4. F R E S A D O D E P I E Z A S

A l g u n a s piezas fresadas importantes .

Mediante fresado puede proveerse a piezas de los más diversos materia les como, por e jemplo , acero, fundición de hierro , metales no férricos y materia les sintéticos, de superficies p l a n a s o c u r v a s , de e n t a l l a d u r a s , de r a n u r a s , de dentados , etc . (figu­ra 11 *>, 1). L a superficie de las piezas fresadas puede ser d e s b a s t a d a o a f inada . L a s

F i g . 119,1. E j e m p l o s de pfezas fresadas.

piezas que h a y a n de tener u n a mejor c a ­l i d a d superf ic ia l , como, por e jemplo , las guías de máquinas-herramientas, se t r a b a j a n frecuentemente por esmeri lado o recti f icado.

Proceso del trabajo al fresar (fig. 119,2).

Las virutas son arrancadas en el fresado por medio de la rotación de la fresa cuyos filos están dispuestos en forma circunferencial. L a fresa es una herramienta de varios filos. Para poderse introducir en el material los filos de la fresa tienen forma de cuña (com­párese con el útil de torno). E l movimiento de rotación de la fresa se llama movimiento principal o de corte. Para conseguir el espesor de viruta ejecuta la pieza un movimiento de avance, lineal. Los movimientos principal y de avance son originados por la máquina fresadora.

Durante el fresado cada filo no está nada más que durante una parte de la revolución u . la fresa, dedicado al arranque de viruta. E l resto del tiempo el diente gira en vacío y puede refrigerarse. E l trabajo del útil no es, por lo tanto, tan fuerte como en el caso del útil de torno cuyo filo está continuamente cortando.

120 Máquina y h e r r a m i e n t a

Procedimientos de fresado.

F r e s a d o ci l indrico y fresado frontal .

E n el fresado cilindrico el eje de la fresa se halla dispuesto paralela­mente a la superfìcie de trabajo en la pieza. L a fresa es de forma ci­lindrica y arranca las virutas con los filos de su periferia (fig. 120,1). L a s virutas producidas tienen forma de coma.

E n el fresado frontal el eje de la fresa es normal a la superficie de trabajo (fie. 120,2). L a fresa corta no solamente con los dientes de su periferia, sino también con los frontales. L a s viru­tas son de espesor uniforme.

F i g . 120,1. Fresad^ Fíp. 120.2. I r r '

frontal , a) S u ­ino existen o r i -perticie t r a b a j a d a

dulaciones de fresado); 6) forma de la v i r u t a .

Parangón entre los fresados c i l indrico y frontal . E n el fresado cilindrico la máquina fresadora experimenta una carga irregular en virtud

de la forma de coma de las virutas. E s difícil evitar un ligero golpe en la periferia, cuya conse­cuencia es una señal ondulada que se forma a cada revolución de la fresa. E n el fresado frontal cada diente arranca una viruta de espesor uniforme. L a carga de la fresadora es por esta razón uniforme. E l rendimiento de viruta es, por lo general, 15 ... 20 % más alto que en el fresado cilindrico. E l pequeño golpe que pueda producirse en la periferia de la fresa frontal no tiene influencia alguna sobre la lisura de la superficie y las superficies obtenidas presentan por eso una superficie más lisa. Cuando ello sea posible deben mecanizarse las superficies planas me­diante fresado frontal.

F r e s a d o en contradirección y fresado para le lo . * E l movimiento de avance en el fresado cilindrico tiene lugar generalmente contra el sentido

de giro de la fresa, pero puede verificarse también en el mismo sentido que éste (fig. 120,3). Se distinguen, de acuerdo con esto, el fresado en contradirección y el fresado en dirección paralela.

H\ fresado en contradirección es el procedimiento corrientemente empleado en el fresad» cilindrico. L a viruta se arranca aquí primeramente por el sitio más delgado. A n Í S de que lo» dientes de la fresa penetren en el material, resbalan sobre la superficie que se trabaja. Con e»to se produce un fuerte rozamiento. E l esfuerzo de corte hace gesto de levantar la pieza.

F i g . 120,3. Movimiento de avance en el fresado c i ­l indrico , a) F r e s a d o en contradirección; b) fre­

gado paralelo .

E n el fresado paralelo los filos de la fresa atacan la viruta P ^ ^ " ^ ^ S pieza es fuertemente presionada contra su ^ / ^ ^ ¿ ^ corte L a máquina del.. | pieza* delgadas. Se emplean también P ^ ^ ^ Ó la mesa no d e V teñe

<> ambas a la vez.

• „ , , , , T , E . , 0 . d o . m o d o , de fresar suelen l l a m a r s e también fresado de avance por a,lan» y de a,an„

i •>«i*r< l iv i m e ntf .

i v , . „ - , i „ „ , . „ „ „ ,u, lr,,„a,lu ,;„„,„,„,„„,|US „ l a l | u i „ a s > i m n x n ( | u m : ^ 121

Constitución de las máquinas de fresar y distintas clases de éstas.

L a forma y el tamaña de las piezas que h a y a n de t r a b a j a r s e d e t e r m i n a n , para que el mecanizado resulte eco­nómico, máquinas fresadoras de cons-litución d i v e r s a . ( F i g u r a s 121,1,2; figu­ras 122.1 ... :\.)

F i g . 121,1. („rril.it). Má,,,,,,,,, lr . -»„ . l„ r a I m r i z o n u l .

» dé f e ar ; , ' '' ' l ™ ? ' 1 ! ' ™ h> " u s i l i , , de trabajo a v a n c r)mta I " " " " T " " P"n<;ip»l; rf) at l ionatniento d.,1 di I r - „ \ , ' ., " " ' l ' i ! " " V ' I : fl ' ' a r r " " - — v e r s a l ; , ) , „

i r i s a r i ili siij,•,„,„; h) brazo superior ; i) a i .ovn ilei bri», , superior ; , ) árbol - M e n s i b l , , Ai mecanismo líe K í l U À fin.

Miupiiiia fresadora horizontal .

Esta máquina se presta para toda clase de trabajos de fresado. Su característica es el hu -lllii d e fresar dispuesto horizontalmente. L l cuerpo de la fresadora soporta el husillo de fresar horizontalmente dispuesto, los aeeiona-

l o s pr inc ipal y de avance, la mesa de consola móvil con earro transversal y mesa de suie-i i l i ' i i \ el brazo superior que frecuentemente se descarga, apoyándolo en un soporte.

I I husillo de fresar es soportado por cojinetes de deslizamiento u por cojinetes de rodadura. I " i garantizar un funcionamiento silencioso se realiza en dimensiones que le den robustez, "mu sujetar el útil de fresar, la cabeza del husillo tiene un cono exterior y un cono inter ior .

I I mecanismo del accionamiento principal da al husillo de fresar el movimiento de rotación | II l i l i i \ i i i i l i ll11) pr inc ipa l . Con objeto de que la fresa pueda funcionar con la velocidad de corte

• i apropiada, el número de revoluciones es variahj** Las máquinas antiguas van provistas i|h' un sistema escalonado de poleas. Las modernas son accionadas por una sola polea o por j J H i i l i u directamente acoplado y, con auxil io de un sistema de ruedas dentadas, se pueden esta-

I I i i h a s t a 12 ó más números de revoluciones, sin más que accionar una palanca. Mecanismo de accionamiento del avance. La pieza se sujeta sobre la mesa de fresar o mesa

ll ii|i c i i i i i . Para poderla acercar a la fresa, la mesa consola se desplaza en altura, el carro trans-l i i»ul lo hace en sentido lateral v la mesa de fresar en sentido longitudinal. Para conseguir estos

n l o s se ut i l i zan husillos accionados con palancas de mano. La mesa de fresar puede, - r r movida por medio de un mecanismo de avance. Este recibe su accionamiento direc-

h l l l i ' i i l i del mecanismo de accionamiento pr inc ipa l o por medio de un motor especial para el Por medio de cuñas o trinquetes de acoplamiento o por engranajes de ruedas correderas

• H l ' i l i i i establecerse diversas velocidades de avance. Para enlace del mecanismo de avance con I bu i l l i . d e la mesa de fresar se ut i l i za un eje extensible y un mecanismo de torn i l l o sin f i n .

1 > I " n ; I I M I I del avance puede l imitarse por medio de.topes. I II máquinas grandes van frecuentemente provistas de carreras aceleradas con las cuales

i i |" . . . n e n a rápidamente a la fresa.

Máquina y h e r r a m i e n t a

Kig. 122,1. Máquina de fresar \ e r l n a l ( izquierda) .

F i g . 122,2. Máquina fresadora parale la (centro) .

F i g . 122,3. Máquina fresadora de planear (derecha) .

Máquina de fresar vert ica l (fig. 122,1). C o n esta máquina se r e a l i z a n p r i n c i p a l m e n t e trabajos de fresado frontal . E l

husi l lo de fresar está dispuesto v e r t i c a l m e n t e en el cabezal portafresas . E s t e cabezal puede girar de ta l modo que el husi l lo puede adoptar también u n a posición i n c l i ­n a d a . L o s m e c a n i s m o s de acc ionamiento p r i n c i p a l y de a v a n c e no se di ferencian del de la máquina de fresar hor izonta l .

Máquina de fresar u n i v e r s a l . L a característica p r i n c i p a l de esta máquina es la de que la m e s a de fresar puede

girar h a c i a la derecha o h a c i a la i z q u i e r d a . C o n esto se hace posible la ejecución de m u c h o s más t r a b a j o s , como, por e jemplo , el fresado de r a n u r a s en espira l .

O t r a s máquinas de fresar especiales. L a fresadora para le la (fig. 122,2) se ut i l i za p a r a t r a b a j a r piezas pesadas . L a fresadora de planear (fig. 122,3) se p r e s t a p a r a t rabajos en serie. E l cabezal

con el husi l lo de fresar es desplazable en a l t u r a . E l m o v i m i e n t o de a v a n c e se realiza con l a m e s a . L a s grandes máquinas fresadoras de p l a n e a r t ienen frecuentemente

v a r i o s husi l los de fresar . Las máquinas de fresar roscas se c o n s t r u y e n en diversos tipos y se e m p l e a n , como

s u nombre i n d i c a , p a r a fresar roscas (véase pág. 199). Las máquinas fresadoras p a r a ruedas dentadas existen igualmente en d i v e r s o !

t ipos (véase pág. 210) . L a s máquinas fresadoras de copiar s i r v e n p a r a m e c a n i z a r piezas provis tas dg

superficies de límites irregulares (como, por e jemplo , e s t a m p a s o moldes) por medio

de p l a n t i l l a s .

Útiles de fresado. L a s fresas pueden hacerse o de acero rápido o de acero de

herramientas, sin alear. Frecuentemente los filos se disponen con una pieza de metal duro.

L a s fresas de acero de herramientas sin alear no pueden tra­bajar sino con reducida velocidad de corte. Con las fresas de acero rápido pueden emplearse velocidades de corte mayores. Como el acero rápido es caro, las fresas grandes se hacen a base de un cuerpo de acero de construcción en que se insertan filos de acero rápido. L a s fresas con filos de metal duro se prestan para trabajar ma­teriales que ejerzan una fuerte acción de desgaste sobre los filos.

Clases de fresas. Según la forma de los dientes se

distingue entre fresas de dientes pun­tiagudos y fresas con despulla.

Fresas de dientes puntiagudos. E l rendimiento de corte de la fresa y la calidad superficial de la pieza dependen principalmente de los filos de la fresa. Éstos son cuneiformes \ se obtienen por fresado (fig. 123,1). L a magnitud: de los ángulos de corte está relacionada con el material que se v a y a a t r a b a j a r (fig. 123,2 y T . 126.1, pág. 126). L a distancia o

Easo entre los dientes queda tam-ién determinada por el material

(fig. 123,2). Al fresar materiales blandos se

pueden producir, por ejemplo, gran­des cantidades de viruta que pueden ser recibidas y separadas gracias a los grandes huecos existentes entre dien­te y diente.

Los filos pueden estar dispuestos paralelamente al eje de la fresa o tener forma helicoidal (fig. 123,3).

Los filos helicoidales, que pueden tener inclinación a la derecha o a la izquierda, dan lugar, en el arranque de viruta, a un empuje en dirección axial (fig. 123,4). Este empuje (em-

H g . 123,1. Angulos de corte en los filos ile la fresa, a) diluiti . , de incidencia ; 0) ángulo i l . filn: y) ángulo de a taque ; •) superfi ­cie de a taque ; b) s u p e r i n o - ile

inc idencia .

ulos de f i g . 123,2. Angula», de corte y paso entre dientes para t r a b a n , de di lcrentes materiales , a) E l paso pequeño es apropiado para fre­sado de acero duro ; 4) un paso medio conviene para fresado de acero b lando ; c) el paso grande es adecuado p a r a fresar metal

ligero.

<fig. 123,3. Disposición de los filos, a) L o s dientes rectos (paralelos al eje de la fresa) a b a r c a n la v i r u t a en toda su a n c h u r a . E n v i r t u d de esto, la fresa t r a b a j a a golpes. E l .rendimiento del corte es reducido ; í>) L o s dientes helicoidales t r a b a j a n de mod_o más si lencioso, más s u a v e . C u a n d o sale un diente del m a t e r i a l , hay otro que está'em­

pezando a c o r t a r . L a s v i r u t a s v a n separándose a un lado

" - J , - * ; . iL.sie empuje |em-

eTvásTaÍo ¿ e ^rfresa d Í r Í g Í d 0 C ° " t r a ***** ^ * ' ° C o n t r a r i o ' 8 e ¿ M » <M husillo Según las Normas D I N , una fresa se dice que es de corte a la izquierda

c u a n d o g.ra en sent.do contrario a las agujas de un reloj mirándola desde el lado del accionamiento, y que es de corte a la derecha cuando el giro es en el -» mismo sentido de las agujas de un reloj. ©

F i g ú 1 ? 3 , 4 ' ( d e r ¡ ' c n a ) Dirección del corte y dirección del filo. ai Hélice a la derecha corte a la i z q u i e r d a ; 6) hélice a la iz­

quierda - corte a la d e r e c h a .

F i g . 123,5. ( i zquierda) . L a s fresas de requerió diámetro resultan ventajosas , a) R e c o r r i d o (/„) pequeño, momento de torsión pe­queño (momento de torsión presión del corte x radio de la fresa, o sea . Af = P r ) ; 6) recorrido U grande, momento de

torsión grande.

Máquina \ Jierruinicnla

... i i . . . . . . . . . ¡ lindrüas \ Irr-MM. I r . . r . l u l . - c i l i n d r i c a . . «I I.» , . „ _ „ _ ; „ , fresadora horizontal : 6 L a s fresas

, ,„ :„ ,'.„ „ „ „ l a , « r a , * * » » " ^ Z la i w t r a 1 - ' " " ' al ,• o r , . , ' la »rr.ic.tl.

I t i » . 121.2, l . a - t r r - a - en luri i ia de disco se u t i l i z a n para fresar e n l a l i a d l i r a * C S I L . . . c i r c u l a r w util iza para c o r l a r piezas y p a r a hacer en ellas r a n u r a s e s trechas cuino , por e jemplo , en la* cabezas de los tornil los : b) Las fresan p a r a ra m i r a r con dientes rectos .sirven p a r a fresar r a n u r a s p lanas ,

u | n e l n ilc e Vi l a r el mee l a t e r a l , estas fresas v a n a h u e c a d a * con la muela por ambos lados: r ) Las fresas <lc disco de le* i Mancillares son a p r o p i a d a s p a r a eha\clerosjuás profundo»; <7) L a s fresas <le dientes cruzados v a n provistas de

filos dir igid oa a l t e r n a t i v a m e n t e a la derecha v a la i z q u i e r d a : e) L a s fresas de discos acoplados pueden, después de haber sido a f i ladas , v o l v e r a su p r i m i t i v a a n e h u r a mediante interposición de las conveniente* arandelas : f) F r e s a d r d¡ccp

cu po-ii U ' . I I ife t ra lia jo.

echas . .1) L a por e jemplo .

Con dieti

124,3. II) L a s / r c s u s «V ráMaf? '<>"

v i - para sujeción. L a - fresa , i

. . I r o n l a l c - c i l i n d r i c a , .le pequeñn .¡i»-vastago ron corle a la derecha )

arrastre no e . u s a „ V n e r a l > n e n , r nada n.á, que• « . « , c o r U S " g ^ J ^ E J S . tieñ7n Sos fil p r c t a n p a r a la ejecución de r a n u r a , en I - r) L a , . / n . n . ; ( w

- , „ i| l z i ,n para el fresado de chavél-ros y de ag...,cri.» „

b) L a s fresas ríe ráslapo paro r a n u r a s idos tienen dos lilos \ si­glos .

. . . „| L a s / r e s . , ™ £ " ' ^ Z ^ " T f E 'n fflí^jSf*|

II tiles de fresado I2. r.

Platos de c u c h i l l a s . L o s cortes v a n fi jados en forma de cuchi l las

en u n cuerpo o c a b e z a l , pudiéndose reponer por separado en caso de deterioro. Se e m p l e a n estos platos de cuchi l las p a r a el fresado frontal de grandes superficies .

F r e s a s con despulla * (figs. 125,2 ... 3 ) . P a r a fresar superficies c u r v a s no se pueden

emplear las fresas de dientes en p u n t a , y a que a l afi lar la fresa se cambiaría su perfi l . P a r a c u r v a s , arcos c irculares y toda clase de perfiles, asi como, con frecuencia , también p a r a fresado de r a n u r a s , se e m p l e a n estas fresas de forma retorneadas . E l retorneado resulta necesario p a r a m a n t e n e r el ángulo de i n c i d e n c i a . E l án­gulo de ataque v a l e , generalmente , 0 o . E l reafilado se veri f ica a costa de la superficie de ataque (fig. 127,2, pág. 127), con lo c u a l el perfil se mant iene i n v a r i a b l e .

F r e s a compuesta (figs. 125,4,5). Se designan con el nombre de compuestos

aquellos útiles de fresar que están constituidos a base de la reunión de v a r i a s fresas de dientes punt iagudos o de fresas con despul la de diáme­tros diversos . Se pueden fresar así, de u n a v e z , perfiles de las más v a r i a d a s formas. E l empleo de fresas compuestas b r i n d a m u l t i t u d de posi ­bi l idades en el t rabajo y a h o r r a el uso de fresas de f o r m a , más c a r a s .

F i g . 125,4. F r e s a c o m p u e s t a , formada a base de una fresa de disco de dientes cruzados , de u n a fresa c i l indr ica v de una fresa de forma

con despul la . F i g . 125,5. (derecha) . F r e s a c o m p u e s t a en posición de trabajo . L a fresa compuesta está formada por dos fresas de disco, u n a fresa c i l i n d r i c a con hélice a la izquierda v otra con hélice a la d e r e c h a . E n v i r t u d del sentido encontrado de a m b a s fresas c i l i n d r i c a s , el

empuje a x i a l queda neutra l izado .

F i g . 125,1. I ' la lo ib c u c h i l l a s

F i g . 123,3. F r e s a de I orina con ili

. V del T.: L s t a s fresas se l l a m a n también fresas desta lonadas o fresas retorneadas de perfil constante .

Máquina y h e r r a m i e n t a

T. 126,1. V A L O R E S P R Á C T I C O S P A R A N U M E R O D E D I E N T E S Y Á N G U L O S D E C O R T E E N F R E S A S

D E A C E R O R Á P I D O

a = ángulo de incidencia

y = ángulo de ataque X = ángulo de inclinación del filo respecto al eje

Tipo de fresa

Acero* normales hasta los 75 k g / m m de resistencia

N.» de

dientes

Ángulos de corte

Materiales tenaces h a s t a de 100 k g / m m ' de

resistencia

N.° de

dientes

Ángulos de corte

<

Metales ligeros

N.» de

dientes

Ángulos de corte

Fresa cilindrica

40 50 60 75 90

110 130 150

6 6 6 6 8 8

10 10

Avance en contra dirección

7° 10° 38°

Avance paralelo

12° 16° 35<i

40 50 60 75 90

110 130 150

10 10 10 12 14 16 16 18

Avance en contra dirección

4° 5° 35°

Avance paralelo

8° 12° 30°

40 50 60 75 90

110 130 150

Avance en contra dirección

8° 25° 45°|

Avance paralelo

14° 30. 454

Fresa frontal cilindrica

40 50 60 75 90

110 130 150

8 10 10 10 12 12 14 16

Avance en contra dirección

7° 10° 20°

40 50 60 75 90

110 130 150

12 14 14 16 18 20 22 24

Avance en contra dirección

4° 5° 20°

40 50 60 75 90

110 130 150

4 5 6 6 6 7 8

10

Avance en contra dirección

8° 25° 354

Fresa de disco

50 60 75 90

110 130 150 175 200

10 10 12 12 14 16 18 18 20

Avance en contra dirección

7° 12° 15° Avance paralelo

12° 18° 154

50 60 75 90

110 130 150 175 200

16 16 18 20 22 24 26 28 30

Avance en contra dirección

5° 6° 10° Avance paralelo

8° 14° 12°

50 60 75 90

110 130 150 175 300

4 6 6 8 8

10 10 12 12

Avance en contra dirección

8° 25° 30° Avance paralelo

114° 30° 304

Fresa de vastago

10 12 14 16

•20 24 30 36 40

Avance en contra dirección

7° 8° 15°

10 12 14 16 20 24 30 36 40

6 6 6 8 8 8

10 10 10

Avance en contra dirección

4° 6° 15°

10 12 14 16 20 24 30 36 40

Avance en contra dirección

8° 20° 25°

\

C n i d a d o s p a r a con los útiles de fresar 127

Cuidados para con los útiles de fresar.

Durante el fresado se desgastan los filos de la fresa. Si se emplean fresas con los filos romos se da lugar a superficies trabajadas poco limpias. E s necesario, por lo tanto, afilar la fresa a su debido tiempo en una máquina para afilar he­rramientas.

Las fresas de dientes puntiagudos se afilan por las superficies de incidencia (fig. 127,1). Cuando hay que afilar una fresa cilindrica, por ejemplo, se mete en un mandril o espiga que se sujeta entre las puntas de una máquina de afilar.

A l afilar se aprieta la fresa con una mano sobre el apoyo dispuesto para los dientes. Con ia otra mano se mueve la mesa con la fresa por delante de la muela. A todos los dientes, uno a uno, se les da primeramente un afilado previo y después, también uno tras otro, el definitivo. Como útil de afilar se emplea una muela de vaso. Puesto que únicamente se debe afilar con un lado de la muela de vaso, el eje dé ésta deberá guardar una inclinación de, aproximadamente, 3° con relación al eje de la fresa. Con objeto de que se obtenga el ángulo de incidencia correcto la muela se dispone por debajo del centro en el valor h (T . 127,1).

T. 127,1. COTA h P A R A L A C O L O C A C I Ó N D E L A M U E L A E N E L A F I L A D O D E L A S F R E S A S

F i g . 127,1. Af i lado de u n a fresa c i l i n d r i c a , a) Muela frontal ; b) apoyo de los dientes .

Ángulo de inclinación de la hélice

A

Ángulo de incidencia

Ángulo de incidencia en el

plano frontal

Diámetro de las fresas o1, en m m 40 50 ¡ 60 | 75 • 90 j 110 | 130 | 150

C o t a de colocación o a juste A, en m m

0» 3» 5» 7»

3» 5» 7°

1,05 1,74 2,44

1,31 2,18 3.05

1,57 2,61 3,66

1,96 3,27 4,57

2,36 3,92 5,48

2,88 4,78 6,70

3,40 5,67 7,92

3,90 6,54 9,14

20° 3» 5» 7»

2» 4 9 ' 4» 4 2 ' 6» 3 5 '

0,98 1,64 2,29

1,23 2,05 2,87

1,47 2,46 3,44

1,84 3,07 4,30

2,21 3,69 5,16

2,70 4,51 6,30

3,19 5,33 7,45

3,68 6,14 8,60

45» 3» 5» 7»

2» 7' 3» 3 2 ' 4» ss-

0,74 1,23 1,73

0,92 1,54 2,16

1,11 1,85 2,60

1,38 2,31 3,24

1,66 2,77 3,89

2,03 3,39 4,76

2,40 4,00 5,63

2,77 4,61 6,49

60» 3° 5» 7»

io 3 0 ' 2o 3 0 ' 3° S i -

0,52 0,87 1,23

0,65 1,09 1,53

0,78 1,31 1,84

0,98 1,64 2,30

1,18 1,96 3,76

1,44 2,40 3,37

1,70 2,83 3,99

1,96 3,27 4,60

C o n acero de h e r r a m i e n t a s y acero rápido; muela de c o r u n d u m , afi lado n o r m a l . 46 ... 60 . J ... L . af i lado fino 60 ... K ... M

C o n m e t a l d u r o : muela de c a r b u r o de si l ic io , afi lado previo : 60 J afi lado final: 80 ... 100, G ... H

a = ángulo de incidencia eficaz medido n o r m a l ­mente al filo (plano N — — iV); a , — ángulo de i n ­c idencia no eficaz en el caso de fresas con dientes oblicuos, medido el án­gulo en el p lano frontal 8 a - n.

Las fresas con despulla se reafilan por la superficie de ataque (fig. 127,2). Como el ángulo de ataque no e x i s t e , por lo general, la muela se ajusta al centro de la fresa.

Los filos de las fresas de disco son muy delicados y pura evitar su deterioro no deben ponerse sobre un fondo lluro.

rtg. 127,2. Af i lado de u n a fresa con despul la , a) Muela de plato ; 6) apoyo del diente

1 2 8 Máquina y h e r r a m i e n t a

Sujeción de las fresas. L a fresa debe trabajar sin sacudidas, pues de lo contrario se desgastan rápidamente los

dientes más salientes, con lo cual el tiempo de duración resulta acortado. Aparte de esto, cuando una (resa gira excéntricamente, es decir, cuando no gira bien redonda como corrientemente se dice en los talleres, cada diente trabaja a distinta profundidad, con lo cual se producen ondu­laciones en la superficie de la pieza que se mecaniza. L a sujeción de la fresa es una operación (pie hay que realizar con el mayor cuidado (li">. 128.1 ... 4).

F i g . 128,1. l.a* Jrrsas ron taladro r o m o , por e j e m ­plo, las fresas c i l i n d r i c a s , se f i jan en un vastago •le fresa (n) . E s t e vastago l leva en un e x t r e m o u n • o l i o n o r m a l que se a lo ja en la c a v i d a d cónica del husillo de fresar (o). Por medio de las superficies • le arrastre (r) y un turnil lo de sujeción (a) queda a-egurado que el vastago no se suelte . L a fresa • Irltc poderse des l izar por el vastago con a juste • le aspiración («saugcnil»). Metiéndola a la tuerza podría romperse . E n las muelas de dientes ohli-i nos. el e m p u j e a x i a l debe ir dirigido c o n t r a el husillo de fresar. L a fresa se f i ja a l vastago por medio de u n a c h a v e t a y es m a n t e n i d a en su po--ición m e d i a n t e anil los intermedios (g). E n t r e las - i iper f ir ics frontales de la fresa* v de los anil los intermedios no deben quedar interpuestos cuer ­

pos extraños, pues «le lo contrario , al apretar la t u c o a del vastago ( i ) , podría c u r v a r s e este último y la fresa funcionaría con s a c u d i d a s . L a tuerca del vastago no debe apretarse sino c u a n d o el contrasoporte (/) esté colocado y bien a f ianzado . P a r a que el vastago de fresa (cuyo extremo izi i6ierdo v a dentro de un cojinete (c|). no se flexe como consecuencia del esfuerzo de cor le , habrá que elegir para él un diámetro bastante grande dentro de lo posible. Además de esto, las dis ­t a n c i a - ile la I r e - a al c n n l r a - o p o r t e v al cabezal p r i n c i p a l (x, y) habrán de ser pequeñas.

F i g . I2K .2 . I os granen /ítalos ir ruchiltas se apl ican sobre el cono exterior del husillo de I r c s a r . P a r a conseguir u n a sujeción fuerte con el husil lo de fresar, se ut i l i zan el perno de arrastre (a) v el tornillo de sujeción (M-

Klg . 128.3. /•"• / i /oms «V ruckillm» peoueños y las fresas frontales c i l indricas se l i j a n a un vastago (u) que se introduce en ellas , bien por medio de u n a chávela de ajuste (o) o

bien por medio de u n a t r a n s v e r s a l (r)

F i g . 128,4. C u a n d o se t r a t a de frrsas dr vastago con vastago có­nico se introduce éste en el t a . ladro cónico del husil lo de fresar

X se fija con un tornil lo . P a r a s u j e t a r fresas pequeñas se uti ­liza un manguito intermedio (a) .

Verificación del giro concéntrico (giro redondo).' Citando gira la fresa no debe presentar una desviación superior a U.05 mm. Para efectuar la

verificación se emplea el amplificador de esfera. Para ello se hace girar el husillo lentamente a mano (fig. 128,5).

Normas para la sujeción de las fresas. 1. Escójase la fresa adecuada y el vastago de fresa con»

veniente sin olvidar la chaveta. 2. Protéjase contra deterioros el cono del vastago de

fresa y el del husillo de fresar. 3. Antes de montar las piezas, limpíense cuidadosamente

las superficies de ajuste, por ejemplo, el vastago dr fresa, la cavidad cónica del husillo de tresrar, los ani­llos intermedios y la fresa (interesa sobre todo p a n obtener el giro redondo).

t. Compruébese si coinciden el sentido de giro de la fresados ra y el de los filos de la fresa (peligro de rotura de fresa).

5. Compruébese si, en el caso de fresas con dientes oblicuo*, F i g . 128.5. V e r i f i c a r i v a del giro redonda.. el empuje axial va dirigido contra el husillo de fresar,

.Sujeción ib- las fresas-Sujeción de las piezas

Sujeción de las piezas. L a s piezas tienen que estar sujetas de modo firme

V seguro. Si se aflojan durante el trabajo puede darse lugar a que la pieza resulte inútil o a que se rompa la fresa.

Las piezas sueltas se sujetan en el tornillo de la máquina o se fijan a la mesa de la máquina por medio ile bridas v tornillos de sujeción (figs. 129,1 ... 4).

Cuando se trata del mecanizado de muchas piezas de la misma naturaleza se emplean dispositivos o montajes • le sujeción (fig. 129.5). Estos tienen la ventaja de que se ahorra uno el tener que ajusfar, centrar y nivelar la pieza cada vez. Para economizar tiempo se suelen prepa-

incor recto

F i g . 129,2. L a s piezas deben sujetarse próximas al cuero , o c o l u m n a de la máquina.

protegidas c o n t r o l a flexión.'*) P i e z a : 6) pieza de apoyo; c) tornillo de la máquina.

incorrecto

rar a veces montajes dobles, con los que hay la ventaja de que mientras la fresa trabaja una pieza, se sujeta en el segundo montaje otra pieza. Este procedimiento de trabajo se llama fresado pendular (fig. 129,5).

Las piezas que han de ir provistas de super­ficies fresadas distribuidas regularmente como, por ejemplo, tuercas, ruedas dentadas, etc.. se sujetan con ayuda del cabezal divisor (véase página 140).

l i g . 129,3. L a superficie que se ha de t r a b a j a r debe quedar tan b a j a como sea posible.

» r v R L t w c . M Í Q U I N A S - H E R R A M I F . N T A S

Máipiina y h e r r a m i e n t a

Ajuste del número de revoluciones. E l número de revoluciones depende de la ve loc idad de corte a d m i t i d a y del diá­

metro de l a fresa. E n el fresado se entiende por ve loc idad de corte el recorrido de un filo de la fresa en m / m i n . L a velocidad de corte admis ib le se s a c a de la tabla que se inc luye más abajo ( T . 130,1).

Si la velocidad de corte es demasiado grande, los dientes de la fresa se embotan prematu­

ramente. Si la velocidad de corte, por el contrario , es demasiado pequeña, el rendimiento del fresado

será pequeño. Sean t; — velocidad de corte m / m i n . d — diámetro de la Cresa en m m . n = número de revoluciones de la fresa por m i n u t o .

E l número de revoluciones de la fresa por m i n u t o será

Ejemplo Se t rata de mecanizar, mediante fresado de desbastado, una placa empleando una fresa c i l indrica. Queremos calcular el número de revoluciones de la fresa.

Datos: Mater ia l de la placa St 50.11. Diámetro de la fresa 75 m m . Solución Velocidad de corte, según la tabla 130,1, igual a 17 m / m i n .

i • 1000 17 m / m i n - 1 0 0 0 , „ , . rt = = • ^ 11 r e v / m m .

.T • d 3.14-75 m m E n una fresadora no se puede disponer, por lo general, nada más que de un cierto número

de velocidades, por ejemplo 37 — 49 — 64 — 86 — 113 — 147 — 197 — 260 — 338 — 455 -600 — 700 revoluciones por m i n u t o .

E n el caso del ejemplo anterior escogeríamos el número de revoluciones rt = 64 r e v / m i n . E l número de revoluciones puede sacarse también de una tabla : véase T . 142,1, pág. 142.

v 1000 T - d

T 130,1. V A L O R E S P R Á C T I C O S P A R A L A V E L O C I D A D D E C O R T E » Y P A R A E L A V A N C E (s' E N m m / M I > ) .

A n c h u r a ele la fresa b

P r o f u n d i d a d de corte a

F r e s a c i l indrica b 100 m m

desbastado o = 5 m m

afinado a - 0,5 m m

F r e s a frontal c i l indrica b — 70 m m

desbastado a ") nnn

afinado : 0.5 m m

F r e s a de disco b 20 m m

desbastado ' afinado a 10 m m

IT I 1' I f I '

Acero sin alear hasta 65 k g / m r

Acero aleado ree. h a s t a 75 k g / m m

17 22 60 17 100 22 70 100 22

18 50 'ili 18

Acero aleado mejorado h a s t a 100 k g / m m '

36 55

Fundición gris hasta 180 B r i n e l l 120 120

Latón (Ms 58 ) 35 70 3S 50 190 55 150 36 150 55

Metales ligeros 200 200 250 100 200 250 250 110 200 250

A n c h u r a de la f r - s a b P r o f u n d i d a d de corte a

Acero sin alear h a s t a 65 k g / m m '

F r e s a s de vastago

b = 25 m m

=s 5 mm I o = 0,5 m m

IT 50

Platos de cuchi l las b = 180 m m

= 5 m m l o — 0.5 m m

22 120 211 20

S i e r r a s

b — 2.5 m m

10 m m !

30 50 15 50

Acero aleado recocido hasta^7S k g / m m '

10 1<> 100 lo 65 2:< 40 35

A c e r o aleado mejorado h a s t a 100 k g / m m '

13 20 17 65 IV 36 30 2.r> 30

Fundición gris hasta 180 B r i n e l l 60 19 120 16 100

Latón (Ms 58) 35 SS 120 120 350 200

Metales liger03 160 90 180 120 250 300 90 320 180

\

Ajuste del número de r e v o l u c i o n e s — A j u s t e del avance 131

Ajuste del a v a n c e .

E l a v a n c e se d a en el fresado por medio de la velocidad de a v a n c e en m m / m i n . Se entiende por este a v a n c e el recorrido en m m que real iza lo mesa fresadora , y con ella la p ieza , en u n m i ­nuto (fig. 131,1).

L a ve loc idad de a v a n c e (s ' ) v iene obl igada por la fresa, el m a t e r i a l de la p ieza , la profun­didad de corte y la c a l i d a d superf icial que se lesee ( T . 130,1). P a r a e v i t a r que la máquina vaya sobrecargada , se c a l c u l a a veces la velo-

i idad de a v a n c e . Se parte p a r a ello de la c a n t i d a d máxima de v i r u t a que puede arrancar la fresa en u n m i n u t o . P o r medio de experiencias se h a fijado la c a n t i d a d máxima de v i r u t a en c m 3 por k i lowat io de potencia en la máquina ( T . 142,3, pági­na 142). I cantidad máxima posible en cm'1 min. V— cantidad admisible en cm' /kWmin (véase T . 142.3). /V — potencia de la máquina en kW.

L a cantidad máxima posible de viruta se obtiene multiplicando la cantidad admisible por la potencia de la máquina.

F i g . 131,1. Constitución de la c a n t i d a d de v i ­ruta al fresar, a •= profundidad de rorte o de fresado (en m m ) ; b a n c h u r a de fresado (en m m ) : s ' = ve loc idad de avance (en m m / m i n ) .

V = c a n t i d a d de v i r u t a .

Cantidad máxima posible en c m J / m i n .

Ejemplo: Para el fresado ci l indrico de acero de resistencia igual a 35 ... 60 k g / m m 2 la can-Inlad de v i r u t a admisible es de 12 cm ' /kW m i n (T . 142,3).

¿Qué cantidad de v i r u t a será posible arrancar por m i n u t o con una fresadora de 2,5 k W de | i i i l cnc ia?

Solución: V = V'-N = 12 c m 3 / k W m i n - 2 , 5 k W = 30 c m V m i n . La cantidad de v i r u t a V ( f ig. 131,1) puede también calcularse partiendo de la profundidad

'le corte (a), la anchura de corte (6) y la velocidad de avance (s').

a • b • 1000

en c m 3 / m i n ;

ilc e s t a ecuación se deduce

Velocidad de avance en m m / m i n V • 1000 a - b 6 o r J 1

Kjemplo: Una placa de St 50.11 debe trabajarse con fresa c i l indrica . Pro fundidad de fre-i m l i i I m m , anchura de la fresa 80 m m , potencia de la máquina, 3 k W . Se quiere calcular la velocidad máxima posible de avance.

Solución: 1. Cantidad máxima posible de v i r u t a :

V=V'-N; V = 12 c m ' / k W rain V = 12 c m ' / k W m i n - 3 k W = 36 cm 3 /m i ¿

Velocidad de avance

, V • 1000 36 c m 3 / m i n l 0 0 0 1 1 0 , • 5 = 1 = 1 1 / m m / m i n . 4 m m • 80 m m

Kn Jim fresadora no puede, por lo general, disponerse sino de u n determinado número de Velocidades de avance, por ejemplo, 12 — 20 — 33 — 57 — 99 — 167 — 276 — 480 m m / m i n . ' l u l i r á , por lo t a n t o , que escoger en este caso la velocidad de 99 m m / m i n .

132 Máquina y h e r r a m i e n t a

F r e s a d o de desbastado y de afinado ( f i g . 132,1) .

E n e l fresado de desbastar se t r a t a de e l i m i n a r el exceso de m a t e r i a l en el t i e m p o más c o r t o pos ib le . P o r esta razón se el ige u n a v e l o c i d a d de a v a n c e g r a n d e . P a r a el t r a b a j o s i g u i e n t e a f i n a r q u e d a n 0,5 ... 1 m m de m a t e r i a l . C o n v i s t a s a l t i e m p o de durac ión de l a fresa se elige u n a v e l o c i d a d de c o r t e p e q u e ñ a ( T . 130,1) .

F i g . 132,),. ( izquierda) . F r e s a d o s de desbas­tar y de af inar , a) E x c e s o para el m e c a n i ­zado; b) p r i m e r a pasada de desbastado; c) segunda pasada de desbastado; d) pasa-sada de afinado (0,5 ... I nim de profun­

didad) .

F i g . 132,2. (derecha) . Refrigeración d u r a n ­te el fresado.

Mediante el fresado de afinado debe obtener la pieza sus dimensiones finales y la calidad superficial deseada. Para esto es necesaria una- mayor velocidad de corte y una velocidad avance pequeña. Cuando el exceso de mater ia l no es demasiado grande, la pieza puede obten sus dimensiones def init ivas y su calidad superficial con una sola pasada. E n este caso se elig unos valores intermedios para las velocidades de corte y de avance.

Refrigeración durante el fresado (f ig. 132,2; T . 142, 2, pág. 142). Una buena refrigeración con medios refrigerantes adecuados se traduce en mejora de

calidad superficial y en un aumento del t iempo de duración de la fresa. Aparte de esto, el med refrigerante, que es proyectado con un chorro fuerte sobre el punto de corte, ha de arrastrar I v irutas que se desprendan con objeto de que éstas no se queden enganchadas entre la superfic de trabajo y los dientes de la fresa.

Normas p a r a el fresado.

1. Escójase para el trabajo una máquina adecuada.

2. Escójanse los útiles de fresar adecuados. 3. Vigílese que la fresa gire redonda. 4. No deben emplearse fresas embotadas. 5. La pieza debe quedar firmemente sujeta y

bien segura, pero sin torcerla; empléense los tornil los de sujeción adecuados.

Prevención de accidentes durante el fresado.

1. ¡No pretenda coger nada a través de la fresa funcionando! 2. ¡Las v i rutas deben ser separadas con una brocha o un

gancho adecuado, pero nunca con los dedos! 3. ¡No haga mediciones sino con la máquina parada!

Cálculo del tiempo principal en el fresado.

6. Establézcase el número de revolucione el avance convenientes.

7. Antes de poner en marcha el avanc véase si la pieza, o la mesa de fresar, t r pieza en alguna parte.

8. Refrigérese a su debido t iempo.

F i g . 132,3. T r a y e c t o de en el fresado.

I íempo principa trayecto de trabajo de la mesa de fresar (en mm)

velocidad de avance (en m m / m i n )

E l trayecto de trabajo ( L ) depende de la l ong i tud de la pieza (l), del recorrido anterior] y del recorrido ulter ior /„ ( f ig. 132,3).

Ejemplo Se t r a t a de mecanizar, empleando una fresa c i l indrica y con una sola pasada fresado de desbastar, un listón de St 42.11 de 250 m m de l ong i tud . Calcúlese el t iempo p r i n c i l

Datos: /,, = 30 m m , L = 5 m m , velocidad de avance 100 m m / m i n . Solución L = l + la + /„ = 250 m m + 30 m m + 5 m m = 285 m m

t 285 m m 100 m m / m i n

2,85 m i n .