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Procesos de MecanizadoFresado (1)
Movimiento fundamental de avance:
-rectilneo
-pieza o herramienta
Movimiento fundamental de corte:
-rotativo
-herramienta
Fresado frontal Fresado perifrico Avance axial
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Procesos de MecanizadoFresado (2)
FRESADO FRONTAL
Avance perpendicular al eje de giro
Profundidad de corte en direccin axial
Corte producido por los filos perifricos
Acabado superficial producido por los filos de la cara frontal
FRESADO PERIFRICO
Avance perpendicular al eje de giro
Profundidad de corte en direccin radial
Corte producido por los filos perifricos
AVANCE AXIALAvance y profundidad de corte en direccin axial
Corte producido por los filos de la cara frontal
Generalmente se taladra hasta una profundidad y luego se avanza radialmente
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Procesos de MecanizadoFresado (3)
Husillo: lugar de montaje de la herramienta
-Debe producir el par necesario para producir el corte
Mesa: lugar de montaje de la pieza
-Entre mesa y husillo se posibilitan movimientos en los 3 ejes
Ejemplos defresadoras:
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Procesos de MecanizadoFresado (4)
Operaciones defresado:
.Planeado
.Planeado en escuadra
.Escuadrado
.Ranurado
.Canteado
.Alojamientos o vaciados
.Copiados
.Ranuras y cortes
.Chaflanes
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Procesos de MecanizadoFresado (5)
Intencin: generar superficies planas
Planeado en escuadra: se utiliza una fresa para planear con ngulo de posicin de 90
Por lo general es ms ventajoso utilizar un ngulo de posicin menor
Planeado y planeado en escuadra:
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Procesos de MecanizadoFresado (6)
Inclinacin del husillo en el planeado:
Objetivo: evitar el corte en retroceso: estropea el acabado superficial
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Procesos de MecanizadoFresado (7)
Fresado fundamentalmente lateral, con capacidad aadida deprofundidad de corte (planeado)
Caso particular: canteado. Fresado completamente lateral
Espesor y profundidad de los cortes determinan el tamao dela herramienta
Problema importante de evacuacin de viruta (airecomprimido, lquido refrigerante)
Distintos tipos de fresas en funcin de la profundidad decorte requerida
Escuadrado, ranurado y canteado
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Procesos de MecanizadoFresado (8)
Taladrado hasta una determinada profundidad y fresado posterior
O bien fresado en rampa en varios cortes
Para taladrar es necesario que los filos de corte atraviesen el centro de la herramienta
Fresas muy polivalentes: aplicables a taladrados y/o ranurados
Alojamientos o vaciados
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Procesos de MecanizadoFresado (9)
Fresas para ranurar con filo de corte redondo, necesario paramecanizado continuo de formas convexas y cncavas:
Fresas de punta esfrica
Fresas de plaquitas redondas (limitaciones)
Copiados o contornos
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Procesos de MecanizadoFresado (10)
Ranuras y cortes
Se utilizan fresas de disco enlugar de fresas de ranurar
Diferencia: relacinprofundidad/longitud
Esfuerzo de corte slo en unapequea parte de los dientes:
vibraciones
Solucin: volantes de inercia
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Procesos de MecanizadoFresado (11)
Operaciones tpicas: chaflanes o cortes en forma de V
Normalmente herramientas especficas
A veces herramientas de planear o ranurar mediante giro delhusillo
En ocasiones se emplean limas (trabajo por abrasin)
Chaflanes
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Procesos de MecanizadoFresado (12)
Combinacin de ambos procesos
Una fresa rotativa mecaniza una
pieza que giraAplicaciones:
-Formas excntricas (cigeales,etc)
-Piezas con elementos quesobresalen
-Piezas que no pueden girar a granvelocidad
Torno-fresado
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Procesos de MecanizadoFresado (13)
Parmetros que definen la operacin de fresado
Caractersticas de la herramienta:
D: dimetro de la fresa (mm)
z: nmero de dientes
u:paso de dientes (mm)
Se cumple:
Condiciones de corte:
n: velocidad de giro de la herramienta (r.p.m)
v: velocidad de corte (m/min)
es la velocidad perifrica de la fresa
Se cumple:
)(mmz
Du
=
min)/(1000
mnD
v
=
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Procesos de MecanizadoFresado (14)
sZ: avance por diente (mm/diente)
espacio recorrido por la pieza durante el tiempoque un diente est cortando en una vuelta de laherramienta
sN: avance por vuelta (mm/rev)
espacio recorrido por la pieza durante un girocompleto de la herramienta (sN=zsZ)
s: velocidad de avance (mm/min)
velocidad lineal de avance de la pieza (s=sNn)
aA:profundidad de pasada axial (mm)
material eliminado en direccin axial
profundidad de corte en fresado frontal
ancho de corte en fresado perifrico
aR:profundidad de pasada radial (mm)
material eliminado en direccin radial
ancho de corte en fresado frontal
profundidad de corte en fresado perifrico
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Procesos de MecanizadoFresado (15)
Clculo de potencias requeridas para el fresadoFuerzas en el fresado: variables en direccin y magnitud
vibraciones
deformaciones en las piezas y las herramientas
problemas para la sujecin de piezas y herramientas
normalmente se trabaja con el valor medio
..para ello se supone que la viruta arrancada tiene espesor constante
Fresado en oposicin(o hacia arriba)
sentidos opuestos para el corte y elavance
espesor de corte en aumento
Fresado en concordancia(o hacia abajo o a favor)
sentidos iguales para el corte y elavance
espesor de corte en disminucin
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Procesos de MecanizadoFresado (16)
D
assenh RZ
M
360
)(=
D
ash
R
ZM=
)(sen
ahA
A
MM=
MSMTMAKF =
Espesor medio de la viruta hM
Seccin media de viruta AM
Fuerza media para cada uno de los filos cortantes FTM
Donde KSM es el valor medio de la fuerza especfica decorte
Se consulta en tablas
Se ajusta en funcin de la geometra de laherramienta
Se ajusta en funcin del espesor de viruta
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Procesos de MecanizadoFresado (17)
2
DzFM
CORTETM=
360
zz
CORTE=
)(2
mmNzaas
KMARZ
SM
=
)(106
')/(60
2
2 7 KWaas
KsmmN
nzaas
KPAR
SM
ARZ
SM
=
=
)(KWP
PMH
=
Par de corte M
Donde zCORTE es el nmero de dientes cortando en un momento dado (valor medio)
Sustituyendo zCORTE
y FTM
se obtiene:
Potencia de corte P
=MP
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Procesos de MecanizadoFresado (18)
La pieza se sujeta por presin
Accionamiento mecnico, neumtico ohidrulico
Tipologa en funcin de los grados de
libertad:-Mordaza sencilla
-Mordaza giratoria
-Mordaza universal
Modos de sujecin de las piezas en el fresado Objetivos:
Inmovilizacin correcta de la pieza
Accesibilidad de las zonas a mecanizar
Capacidad para absorber los esfuerzos del mecanizado
Proteccin contra deformaciones para la pieza
Tiempos de amarre y desamarre cortos
Modo 1: sujecin con mordazas o tornillos de mquina
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Procesos de MecanizadoFresado (19)
Modo 2: sujecin con platos divisoresEl plato permite sujetar la pieza y tieneposibilidad de giro
Permite trabajar con distintas orientaciones
Permite procesos de torno-fresado
Sujecin de pieza similar a la del torneado:
-Al aire
-Entre plato y punto-Entre puntos
Plato vertical
Plato horizontal
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Procesos de MecanizadoFresado (20)
Modo 3: sujecin directa sobre la mesa
Empleado para piezas grandes
La pieza se fija mediante el uso de bridas, tornillos, calzos, cuas, etc.
Importante direccionar adecuadamente los esfuerzos
Modo 4: sistemas de sujecin modulares
Basados en una placa base con agujeros oranuras
Los elementos de sujecin (bridas,posicionadores, etc. estn estandarizados)
Sistema flexible, adaptable a multitud depiezas
Debido a la estandarizacin, sonconfigurables por CAD