular a la mesa, en un mecanismo similar al de
un pantógrafo. Se le anexiona una pieza llamada palpador, que es la encargada de,
precisamente, palpar el modelo a copiar. El palpador sigue el contorno del modelo a
copiar
y la herramienta portafresa copia el movimiento descrito por él, y va labrando la nueva
pieza.
Este tipo de fresadoras está especialmente indicado para reproducir figuras, grabados
o
planos.
Algunos modelos de fresadoras copiadoras no disponen de mecanismos palpadores o
de
seguimiento, sino de una serie de sistemas electrónicos, electro-hidráulicos o
hidráulicos.
Dentro del subgrupo de copiadoras puede encontrarse también, otro tipo de máquinas
de gran
tamaño, destinadas a la copia de piezas tridimensionales. Su uso está destinado a la
elaboración de coquillas para fundiciones, matrices, etc.
Fresadora de Pórtico
Las fresadoras especiales de pórtico, (también conocidas como de puente), tienen dos
movimientos: vertical y transversal. La pieza a labrar posee, a su vez, movimiento
longitudinal.
El eje o cabezal portaherramientas está situado, verticalmente, sobre una estructura
15

formada por dos columnas, ubicadas a ambos lados de la mesa. Su uso principal es la
elaboración de piezas de grandes dimensiones, por ejemplo, coronas y tornillos sinfín,
engranajes cilíndricos o helicoidales, o platos de transmisión a cadena.
En el subgrupo de las de pórtico, algunos modelos disponen además de un par de
cabezales horizontales, situados uno a cada lado de la mesa, con desplazamiento
vertical.
Mientras que sus ejes describen un desplazamiento horizontal. Todo ello permite que
este
modelo describa un gran número de movimientos, lo que da una mayor libertad y un
mayor
número de posibilidades de labrado de piezas.
Fresadora de Puente Móvil
Se denomina así al tipo especial de fresadoras en las que la mesa permanece inmóvil y
el
movimiento sucede en la herramienta, que se desplaza a lo largo de la pieza a
mecanizar, por
medio de una estructura similar a la de un puente grúa.
Su uso principal es el de la mecanización de piezas de gran tamaño, por ejemplo las
destinadas a aeronáutica o algunos modelos para fundiciones.
Son ideales cuando la fuerza a ejercer, requerida, es poca. Para trabajar en largas
distancias
y a mucha altura. En su contra, es importante saber que este tipo no cuenta con mucha
flexibilidad, puesto que suelen tener un motor –o aún mejor, dos motores- de gran
tamaño,
16

destinado a mover el peso del puente grúa. Esto hace que tengan una gran robustez y
ello se
traduce en un mayor peso a desplazar
Fresadoras para madera
Las fresadoras de este tipo son máquinas portátiles que utilizan una herramienta
rotativa
para fresar superficies planas de madera. Están preparadas para soportar un gran
número de
horas de trabajo en la madera o sus derivados.
Las fresadoras para madera se utilizan principalmente en labores de bricolaje y
ebanistería.
Pueden elaborarse cajeados (necesarios para alojar bisagras o cerraduras), ranurados
(machimbrados o juntas de cola), perfiles (molduras, etc.), grabados en 3D y cortes de
cualquier tipo.
17

Las herramientas de corte utilizadas en este tipo de fresadoras son fresas
especialmente
diseñadas para madera: con dientes mayores y más espaciados que los que tienen las
fresas
destinadas al mecanizado del metal.
Fresadoras CNC
Las fresadoras con control numérico por computadora (CNC) son un ejemplo de
automatización programable. Se diseñaron para adaptar las variaciones en la
configuración
de productos. Su principal aplicación se centra en volúmenes de producción medios de
piezas
sencillas y en volúmenes de producción medios y bajos de piezas complejas,
permitiendo
realizar mecanizados de precisión con la facilidad que representa cambiar de un
modelo de
pieza a otra mediante la inserción del programa correspondiente y de las nuevas
herramientas
que se tengan que utilizar así como el sistema de sujeción de las piezas. Utilizando el
control
numérico, el equipo de procesado se controla a través de un programa que utiliza
números,
letras y otros símbolos, (por ejemplo los llamados códigos GM). Estos números, letras y
símbolos, los cuales llegan a incluir &, %, $ y” (comillas), están codificados en un
formato
apropiado para definir un programa de instrucciones para desarrollar una tarea
concreta.
Cuando la tarea en cuestión varía se cambia el programa de instrucciones.
18

Características de las Fresadoras
CaracterísticasTécnicasde la Fresadora
Característicasgenerales:
• Clase de fresadora:vertical, horizontal, universal.
• Naturaleza del cabezal: birrotativo.
• Columna: de guías rectangulares.
19 Característicasde capacidad:
• Superficie útil de la mesa.
• Curso longitudinal de la mesa.
• Curso transversal del carro.
• Curso vertical de la ménsula.
• Conicidad normalizada del eje porta- fresas.
Característicasde trabajo:
• Potencia de los motores.
• Gama de velocidades de giro deleje principal.
• Gama de velocidades de avance:longitudinal, transversal y vertical.
• Características de la Maquina:
• Tiene el cabezal semejante a las máquinas de taladrar.
• La mesa tiene movimiento vertical, sobre el cual se desliza el carro que
tiene desplazamiento transversal y longitudinal.
• El carro es giratorio.
• El eje porta-fresatambién puede desplazarse.
• Es empleado para acanalado y rasurado por la disposicióndel eje.

Conclusiones
Este material didáctico es un recurso que facilita la enseñanza y aprendizaje
acerca de las máquinas fresadoras, mediante un blog en donde se exponen videos y
documentos. Pueden acceder fácilmente a la información para así adquirir conceptos,
habilidades, tipos de fresadoras sus usos y sus características
Gracias a este documento los estudiantes obtienen conocimiento sobre la
evolución de las fresadoras, variantes y los usos característicos con las que cuentan.
Se facilita la comprensión a través de imágenes, para de este modo seleccionar la más
apta para realizar un trabajo.
20

Anexo
Tipos de fresadora
• Por número de ejes
• Por orientación del eje de giro
21

• Especiales
22

23

Bibliografía
• Enciclopedia Cubana. (2013). Ecured.com. Obtenido de
http://www.ecured.cu/Fresadora
• pyrosis13. (9 de setiembre de 2011). wordpress.com. Obtenido de
https://pyrosisproyect.wordpress.com/author/pyrosis13/
24

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