(a) Z - pablovilanez1974

FRESADO
C
O
N
T
E
N
I
D
O
 Herramientas para fresar





Fresa
Propiedades de las herramientas de corte
Materiales de las herramientas de corte
Clasificación de las fresas
Consideraciones por el número de dientes
de las fresas
 Aparato o Cabezal divisor
 Aparato divisor simple
 Aparato divisor universal
 Fabricación de engranajes
 Mecanizado de engranajes en la fresadora
 Fluidos de corte
MFZG/13
FRESADO
HERRAMIENTAS PARA FRESAR
FRESA
Se
denomina
fresa
a
una
herramienta de corte circular y
múltiple, usada en máquinas
fresadoras para el mecanizado de
piezas.
Los dientes cortantes de las fresas
pueden
ser
rectilíneos
o
helicoidales, y de perfil recto o
formando un ángulo determinado.
El número de dientes de una fresa
depende de su diámetro, de la
cantidad de viruta que debe
arrancar, de la dureza del material
y del tipo de fresa.
FRESADO
HERRAMIENTAS PARA FRESAR
FRESA
La fresa es una herramienta
rotatoria de corte, provista de
aristas
cortantes
o
dientes
(herramienta multifilo) dispuestas
simétricamente alrededor de un
eje que gira con movimiento
uniforme y arranca el material al
elemento
que
es
empujado
contra ella.
La fresa tiene innumerables
formas. Se pueden clasificar
según: su forma, tipo de dientes,
tipo de engrane, sentido de giro,
modo de fijación, material o
aplicación.
FRESADO
HERRAMIENTAS PARA FRESAR
Propiedades de las herramientas de corte:





Dureza
Tenacidad
Resistencia al desgaste
Resistencia en caliente
Estabilidad química
FRESADO
HERRAMIENTAS PARA FRESAR
Materiales de las herramientas de corte:





Acero no aleado o de bajo C
Acero rápido HSS
Carburos cementados y recubiertos
Materiales Cerámicos
Diamantes sintéticos y Nitruro de boro cúbico
FRESADO
HERRAMIENTAS PARA FRESAR
Clasificación de las fresas:

Por el sistema de sujeción
 Para ejes porta fresas
 Mango cónico o cilíndrico y accesorios

Por aplicaciones
 Corte plano
 Corte lateral o de disco
 Ranuras
 De formas o periféricas

Por la



disposición de los dientes
Fresados
Destalonados
Postizos
FRESADO
HERRAMIENTAS PARA FRESAR
Clasificación de las fresas:

Por el sistema de sujeción
 Para ejes porta fresas
 Mango cónico o cilíndrico y
accesorios
FRESADO
HERRAMIENTAS PARA FRESAR
Clasificación de las fresas:

Por aplicaciones
 Corte plano
 Corte lateral o de disco
 Ranuras
 De formas o periféricas
FRESADO
HERRAMIENTAS PARA FRESAR
Clasificación de las fresas:

Por aplicaciones
 Corte plano
 Corte lateral o de disco
 Ranuras
 De formas o periféricas
FRESADO
FRESADO
HERRAMIENTAS PARA FRESAR
Clasificación de las fresas:

Por la



disposición de los dientes
Fresados
Destalonados
Postizos
El perfil de los dientes de las primeras es casi triangular mientras que el de las
segundas se acerca más a un rectángulo; están construidos de tal manera que
todas las secciones rectas del diente que pasan por el eje de la fresa tienen el
mismo perfil.
Los dientes de las primeras se afilan por su cara superior, borde o lateral y los de
las segundas únicamente por su cara frontal. Esto hace que las dimensiones de las
ranuras hechas con fresas de dientes fresados vayan disminuyendo con el afilado
de los mismos y las de las hechas con las fresas destalonadas sean siempre las
mismas hasta el completo desgaste de los dientes.
Las fresas de dientes postizos pueden tener dichos dientes soldados a la masa o
bien formando pequeñas herramientas independientes (lamas) que se sujetan a un
planto porta cuchillas mediante cuñas a propósito u otros dispositivos semejantes.
FRESAS
NÚMERO DE DIENTES DE LAS
CONSIDERACIONES POR EL
FRESADO
FRESADO
APARATO DIVISOR
El aparato divisor o cabezal divisor es un
accesorio de las fresadoras utilizado para
producir giros controlados en la pieza que
se quiere maquinar, con los cuales se
pueden
obtener
divisiones
exactas
distribuidas regularmente o equidistantes
para fresar piezas como engranajes y
cortar estrías, cuadrados, hexágonos,
entre otras.
Simple
Tipos de aparato divisor:


Divisor Simple
Divisor Universal
Universal
FRESADO
APARATO DIVISOR SIMPLE
Eje
Placa
divisora
Se divide la cantidad de dientes de la
placa divisora entre el números de lados
que tendrá la pieza, el resultado será la
cantidad de dientes que se debe mover la
placa divisora para maquinar cada lado.
Obturador
o Trinquete
Este cabezal tiene la desventaja que la placa divisora tiene
que ser múltiplo de el número de lados a mecanizar. Es decir
si la placa es de 24, las divisiones que se puede obtener son:
2,3,4,6,8,12 y 24.
Las placas generalmente son de 24, 30 y 36 divisiones.
FRESADO
APARATO DIVISOR SIMPLE
EJEMPLO:
Se quiere realizar cabeza de un tornillo hexagonal usando un
cabezal simple y la placa seleccionada tiene 24 dientes.
𝑁=
𝑁𝑜. 𝐷𝑖𝑣𝑖𝑠𝑖𝑜𝑛𝑒𝑠 𝑑𝑒 𝑙𝑎 𝑝𝑙𝑎𝑐𝑎 24
=
= 4 𝑑𝑖𝑣𝑖𝑠𝑖𝑜𝑛𝑒𝑠
𝑁𝑜. 𝑑𝑒 𝑐𝑎𝑟𝑎𝑠 𝑑𝑒𝑙 𝑒𝑙𝑒𝑚𝑒𝑛𝑡𝑜
6
La placa divisora se moverá 4 dientes cada vez que se haya
mecanizado una cara de la cabeza del tornillo.
FRESADO
APARATO DIVISOR UNIVERSAL
Es usado para ejecutar todas las
formas posibles de divisiones y
además,
junto
con
otros
mecanismos, permite fijar y
ubicar el material y ejecutar
ranuras helicoidales a lo largo de
una superficie cilíndrica
FRESADO
APARATO DIVISOR UNIVERSAL
FRESADO
APARATO DIVISOR UNIVERSAL
PARTES
FRESADO
APARATO DIVISOR UNIVERSAL
FRESADO
APARATO DIVISOR UNIVERSAL
Ventajas:




Sirve de accesorio para el montaje de la pieza
Se puede inclinar para el fresado en ángulo
Puede comportarse como divisor simple (desacoplando un
tornillo sin fin)
Permite hacer cualquier número de divisiones
Tipos de divisiones:




División
División
División
División
directa (simple)
indirecta
angular
diferencial
FRESADO
APARATO DIVISOR UNIVERSAL
DIVISIÓN DIRECTA O SIMPLE

Se realiza desembragando la rueda helicoidal y el tornillo sinfín,
quedando como un Divisor Simple

Después de esto el plato de división rápida se puede mover
fijándose con un obturador. Este plato es intercambiable y puede
ser de 24, 30 y 36 agujeros

N˚ de divisiones de plato/N˚ de divisiones de perfil
FRESADO
APARATO DIVISOR UNIVERSAL
DIVISIÓN DIRECTA O SIMPLE / EJEMPLOS
1. Como sería la medición directa o simple para realizar un perfil de un
pentágono
•
Se selecciona el plato intercambiable de 30 divisiones
•
30 / 5 = 6 agujeros por cada cara plana
•
Se desplaza el plato 6 agujeros por cada cara plana a maquinar
2. Como sería la medición directa o simple para realizar un perfil
cuadrado
•
24 / 4 = 6 agujeros por cada cara plana (plato de 24 agujeros)
O bien,
•
36 / 4 = 9 agujeros por cada cara plana (plato de 36 agujeros)
FRESADO
APARATO DIVISOR UNIVERSAL
DIVISIÓN DIRECTA O SIMPLE / OBSERVACIONES
•
La división directa es muy limitada.
•
Es
aplicable
cuando
las
divisiones
que
se
requieren
obtener
corresponden a un submúltiplo del número de ranuras del plato.
•
Para fresar cada cara es necesario encajar el trinquete en la ranura
correspondiente y bloquear el husillo del cabezal.
•
No hay que contabilizar la ranura donde quedó el trinquete para la
nueva división.
•
Desencajar el trinquete para cada nueva división.
•
Si el cabezal lo permite, aislar el husillo de la rueda (corona) ya que
el movimiento entre ambos no es necesario.
FRESADO
APARATO DIVISOR UNIVERSAL
DIVISIÓN INDIRECTA

Permite obtener con el
aparato divisor universal, un
determinado
número
de
divisiones que no pueden
obtenerse en la División
Directa o Simple

Se consigue haciendo girar la
manivela y con ella el tornillo
sinfín que engrana con la
rueda helicoidal de 40 o 60
dientes concéntrica con el
eje de la pieza
FRESADO
APARATO DIVISOR UNIVERSAL
DIVISIÓN INDIRECTA

Por cada vuelta de la manivela
la rueda helicoidal gira solo un
diente o 1/40 de vuelta. Para
que el husillo de una vuelta la
manivela debe dar 40 vueltas
(relación 40:1 o 60:1)
K
N
Z
N es número de vueltas de la manivela
K es número de dientes de la corona
Z es número de divisiones requeridas
FRESADO
APARATO DIVISOR UNIVERSAL
DIVISIÓN INDIRECTA / EJEMPLO
Se quiere dar 6 divisiones equidistantes en una pieza montada en un
divisor universal
N
K 40
2

 6,667  6
Z
6
3
Se la dará a la manivela 6 vueltas
Se necesita un plato con un número de agujeros múltiplo de 3, por
ejemplo la circunferencia de 15 agujeros (Plato I)
2
15  10 agujeros
3
6 vueltas y 10 agujeros para cada división
FRESADO
APARATO DIVISOR UNIVERSAL
DIVISIÓN INDIRECTA
K
N
Z
N es número de vueltas de
la manivela
K es número de dientes de
la corona
Z es número de divisiones
requeridas
FRESADO
APARATO DIVISOR UNIVERSAL
DIVISIÓN ANGULAR

Se utiliza cuando se da la magnitud del ángulo entre las
divisiones

Se debe calcular primero el ángulo por cada agujero del plato
divisor, dependiendo de la constante de la corona que puede ser
40 o’ 60
A
360 360
360 360

 9 por agujero A 

 6 por agujero
K
40
K
60
A es ángulo por agujero y K es número de dientes de la corona
Luego,
A'
N
A
N es número de vueltas de la manivela
A es ángulo por cada agujero
A’ es el ángulo entre divisiones dado
FRESADO
APARATO DIVISOR UNIVERSAL
DIVISIÓN ANGULAR / EJEMPLO
En una pieza se necesitan hacer 3 ranuras equidistantes a 23˚ entre
cada una
Asumiendo que la corona que se tiene es de constante 40, ya se sabe
entonces que por cada agujero son 9˚
23
5
R
 2,556  2
9
9
Se dará 2 vueltas
a la manivela
Se necesita un plato con un número de agujeros
múltiplo de 9, por ejemplo la circunferencia de 27
agujeros (Plato II)
Respuesta:
5
2 vueltas a la manivela y
 27  15 agujeros
15 agujeros
9
FRESADO
APARATO DIVISOR UNIVERSAL
DIVISIÓN DIFERENCIAL
En los aparatos divisores cuando no se encuentra el plato de agujeros
que permita hacer el trabajo, se emplea el método diferencial.
Este consiste en poner un engranaje en el sin fin del aparato divisor, y
otro en el plato de agujeros al mismo tiempo que hacemos división. El
método es el siguiente:
K
N
Z
N es número de vueltas de la manivela
K es número de dientes de la corona (40, 60)
Z es número de divisiones requeridas
FRESADO
APARATO DIVISOR UNIVERSAL
DIVISIÓN DIFERENCIAL
Si el plato disponible no coincide con N, se
escogerá un número por exceso o por defecto, y
se aplica la siguiente formula:
K
N
Z'
Z’
Z
T
N
K
K Z ' Z 
T
Z'
es el número por exceso o por defecto de dientes
es el número de dientes requeridos
es el tren de ruedas a utilizar
es el número de giros que da la manivela
es la constante del aparato divisor disponible (40,60)
FRESADO
APARATO DIVISOR UNIVERSAL
DIVISIÓN DIFERENCIAL
Z1  Z 3 conductora s
T

Z 2  Z 4 conducidas
Z1
Z2
Z3
Z4
husillo del aparato (a)
intermedia (c)
intermedia (b)
plato divisor, plato de agujeros (d)
FRESADO
FABRICACIÓN DE ENGRANAJES
FRESADO
MECANIZADO DE ENGRANAJES
EN LA FRESADORA
Módulo = M
Numero de dientes: Z = Dp / M
Diámetro primitivo: Dp = Z x M
Diámetro exterior: De = (Z + 2)M
De = Dp + 2M
Altura del diente: h = 2,25 x M
Paso circular: P =  x M
Longitud del diente: Ld = 10 x M
Características de los engranajes
cilíndricos de dientes rectos
FRESADO
MECANIZADO DE ENGRANAJES
Módulo: El módulo de un engrane es
una característica de magnitud que se
define como la relación entre la medida
del diámetro primitivo expresado en
milímetros y el número de dientes. En
los países anglosajones se emplea otra
característica llamada Diametral Pitch,
que es inversamente proporcional al
módulo. El valor del módulo se fija
mediante cálculo de resistencia de
materiales en función de la potencia a
transmitir y de la relación de transmisión
que se establezca. El tamaño de los
dientes está normalizado. El módulo está
indicado por números. Dos ruedas
dentadas que engranen tienen que tener
el mismo módulo.
FRESADO
MECANIZADO DE ENGRANAJES
FRESADO
MECANIZADO DE ENGRANAJES
FRESA MODULAR
FRESADO
MECANIZADO DE ENGRANAJES
FRESA DIAMETRAL
PITCH
FRESADO
MECANIZADO DE ENGRANAJES
Causas de los posibles defectos en la fabricación de engranajes:
 Cantidad incorrecta de dientes
• Cálculo incorrecto del número de vueltas del divisor, del número de
agujeros o del tren en la división diferencial
• Falla en la localización del punto central al iniciar el fresado
• Falla al desplazar el compas en el plato divisor
 Dientes irregulares
• Vibración de la máquina
• Defecto en la herramienta de corte
• Herramienta de corte errada en módulo y/o número
 Asimetría del perfil del diente
• Defecto en el sistema divisor
• Juego en los ejes del plato divisor
• Repartición desigual de las divisiones
FRESADO
FLUIDOS DE CORTE
También se llaman lubricantes y refrigerantes, los fluidos de corte se
usan mucho en el maquinado así como en procesos de abrasión para
alcanzar los siguientes resultados:
• Reducir la fricción y el desgaste, mejorando la duración de la
herramienta y el acabado superficial
• Reducir las fuerzas y el consumo de energía
• Enfriar la zona de corte, reduciendo así la temperatura y la
distorsión térmica de la pieza
• Lavar y retirar la viruta
• Proteger las superficies maquinadas contra la corrosión por el
ambiente
Para elevadas velocidades de corte mayor refrigeración, para
bajas velocidades de corte mayor lubricación
FRESADO
FLUIDOS DE CORTE
Propiedades
Las propiedades esenciales que los líquidos de corte deben poseer son
los siguientes:
• Poder refrigerante: para ser bueno el líquido debe poseer una baja
viscosidad, la capacidad de bañar bien el metal (para obtener el
máximo contacto térmico); un alto calor específico y una elevada
conductibilidad térmica
• Poder lubrificante: tiene la función de reducir el coeficiente de
rozamiento en una medida tal que permita el fácil deslizamiento de la
viruta sobre la cara anterior de la herramienta
FRESADO
FLUIDOS DE CORTE
Tipos
•
•
•
•
Aceites
Emulsiones
Semisintéticos
Sintéticos
Métodos de aplicación
•
•
•
Enfriamiento por inundación
Enfriamiento por niebla
Sistemas de alta presión
FRESADO
FLUIDOS DE CORTE
Selección
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
Proceso específico de manufactura
Material de la pieza
Material de la herramienta
Parámetros de procesamiento
Compatibilidad del fluido con los materiales de la pieza y
herramienta
Preparación requerida de la superficie
Método de aplicación del fluido
Remoción del fluido y limpieza de la pieza después del
procesamiento
Contaminación del fluido por otros lubricantes
Almacenamiento y mantenimiento de los fluidos
Tratamiento del lubricante desechado
Consideraciones biológicas y ambientales
Costos incurridos en todos los aspectos de la lista