PROCESOS DE MANUFACTURA

Proceso Técnico

Proceso Económico

La manufactura la definen como el proceso de convertir la materia prima en productos. Incluye: • El diseño del producto, • La selección de la materia prima y • La secuencia de procesos a través de los cuales será manufacturado el producto.

PROCESOS DE MANUFACTURA

PROCESOS DE MANUFACTURA Movimientos: Principal o de corte y avance Proceso de fabricación y conjunto de operaciones Dar forma a materiales

Movimientos relativos herramienta- pieza Viruta

MÁQUINAS – HERRAMIENTA Generar superficies: planas, cilíndricas, angulares, especiales, etc.

Productos semi - elaborados Productos finales o cuasi

PROCESOS DE MANUFACTURA MÁQUINAS HERRAMIENTA Clasificación

de

las

máquinas

herramientas en tres grupos: Las que usan herramientas monofilo. Las que usan herramientas

multifilos. Las que usan herramientas polifilos o muelas abrasivas.

PROCESOS DE MANUFACTURA MÁQUINAS HERRAMIENTA Las que usan herramientas monofilo.

Limadora

Mortajadora

Torno

PROCESOS DE MANUFACTURA MÁQUINAS HERRAMIENTA Las que usan herramientas multifilos.

Taladradora Sierras Fresadora

PROCESOS DE MANUFACTURA MÁQUINAS HERRAMIENTA Las que usan herramientas polifilos, policortantes o muelas abrasivas.

Esmeriles

Rectificadora

FRESADO C O N T E N I D O

 La Fresadora               

Historia Proceso de fresado Partes principales de la fresadora Movimientos de la fresadora Movimientos de mecanizado Mecanismos de la fresadora Clasificación de las fresadoras Características de la fresadora Herramientas para fresar Sujeción de la herramienta Sujeción de la pieza Tipos de fresado Operaciones típicas de mecanizado Accesorios de la fresadora Parámetros de corte

 Control de virutas y fluidos de corte  Normas de seguridad

FRESADORA • La primera máquina de fresar se construyó en 1818 y fue diseñada por el estadounidense Eli Whitney con el fin de agilizar la construcción de fusiles en el estado de Connecticut. Esta máquina se conserva en el Mechanical Engineering Museum de Yale. • En la década de 1830, la empresa Gay & Silver construyó una fresadora que incorporaba el mecanismo de regulación vertical y un soporte para el husillo portaherramientas. • En 1848 el ingeniero americano Frederick. W. Howe diseñó y fabricó para la empresa Robbins & Lawrence la primera fresadora universal que incorporaba un dispositivo de copiado de perfiles. • La primera fresadora universal equipada con plato divisor que permitía la fabricación de engranajes rectos y helicoidales fue fabricada por Brown & Sharpe en 1853, por iniciativa y a instancias de Frederick W. Howe,

FRESADO Proceso: FRESADO Corte de movimiento continuo

Máquina – Herramienta: FRESADORA

Herramienta de Corte: FRESA

FRESADO Formas a mecanizar

FRESADO PARTES PRINCIPALES DE LA FRESADORA 1. Base o bastidor 2. Columna o soporte 3. Cabezal (fresadora vertical) Carnero o puente (fresadora horizontal) 4. Mesa o carro longitudinal

5. Silla o carro transversal 6. Consola o ménsula

7. Palancas para funcionamiento manual

FRESADO PARTES PRINCIPALES DE LA FRESADORA

FRESADO MOVIMIENTOS DE LA FRESADORA 4 1

1. Movimiento ROTACIONAL

2. Movimiento TRANSVERSAL

3 5

2

3. Movimiento LONGITUDINAL

4. Giro del cabezal 5. Giro de la mesa

FRESADO MOVIMIENTOS DE MECANIZADO 1. Movimiento PRINCIPAL o

1

de CORTE (rotacional – husillo – herramienta)

2. Movimiento de AVANCE

2

2

(longitudinal/transversal – mesa – pieza)

3. Movimiento de AJUSTE o

3

de PROFUNDIDAD (vertical – consola – pieza)

FRESADO MOVIMIENTOS DE MECANIZADO 1. Movimiento Principal o de Corte (rotacional de la herramienta)

2. Movimiento de Avance: Longitudinal (eje X) Transversal (eje Y)

Z 3. Movimiento de Profundidad (eje Z)

Y X

FRESADO MECANISMOS DE LA FRESADORA Movimiento de transmisión del husillo  Transmisión por correas  Transmisión por engranajes

Movimiento de avance y profundidad de la mesa  Manual  Automático

FRESADO CLASIFICACIÓN DE LAS FRESADORAS  Por las dimensiones de la mesa No. de FRESADORA

SEGÚN EL ANCHO DE LA MESA DE TRABAJO O EL CARRO PRINCIPAL

------0 1 2 3 4

ANCHO DE LA MESA (mm) 125 160 200 250 320 400 500

FRESADO CLASIFICACIÓN DE LAS FRESADORAS  Por la disposición de sus partes y funcionamiento  Fresadora horizontal

 Fresadora Vertical  Fresadora Mixta  Fresadora Universal  Fresadoras especiales  Fresadora de Control Numérico

 Centros de Mecanizado

FRESADO CLASIFICACIÓN DE LAS FRESADORAS  Fresadora horizontal

El husillo de trabajo está orientado paralelamente a la superficie de la mesa

FRESADO CLASIFICACIÓN DE LAS FRESADORAS  Fresadora vertical El husillo de trabajo está orientado verticalmente (perpendicular) a la mesa

FRESADO CLASIFICACIÓN DE LAS FRESADORAS  Fresadora mixta Puede adoptar las posiciones en vertical y horizontal respecto al husillo y el cabezal puede girar para mecanizados con cierto ángulo

FRESADO CLASIFICACIÓN DE LAS FRESADORAS  Fresadora universal Puede adoptar todas las formas anteriores (vertical, horizontal, giro del cabezal) y además la mesa puede girar 45˚sobre un eje vertical

FRESADO CLASIFICACIÓN DE LAS FRESADORAS  Fresadora especiales  Fresadora Circulares

 Fresadora Copiadora  Fresadora de pórtico  Fresadora puente móvil

 Fresadora de madera

FRESADO CLASIFICACIÓN DE LAS FRESADORAS  Fresadora de Control Numérico

 Es un tipo de máquina herramienta de la familia de las fresadoras que actúa guiada por una computadora que ejecuta programas controlados por medio de datos alfa-numéricos, teniendo en cuenta los ejes cartesianos X,Y,Z.  Su rentabilidad depende del tipo de pieza que se mecanice y de la cantidad de piezas que se tengan que mecanizar en una serie.

CARACTERÍSTICAS DE LAS FRESADORAS  Potencia

 Velocidad  Longitud de carrera (mesa y consola)  Dimensiones  Peso  Accesorios

FRESADO CARACTERÍSTICAS DE LAS FRESADORAS

FRESADO HERRAMIENTAS PARA FRESAR

FRESADO SUJECIÓN DE LA HERRAMIENTA

FRESADO SUJECIÓN DE LA HERRAMIENTA

FRESADO SUJECIÓN DE LA HERRAMIENTA Boquillas

FRESADO SUJECIÓN DE LA PIEZA Prensas de tornillo

Utilaje de sujeción

FRESADO SUJECIÓN DE LA PIEZA

Tornillo de banco simple

Tornillo de banco universal

Tornillo de banco giratorio

Tornillo de banco angular de precisión

FRESADO SUJECIÓN DE LA PIEZA

FRESADO TIPOS DE FRESADO  Fresado frontal



El eje de la fresa es perpendicular a la superficie de trabajo



Profundidad de corte en dirección axial



Corte con los dientes periféricos y acabado con los frontales



La viruta es de espesor uniforme

FRESADO TIPOS DE FRESADO  Fresado cilíndrico



El eje de la fresa es paralelo a la superficie de trabajo



Profundidad de corte en dirección radial



La fresa corta con los dientes de su periferia



Las virutas producidas tienen forma de coma

FRESADO TIPOS DE FRESADO  Fresado en concordancia, paralelo, en dirección o concurrente 

El espesor de viruta decrece



Se necesita mayor potencia



Se recomienda para piezas delgadas



Mejor acabado



El rozamiento es menor



Se debe tener presente el

tratamiento superficial de la pieza

FRESADO TIPOS DE FRESADO  Fresado en oposición, en contra dirección, contra avance o convencional 

El espesor de la viruta crece



El esfuerzo de corte crece progresivamente



Se necesita buena sujeción (la pieza tiende a subir)



Origina flexiones y vibraciones



Existe fuerte rozamiento y desgaste de la herramienta



El tratamiento superficial de la pieza no afecta a la fresa

FRESADO OPERACIONES TÍPICAS  Planeado o refrentado  Ranurado

 Biselado  Corte Escalonado  Corte en Ángulo  Corte Múltiple  Corte de Forma

FRESADO OPERACIONES TÍPICAS

FRESADO OPERACIONES TÍPICAS

FRESADO ACCESORIOS DE LA FRESADORA Aparato Divisor Universal

Cabezal Universal

Aparato Mortajador

Mesa Circular o giratoria

FRESADO ACCESORIOS DE LA FRESADORA Cabezal Universal

FRESADO ACCESORIOS DE LA FRESADORA Mesa

Giratoria

FRESADO ACCESORIOS DE LA FRESADORA Aparato Mortajador

FRESADO PARÁMETROS DE CORTE  Tipo de fresadora y accesorios a utilizar  Elección del tipo de herramienta más adecuado (material de la pieza, cantidad de piezas a mecanizar, acabado superficial, tiempo de trabajo)  Diámetro, geometría y ángulos de la fresa  Fluidos de corte  Sistema de sujeción de la herramienta y de la pieza  Velocidad de corte (Vc) de la herramienta expresada en m/min  Velocidad de Avance (s o f) de la pieza expresada en mm/min  Profundidad de mecanizado  Revoluciones por minuto (rpm) del husillo (calcular)

FRESADO PARÁMETROS DE CORTE RELACIÓN DE DESBASTE Y ACABADO CON LOS PARÁMETROS DE CORTE

Desbaste: Vc

Avance

Acabado: Vc

Avance

 El tipo de fresa utilizado para efectuar el desbastado, siempre es conveniente que tenga un diámetro elevado y pocos dientes, en cambio, en las operaciones de acabado, es conveniente que la fresa sea de pequeño diámetro y con un gran número de dientes.  Mayor número de dientes o labios de la fresa: menos espacio para la viruta, más rigidez, permiten un avance rápido.  Menor número de dientes o labios de la fresa : más espacio para la viruta, menos rigidez, fácil control de la viruta.

FRESADO PARÁMETROS DE CORTE Velocidad de rotación del husillo

Vc  1000 n  D

n es el número de RPM del husillo Vc es la velocidad de corte de la herramienta (m/min) D es diámetro de la herramienta de corte (mm)

FRESADO PARÁMETROS DE CORTE Avance

S '  N  vdp  n

S’ es la velocidad de avance (mm/min) N es número de dientes de la fresa vdp es la cantidad de viruta por diente (mm) esta tabulado para los materiales más comunes

n es el número de RPM del husillo

FRESADO PARÁMETROS DE CORTE Tiempo de mecanizado (Tm)

l  lc Tp  S'

Tp es el tiempo principal (para una pasada) l es la longitud de trabajo (mm o pulg) lc es la longitud de separación entre la fresa y el trabajo (mm o pulg) S’ es el avance (mm/min o pulg/min) es la longitud de separación entre la fresa y el trabajo (mm o pulg)

lc

lc  la  lp

es la longitud de separación anterior entre la fresa y el trabajo (mm o pulg)

la

lp es la longitud de separación anterior entre la fresa y el

trabajo (mm o pulg)

Tm  Numero de pasadas  Tp

FRESADO EJEMPLO Calcular el avance (en mm/min) para una fresa de acero de alta velocidad para corte lateral de 80 mm de diámetro, de 8 dientes para cortar una pieza de hierro fundido con velocidad de corte de 20 m/min

Vc 1000 20 1000 n   79,62 rpm  D   80

S '  N  vdp  n  8  0,18  79,62  114,65 mm / min

FRESADO PARÁMETROS DE CORTE (Sistema Inglés)

Vc 12 n  D

n es el número de RPM del husillo Vc es la velocidad de corte de la herramienta (pie/min) D es diámetro de la herramienta de corte (pulg)

S '  N  vdp  n

S’ es la velocidad de avance (pulg/min) N es número de dientes de la fresa vdp es la cantidad de viruta por diente (pulg) esta tabulado para los materiales más comunes

FRESADO CONTROL DE VIRUTAS Y FLUIDOS DE CORTE O REFRIGERANTES  El uso de los fluidos de corte permiten reducir la fricción entre las partes y el desgaste de las mismas.  Aplicar fluido de corte entre las partes permite mantenerlas lubricadas y mejora y facilita la salida de la viruta

 Refrigerantes

 Aceites de corte

FRESADO NORMAS DE SEGURIDAD EN EL FRESADO 1. Utilizar el equipo de seguridad: lentes de seguridad, caretas, zapatos o botas de seguridad, etc. 2. No utilizar ropa holgada o muy suelta. Se recomiendan las mangas cortas. Preferiblemente de algodón. 3. Mantener el área de trabajo siempre limpia. 4. Si se mecanizan piezas muy pesadas, utilizar las herramientas y equipos adecuados para cargar y descargar las piezas de la maquina. 5. Si se tiene el cabello largo, este debe llevarse recogido al momento de trabajar. 6. No vestir joyería, como relojes, collares, pulseras, anillos, etc. 7. Se deben conocer los controles y funcionamiento de la fresadora. Se debe saber como detener su operación. Nunca detener el giro de la herramienta con la mano. 8. Es recomendable trabajar en un área bien iluminada que ayude al operador, pero la iluminación no debe ser excesiva para que no cause demasiado resplandor. 9. Usar ganchos, cepillos, brochas, imanes o trapos para eliminar la viruta y limpiar la maquina al terminar el trabajo. MFZG/13