Instituto Politécnico Nacional Escuela Superior de Ingeniería Mecánica y Eléctrica Unidad Ticoman Materia: Ingeniería en Sistemas Automotrices Procesos de Manufactura Automotriz Informe 5: Proceso de fresado Alumnos: Falcón Mercado José Eduardo García López Edgar García Rodríguez Rafael López Rodríguez Sergio Adolfo Martínez Ríos Bryan Ramírez Galicia Gonzalo Gibran Grupo: 6SM1
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Instituto Politécnico Nacional
Escuela Superior de Ingeniería Mecánica y
Eléctrica Unidad Ticoman
Materia: Ingeniería en Sistemas
Automotrices
Procesos de Manufactura Automotriz
Informe 5:
Proceso de fresado
Alumnos:
Falcón Mercado José Eduardo
García López Edgar
García Rodríguez Rafael
López Rodríguez Sergio Adolfo
Martínez Ríos Bryan
Ramírez Galicia Gonzalo Gibran
Grupo: 6SM1
Índice
Índice 2
Introducción. 3
1. Definición. 4
2. Clasificación. 5
3. Materiales. 7
4. Asociaciones internacionales y fabricantes. 13
5. Maquinaria. 14
6. Herramientas de corte. 19
7. Herramental. 26
8. Parámetros del proceso. 28
9. Ejemplo de cálculo 32
10. Control de calidad. 36
11. Seguridad durante el proceso. 37
Conclusiones. 40
Bibliografía. 43
Introducción
El fresado forma parte de los procesos con cambio de volumen por substracción y
es uno de los procesos de corte más versátiles e indispensable para la
manufactura de piezas que no se pueden rotar.
La herramienta de acción es cilíndrica, rota sobre su propio eje y tiene múltiples
bordes cortantes. El eje de rotación es perpendicular a la dirección de avance. La
forma geométrica de maquinado por lo general es una superficie plana, pero se
pueden crear otras formas mediante la trayectoria de la herramienta de corte o la
forma de la herramienta.
Debido a la variedad de mecanizados que se pueden realizar en las fresadoras
actuales, al amplio número de máquinas diferentes entre sí, tanto en
su potencia como en sus características técnicas, a la diversidad de accesorios
utilizados y a la necesidad de cumplir especificaciones de calidad rigurosas, la
utilización de fresadoras requiere de personal cualificado profesionalmente, ya sea
programador, preparador o fresador.
Las fresadoras se han convertido en equipos comunes y básicos en el campo del
mecanizado, situación que, sumada a la sencillez que presentan las máquinas, ha
llevado a pensar, en muchas empresas, que su manipulación no requiere del
cuidado, análisis y la capacitación técnica del operador. En el artículo se
reseñarán algunos parámetros de corte vitales para conseguir un fresado de alta
calidad.
Una fresadora es una máquina utilizada para realizar mecanizados por arranque
de viruta, mediante el movimiento de una herramienta rotativa con varios filos de
corte denominada fresa. Generalmente, en cualquier tipo de fresadora la pieza se
desplaza acercando sus zonas a mecanizar a dicha herramienta, con lo que se
obtienen diferentes formas
1.Definición
El fresado es el procedimiento de manufactura por arranque de viruta mediante el
cual una herramienta (fresa o cortador) provista de múltiples aristas cortantes
dispuestas simétricamente alrededor de un eje que gira con movimiento uniforme
y arranca el material a la pieza que es empujada contra ella.
El fresado es una operación de corte interrumpido, los dientes de la fresa entran
y salen del trabajo durante cada revolución. Esto interrumpe la acción de corte y
sujeta los dientes a un ciclo de fuerzas de impacto y choque térmico en cada
rotación. El material de la herramienta y la geometría del cortador deben diseñarse
para soportar estas condiciones.
El 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 de avance programados de la mesa de
trabajo en casi cualquier dirección de los tres ejes posibles en los que se puede
desplazar la mesa donde va fijada la pieza que se mecaniza.
Las operaciones que se realizan por medio del proceso de fresado ha ido en
aumento con el uso de las fresadoras de control numérico (CNC). De esta manera
el proceso de fresado se ha convertido en uno de los proceso de mecanizado más
versátiles de la actualidad.
El desarrollo de las herramientas ha contribuido también a crear nuevas
posibilidades de fresado además de incrementar de forma considerable la
productividad, la calidad y exactitud de las operaciones realizadas.
2. Clasificación.
Las operaciones de fresado se clasifican teniendo en cuenta la superficie
mecanizada, la forma o el movimiento de la herramienta.
Fresado por escuadra o planeado: Durante el fresado en escuadra se generan
dos superficies al mismo tiempo, operación que requiere combinar fresado
periférico y planeado.
Conseguir una escuadra real, de noventa
grados, es uno de los requisitos más
importantes.
Es posible realizar fresado en escuadra con
fresas para escuadrar tradicionales y también
utilizando fresas de ranurar, fresas de filo largo
y fresas de disco. Con todas estas alternativas, resulta esencial un estudio
minucioso de los requisitos de la operación para que la elección sea la más
acertada.
Fresado circular: El fresado
circular se efectúa con una fresa al
aire, colocando la pieza en el plato
vertical (o en el universal,
colocando su eje verticalmente).
Con esta operación se puede
efectuar superficies cilíndricas o
cónicas. Aunque esta operación es
una especie de torneado, muchas
veces no se puede ejecutar en el
torno por ser limitada a una porción
de circunferencia menor de 360°.
Fresado de perfiles: El fresado de perfiles cubre el fresado multieje de superficies
cóncavas y convexas en dos y tres dimensiones.
Cuanto mayor sea la pieza y más complicada
de mecanizar su configuración, más
importante resulta el proceso de planificación.
El proceso de mecanizado se debería dividir
en tres tipos de operaciones como mínimo:
Desbaste/semidesbaste
Semiacabado
Acabado.
A veces se requiere superacabado, realizado a
menudo mediante técnicas de mecanizado a alta velocidad. El fresado del material
sobrante también llamado refresado, está incluido en las operaciones de
semiacabado y acabado.
Ranurado: Para el fresado de ranuras rectas se utilizan generalmente fresas cilíndricas con la anchura de la ranura y, a menudo, se montan varias fresas en el eje porta fresas permitiendo aumentar la productividad de mecanizado. Al montaje de varias fresas cilíndricas se le denomina tren de fresas o fresas compuestas. Las fresas cilíndricas se caracterizan por tener tres aristas de corte: la frontal y las dos laterales. En la mayoría de aplicaciones se utilizan fresas de acero rápido ya que las de metal duro son muy caras y por lo tanto solo se emplean en producciones muy grandes.
3. Materiales a procesar
Los materiales para piezas se clasifican en grupos según su facilidad para ser
mecanizados. La norma ISO los clasifica en 6 grupos identificados con una letra y
un color.
Los materiales que pertenecen a cada grupo ISO pueden tener composición y
características mecánicas ser muy distintas pero tienen un comportamiento
semejante al ser mecanizados.
Grupo ISO P
Grupo ISO M
Grupo ISO K
Grupo ISO N
Grupo ISO S
Grupo ISO H
La propiedad que expresa la facilidad de un material para ser mecanizado se denomina maquinabilidad.
La maquinabilidad de los materiales depende:
Dureza Dureza superficial Composición Endurecimiento por deformación Disipación de energía Estructura metalúrgica
Grupo ISO P
Materiales
• Aceros no aleados hasta aceros muy aleados.
• Acero fundido
• Aceros inoxidables ferrifico y martensítico
Grupo ISO M
Materiales
Acero inoxidable austenítico Acero inoxidable dúplex (contiene ferrlta y austenita) Los aceros inoxidables ferríticos y martensíticos se mecanizan como los
Aleaciones de aluminio Aleaciones de magnesio Aleaciones de cobre (bronce, latón)Aleaciones de zinc
Grupo ISO S
Materiales
Superaleaciones termorresistentes (HRSA) (resistentes hasta 1000º C)
Los elementos de aleación suelen ser
Ni: incrementa la resistencia a la tracción Co, Mo, W: incrementan la resistencia a alta temperatura. Cr, Si, Mn: mejoran la resistencia a la corrosión. C: incrementa el tamaño del grano
Se pueden subagrupar en:
aleaciones de níquel de hierro (desarrollado a partir de aceros inoxidables austeníticos) de cobalto
Titanio
Las aleaciones de titanio se pueden dividir en cuatro clases, en función de la estructura y de los elementos de aleación presentes.
Titanio sin tratar, comercialmente puro. Aleaciones alfa, con adición de Al, O o N. Aleaciones beta, con adición de Mb, Fe, V, Cr o Mn. Aleaciones mixtas α+β (las más utilizadas)
Grupo ISO H
Materiales
Aceros con durezas 48 < HRC < 68: Por ejemplo: acero carburizado (-60 HRc), acero para cojinetes de bolas (-60 HRc), acero para herramientas (-68 HRc), fundición blanca (-50 HRc), fundición ADI/Kymenite (-40 HRc), acero de construcción (40 - 45 HRc), acero al Mn y los distintos tipos de recubrimientos duros, estelita, acero P/M, metal duro
4. Asociaciones Internacionales.
AMT (Association for Manufacturing Technology)
Fundada en 1902 y con sede en Virginia, la asociación se especializa en la
prestación de asistencia específica de negocios, amplio soporte global y sistemas
de inteligencia de negocio y análisis. AMT es la voz que se comunica la
importancia de las políticas y programas que fomenten la investigación y la
innovación, y el desarrollo de iniciativas educativas. AMT posee y gestiona CIM -
La Tecnología de Fabricación Salón Internacional, que es el caso de la tecnología
de fabricación de primera clase en América del Norte.
Los tipos de fabricación engloba la asociación son:
Software de diseño asistido por ordenador (CAD), Computer Aided Manufacturing
(CAM), Control Numérico Computarizado (CNC), directa Control Numérico (DNC),
de lógica programable de control (PLC), Control Numérico (NC), el software de
optimización del programa, y la integración de sistemas software.
La eliminación de materiales: Torneado, fresado, taladrado, rectificado, máquinas
de electroerosión (EDM), brochado, aserrado, equipos de corte por chorro de agua
y equipos de proceso láser.
Material de formación de: Estampación de flexión, unión, hidro-conformación,
prensas, esquila, frío y conformado en caliente equipo.
Procesos aditivos: Impresión 3D, sinterización láser y equipos de prototipado
Manejo de materiales: Transportadores, vehículos automatizados de alambre guía,
mueren equipos, robots, cambiadores de paletas, y el equipo de alimentación de la
barra de manipulación.
Sistemas Automatizados: Máquinas de transferencia, sistemas de montaje,
sistemas automatizados y células y sistemas de fabricación flexibles (FMS).
5. Maquinaria
Una fresadora es una máquina 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 plásticos.
Clasificación de fresadoras
Según la orientación de la herramienta
Dependiendo de la orientación del eje de giro
de la herramienta de corte, se distinguen tres
tipos de fresadoras: horizontales, verticales y
universales.
Fresadora horizontal
Una fresadora horizontal utiliza fresas
cilíndricas que se montan sobre un eje
horizontal accionado por el cabezal de
la máquina y apoyado por un extremo
sobre dicho cabezal y por el otro sobre
un rodamiento situado en el puente
deslizante llamado carnero. Esta
máquina permite realizar principalmente
trabajos de ranurado, con diferentes
perfiles o formas de las ranuras.
Fresadora vertical
En una fresadora vertical el eje del
husillo está orientado verticalmente,
perpendicular a la mesa de trabajo.
Las fresas de corte se montan en el
husillo y giran sobre su eje. En
general, puede desplazarse
verticalmente, lo que permite
profundizar el corte.
Fresadora universal
Una fresadora universal tiene un husillo principal para el acoplamiento de
ejes portaherramientas horizontales y un cabezal que se acopla a dicho
husillo y que convierte la máquina en una fresadora vertical. Su ámbito de
aplicación está limitado principalmente por el costo y por el tamaño de las
piezas que se pueden mecanizar.
Según el número de ejes
Las fresadoras pueden clasificarse en función del número de grados de libertad
que pueden variarse durante la operación de arranque de viruta.
Fresadora de tres ejes. Puede controlarse el movimiento relativo entre
pieza y herramienta en los tres ejes de un sistema cartesiano.
Fresadora de cuatro ejes. Además del movimiento relativo entre pieza y
herramienta en tres ejes, se puede controlar el giro de la pieza sobre un
eje, como con un mecanismo divisor o un plato giratorio
Fresadora de cinco ejes. Además del movimiento relativo entre pieza y
herramienta en tres ejes, se puede controlar o bien el giro de la pieza
sobre dos ejes, uno perpendicular al eje de la herramienta y otro
paralelo a ella (como con un mecanismo divisor y un plato giratorio en
una fresadora vertical), o bien el giro de la pieza sobre un eje horizontal
y la inclinación de la herramienta alrededor de un eje perpendicular al
anterior.
Fresadora de seis ejes.
Según sus características especiales
Además de las fresadoras tradicionales, existen otras fresadoras con
características especiales que pueden clasificarse en determinados grupos. Sin
embargo, las formas constructivas de estas máquinas varían sustancialmente de
unas a otras dentro de cada grupo, debido a las necesidades de cada proceso de
fabricación. El único denominador común del grupo de fresadoras encerrado en
este tipo es que, todas ellas, tienen características especiales.
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.
Fresadora Copiadora.
Este tipo especial de fresadoras
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. El movimiento del eje, en
las fresadoras copiadoras, ocurre
en sentido horizontal, únicamente
y está situado perpendicular a la
mesa. El palpador es el
encargado de seguir el contorno
del modelo a copiar.
Fresadora de Pórtico
Las fresadoras de pórtico 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 formada por dos
columnas, ubicadas a ambos
lados de la mesa.
Fresadora de Puente Móvil.
En este tipo fresadoras 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.
Fresadora CNC
Las fresadoras CNC 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. El equipo de procesado se
controla a través de un programa que utiliza
números, letras y otros símbolos, los cuales
están codificados en un formato apropiado
para definir un programa de instrucciones
para desarrollar una tarea concreta.
6. Herramientas de corte
Las herramientas de corte utilizadas en el proceso son las fresas que son
elementos usados para el corte y desbaste de material, o bien para la realización
de barrenos.
Las fresas van provistas en su periferia, o también en su cara frontal, de dientes o
de cuchillas. Son útiles de varios filos y tienen respeto a los útiles de un solo filo,
para cepillar y para tornear, la ventaja de que no se calienten tanto y de que
tampoco se embotan tan rápidamente. Cada filo está cortando nada más que una
fracción del tiempo que dura su revolución y durante el resto del tiempo se vuelva
a enfriar.
También en el fresado, el material a trabajar y el tipo del trabajo, determinan los
ángulos de filo. Estos dependen además del procedimiento de fresado. En el
fresado paralelo el ángulo de filo es más puntiagudo; el ángulo de ataque tiene
que ser más empinado (20 a 22°). El ángulo de incidencia se elige de 6°. Las
fresas para metales ligeros van provistas, con objeto de conseguir un buen
arranque de viruta, de huecos entre dientes especialmente grandes y
redondeados. Para materiales duros se emplean fresas con muchos dientes, lo
cual lleva consigo la existencia de huecos pequeños entre diente y diente:
arrancan sólo virutas pequeñas.
Existe una multitud de fresas, cada una para una operación específica de fresado
y para un trabajo determinado. Cubren una diversa gama de materiales, desde
metales hasta madera y plásticos, y la mayoría se encuentra disponible para
aceros, fundición gris blanca y metales no ferrosos (tipo N), materiales duros y
tenaces (tipo H) y materiales blandos (tipo W).
De hecho, la inmensa variedad existente de fresas admite un sinnúmero de
clasificaciones. En general, podemos agruparlas en las siguientes categorías:
Por método de fresado:
fresas para fresado frontal
fresas para fresado periférico (concordante o discordante)
Por tipo de construcción:
fresas enterizas
fresas calzadas
fresas con dientes reemplazables
Por tipo de superficie o perfil de incidencia de la fresa:
superficie fresada
superficie escalonada
Por la forma de los canales entre los dientes:
fresas de canales rectos
fresas de canales helicoidales
fresas de canales bi-helicoidales
Por la dirección de corte de las fresas:
Fresas para corte a la derecha
Fresas para corte a la izquierda
Por el montaje o la fijación de las fresas en la fresadora:
fresas frontales
fresas de mandril
fresas de vástago
Por la geometría
La clasificación de las fresas por su geometría es la más extensa y además es
común a todas las categorías restantes, por lo que vamos a detenernos con más
detalle en este punto.
La siguiente tabla muestra los principales tipos de fresas (hay muchos más) según
su geometría, así como sus usos principales. Gran parte de los usos mencionados
en la tabla se aplican tanto para metal como para madera
Tipos de fresas
Fresas cilíndricas y fresas Frontales:
Las fresas cilíndricas tienen filos únicamente en su periferia. Se utilizan
para desbastar y afinar superficies planas por medio de la maquina
fresadora horizontal;
Las fresas cilíndricas acopladas, con dientes helicoidales de sentidos
opuestos, tienen la ventaja de que el empuje axial queda en ellas
parcialmente compensado;
Las fresas frontales cilíndricas tienen dientes no solamente en la periferia,
sino también en una de las caras frontales. Se prestan estas fresas para
trabajar superficies planas y rebajos en ángulo recto, tanto con la fresadora
horizontal como la vertical.
Fresas en forma de disco se utilizan para fresar entalladuras estrechas:
La sierra circular se utiliza para cortar piezas y para hacer en ellas ranuras
estrechas como, por ejemplo, en las cabezas de los tornillos.
Las fresas para ranurar con dientes rectos sirven para fresar ranuras
planas. Con objeto de evitar el roce lateral, estas fresas van ahuecadas con
la muela por ambos lados.
Las fresas de disco de dientes triangulares son apropiadas para chaveteros
más profundos.
Las fresas de dientes cruzados van provistas de filos dirigidos
alternativamente a la derecha y a la izquierda.
Las fresas de discos acoplados pueden, después de haber sido afiladas,
volver a su primitiva anchura mediante interposición de las convenientes
arandelas.
Fresa de disco en posición de trabajo.
Fresa con vástago:
Las fresas de vástago con fresas frontales cilíndricas de pequeño diámetro.
El vástago o mango sirve para sujeción. Las fresas de vástago con corte a
la derecha y hélice a la derecha o las de corte a la izquierda con hélice a la
izquierda, pueden salirse del husillo como consecuencia del empuje axial.
Para evitar esto, los mangos de fresa provistos de lengüeta de arrastre no
se usan generalmente nada más que para cortes ligeros.
Las fresas de vástago para ranuras se prestan para la ejecución de ranuras
en T.
Las fresas para agujeros rasgados tienen dos filos y se utilizan para el
fresado de chaveteros y de agujeros rasgados.
Fresas de forma:
Las fresas angulares son necesarias para la ejecución de guías
prismáticas.
La fresa frontal angular se utiliza para el mecanizado de guías en ángulo.
Las fresas de un solo filo se utilizan para pequeños trabajos de fresado de
forma.
Materiales de corte para las fresas
Las fresas se fabrican de acero de herramientas de baja aleación o de alta
aleación (acero rápido). Para casos de altas solicitaciones en las fresas se
emplean éstas con filos de metal duro.
En los cabezales de cuchillas, que se aplican especialmente para grandes
arranques de viruta y grandes superficies, el cuerpo está ordinariamente
constituido por buen y tenaz acero de construcción; únicamente las cuchillas
insertadas se hacen de material caro de alto valor, por ejemplo de acero rápido o
generalmente de metal duro.
7. Herramentales
Para comenzar el proceso de fresado, el
elemento o material a trabajar debe estar
correctamente sujeto a la máquina, para
ello se usan una o varias de las siguientes
piezas de fijación o herramentales:
Prensa
La prensa es un accesorio de dos
mandíbulas, una fija y la otra móvil. Esta
última se desliza sobre una guía por medio
de un tornillo y una tuerca movida por una
manija.
Bridas
Son piezas de acero, forjadas o mecanizadas,
de forma plana o acodada y con una ranura
central para introducir el tornillo de fijación. En
uno de sus extremos pueden tener un tornillo
para regular la altura de fijación.
Calzos
Son elementos de apoyo. Pueden ser planos,
escalonados, en “V” y regulables.
Gatos
Son elementos de apoyo, generalmente compuestos
de un cuerpo, de un tornillo, y de una contratuerca
para bloquear el tornillo. La parte superior puede ser
articulada o fija y se utilizan para apoyar piezas muy
largas y que pueden flexionarse.
Escuadras
Las caras de estos accesorios son planas y
mecanizadas. Forman un ángulo de 90°. Hay
escuadras de diversos tamaños y con
muchos orificios para introducir los tornillos
de fijación.
Fijación de la fresa a la máquina
La fijación de la fresa al husillo se hace por medio de pinzas y portapinzas. Una
pinza es un cuerpo cilíndrico hueco, con una ranura parcial a lo largo y con una
parte cónica, lo que permite el cierre de la pinza sobre la pieza.
8. Parámetros básicos de una operación de fresado
Se define como velocidad de corte a la velocidad lineal de la periferia de la fresa u otra herramienta que se utilice en el fresado. La velocidad de corte, que se expresa en metros por minuto (m/min), tiene que ser elegida antes de iniciar el mecanizado y su valor adecuado depende de muchos factores, especialmente de la calidad y tipo de fresa que se utilice, de la dureza y la maquinabilidad que tenga el material que se mecanice y de la velocidad de avance empleada. Las limitaciones principales de la máquina son su gama de velocidades, la potencia de los motores y de la rigidez de la fijación de la pieza y de la herramienta.
Avance por diente y espesor de viruta
El espesor de la viruta (ac) varía a lo largo del recorrido del diente. El espesor de viruta depende de la posición radial del diente definida por el
ángulo θ
Sección de viruta
La sección de viruta (Sc)) representa la sección de material que está siendo arrancada por un diente, y se obtiene multiplicando el espesor de corte por la anchura de corte.
Fuerza de corte
Es la fuerza originada en el proceso de fresado Al igual que en el caso de torneado, depende del material y de los
parámetros de corte. La fuerza de corte en fresado es variable por dos motivos: Sc es variable y
ps es función de ac que también es variable.
Potencia de corte
Como la fuerza de corte Fc es variable con el tiempo y en un cierto instante puede haber varios dientes en corte, no es posible un cálculo simple de potencia
Por ello, se obtiene un valor promediado a partir del valor medio del espesor de viruta
9. Ejemplo de cálculo
10. Control de calidad
Al inicio del proceso:
Realizar los controles de recepción de los materiales y componentes
aplicando los procedimientos establecidos, cumpliendo las normas y
asegurando el nivel de calidad de recepción.
Analizar las condiciones que deben cumplir la preparación, manipulación
y almacenaje del producto o probeta previos a la verificación.
Realizar la preparación y ejecución de pruebas destructivas y no
destructivas aplicando los procedimientos establecidos y la normativa
específica.
Realizar informes con los resultados de las comprobaciones realizadas a
fin de mantener un registro de las mismas y proponer medidas
correctoras frente a desviaciones de las especificaciones.
Durante el proceso:
Realizar el control de la fabricación, a partir de las pautas de control y con
los medios previstos y realizar el informe correspondiente o recoger los
datos en el formato adecuado.
Comprobación de las características mecánicas y estructurales del producto
mecanizado, interpretando los resultados obtenidos.
Establecer la relación básica causa/efecto entre los posibles resultados
obtenidos.
Aplicar las técnicas de control del proceso de los resultados obtenidos y
proponer o aplicar medidas correctoras.
Al final del proceso:
Analizar información sobre la calidad del producto o proceso y elaborar los
informes de valoración de calidad.
Presentación de datos y elaboración de informes de calidad.
Aplicar planes de muestreo simple según norma.
11. Seguridad durante el proceso
Seguridad general para uso de fresadora
Los interruptores y demás mandos de puesta en marcha de las fresadoras,
se han de asegurar para que no sean accionados involuntariamente; las
arrancadas involuntarias han producido muchos accidentes.
Los engranajes, correas de transmisión, poleas, cardanes, e incluso los
ejes lisos que sobresalgan, deben ser protegidos por cubiertas.
El circuito eléctrico de la fresadora debe estar conectado a tierra. El cuadro
eléctrico al que esté conectada la máquina debe estar provisto de un
interruptor diferencial de sensibilidad adecuada. Es conveniente que las
carcasas de protección de los engranes y transmisiones vayan provistas de
interruptores instalados en serie, que impidan la puesta en marcha de la
máquina cuando las protecciones no están cerradas.
Todas las operaciones de comprobación, medición, ajuste, etc., deben
realizarse con la fresadora parada.
Manejando la fresadora no debe uno distraerse en ningún momento.
Seguridad antes del fresado
Antes de poner la fresadora en marcha para comenzar el trabajo de mecanizado,
se realizarán las comprobaciones siguientes:
Que la mordaza, plato divisor, o dispositivo de sujeción de piezas, de que
se trate, está fuertemente anclado a la mesa de la fresadora.
Que la pieza a trabajar está correcta y firmemente sujeta al dispositivo de
sujeción.
Que la fresa esté bien colocada en el eje del cabezal y firmemente sujeta.
Que la mesa no encontrará obstáculos en su recorrido.
Que sobre la mesa de la fresadora no hay piezas o herramientas
abandonadas que pudieran caer o ser alcanzadas por la fresa.
Que las carcasas de protección de las poleas, engranajes, cardanes y eje
del cabezal, estén en su sitio y bien fijadas.
Siempre que el trabajo lo permita, se protegerá la fresa con una cubierta
que evite los contactos accidentales y las proyecciones de fragmentos de la
herramienta, caso de que se rompiera. Esta proyección es indispensable
cuando el trabajo de fresado se realice a altas velocidades.
Seguridad durante el fresado
Durante el mecanizado, se han de mantener las manos alejadas de la fresa
que gira.
Si el trabajo se realiza en ciclo automático, las manos no deberán apoyarse
en la mesa de la fresadora.
Todas las operaciones de comprobación, ajuste, etc., deben realizarse con
la fresadora parada, especialmente las siguientes:
Alejarse o abandonar el puesto de trabajo
Sujetar la pieza a trabajar
Medir y calibrar
Comprobar el acabado
Limpiar y engrasar
Ajustar protecciones
Dirigir el chorro de líquido refrigerante.
Aun paradas, las fresas son herramientas cortantes. Al soltar o amarrar
piezas se deben tomar precauciones contra los cortes que pueden
producirse en manos y brazos.
12. Conclusiones
Falcón Mercado José Eduardo
Al finalizar este trabajo de investigación, se puede concluir que la fresadora es una de las máquinas-herramientas más complejas en el área de maquinarias por los innumerables usos y aplicaciones que se pueden realizar para el mecanizado de piezas, este debido a os distintos tipos de herramienta de corte que posee, otra cualidad muy importante es que se puede trabajar de forma cilíndrica y frontal esto los diferencia de las demás máquinas y también tiene la ventaja sobre el torno de que la herramienta de corte a la hora de mecanizar tiene un menor calentamiento como también un menor desgaste. Las fresadoras son una de las herramientas más usadas en la industria, ya que estas pueden variar de uso dependiendo del trabajo a realizar. Estas fresadoras tienen que contar con un sistema de seguridad industrial e higiene industrial, de igual forma los operarios de estas máquinas deben estar bien capacitados para evitar cualquier tipo de accidente.
García López Edgar
El proceso de fresado es uno de los más importantes en la industria automotriz ya que con él se le da el acabado a las piezas de los automóviles.Gracias a que este proceso es muy versátil se pueden hacer los mecanizados o terminados a las piezas de diferentes tipos de metales desde cualquier clase de acero, aluminio, níquel, cobre. Lo cual es muy conveniente en la industria ya que con un solo torno se pueden hacer una infinidad de piezas, lo único que es necesario de cambiar son los herramentales para cada proceso.
En la industria es necesario el uso de fresadoras CNC (control numérico), ya que con estos el proceso de fresado se hace a gran escala, así fabricando o dándoles el terminado a varias piezas a la vez.
Para la operación de fresado es necesaria una buena capacitación y un gran conocimiento del uso de estos, ya que debido a las grandes velocidades a las que operan la fresadora, es muy fácil que ocurra un accidente, de igual manera conocer la correcta sujeción de las piezas a maquilar, ya que la más mínima variación en el acomodo, podría significar que el proceso salga muy herrado o defectuoso.
García Rodríguez Rafael
La maquinaria de fresado apropiada para cada proceso debe elegirse en función de la velocidad de corte, las dimensiones y propiedades mecánicas del material y del número de piezas a producir. Del mismo modo, cada uno de los elementos que componen esta maquinaria, así como el herramental y herramienta de corte
utilizada en este proceso, son de suma importancia, ya que estos deben cumplir con los más altos estándares de calidad a fin de certificar y garantizar la calidad del producto.
Por otra parte, es preciso seleccionar los parámetros de control del proceso más apropiados. Estos parámetros pueden ser variables físicas externas (temperatura, velocidad de corte) o factores microestructurales del material. Para garantizar la calidad en el proceso de torneado deben tenerse en cuenta al inicio, durante y al final del proceso, las siguientes medidas:
Establecer un control de recepción de los materiales y componentes a fin de asegurar el nivel de calidad de recepción y almacenaje.
Realizacion de pruebas destructivas y no destructivas para corroborar que el material a procesar es el adecuado.
Definir la forma de la pieza, que impone cierto número de operaciones, de acuerdo con su complejidad.
Determinar las dimensiones de la pieza. Establecer una adecuada velocidad de corte, a fin de evitar un
sobrecalentamiento en la pieza que pudiese alterar las propiedades mecánicas del material.
Utilizar las fresas apropiadas para cada tipo de corte.
López Rodríguez Sergio Adolfo
El proceso de fresado es de los más utilizados debido a su versatilidad para poder hacer un mecanizado a casi cualquier tipo de pieza, principalmente se utiliza para darles un acabado a las piezas, sin embargo es posible fabricar piezas con las fresadoras.
Gracias a los avances tecnológicos en la industria se utilizan fresadoras de control numérico los que facilitan el proceso ya que por medio de software es posible maquilar una pieza directamente desde un modelo hecho por computadora lo que es muy útil en la industria ya que se ahorra tiempo en el proceso.
En la industria automotriz es necesaria la utilización de este tipo de equipo de control numérico ya que se pueden fabricar más piezas en un menor tiempo y poder se instaladas en el vehículo.
Los materiales que se utilizan en las piezas a maquinar son metales, y generalmente son aceros de bajo carbono y algunos materiales más uves como el cobre, aluminio, sin embargo es posible maquinar otros materiales más duros como aleaciones o bronces, es necesario utilizar unos herramentales especiales, lo que eleva el costo de la operación.
Los herramentales por lo general son hechos de acero de alta velocidad, lo que ayuda a que no se desgaste con mucha rapidez y pueda cumplir su objetivo, la variedad de fresas es muy extensa, ya que es posible hacer desde un acabado simple como un pulido en una cara de la pieza, hasta hendiduras, cortes con formas específicas, las cuales el herramental usado es muy complejo.
Respecto al control de calidad en este proceso, principalmente es haber calculado correctamente los parámetros y variables ya que es posible si algo varié la pieza salga defectuosa, o se pierda sus dimensiones las cuales como por lo general son piezas de acabado, no hay mucho margen de error por lo que es necesario llevar un control dimensional en cada una de las piezas, gracia a las nueva tecnologías ya es posible determinar si existen fallas en la pieza sin detener el maquinado.
Martínez Ríos Bryan
Un caso de aplicación del proceso de fresado se encuentra en la elaboración de los engranes de la caja de transmisión. Cada uno de los engranes es torneado previamente para obtener el disco en el que se creará el engrane.
Los materiales para la creación de engranes de transmisión son aceros aleados por nitruración para agregar dureza superficial al metal.
Se debe fresar con fresado de perfiles, una consideración importante es el ángulo y a forma de los dientes del engrane, además del acabado que se desee tener. En el fresado de perfiles se llevan a cabo tres etapas, desbaste, semi-acabado y acabado. Esto se logra utilizando la fresa adecuada para la geometría deseada.
El agregar o no lubricación en el proceso es una decisión que debe evaluarse para cada caso en particular, según la pieza que se esté fresando y las fresas que se estén utilizando ya que no todas necesitan ser lubricadas.
Para finalizar, cabe mencionar que el proceso de fresado en la industria, es un paso más que se le da al maquinado de una pieza a producir y entra en el campo de manufactura por desprendimiento de viruta.
Ramírez Galicia Gonzalo Gibran
Gracias al creciente uso de las máquinas fresadoras de control numérico CNC, en nuestro país y en el mundo han aumentado las operaciones de fresado, a tal punto que muchos industriales consideran este método polivalente, dada la gran variedad de mecanizados que se pueden adelantar en estos equipos; la gran evolución que han tenido las herramientas (fresas) también ha influido en el
incremento de la productividad, calidad y exactitud en diferentes operaciones de la industria metalmecánica.
A pesar de estas ventajas, el escoger maquinaria adecuada es todo un reto, ya que hay que tener en cuenta costos y el tipo de operaciones realiza su empresa, pues este factor incide en el número de ejes que debe tener la máquina e incluso determina si es necesario controlarlos de forma automática por CNC.
Las fresadoras, son pues, máquinas casi que fundamentales para cualquier taller que adelante procesos de mecanizado, gracias al gran desarrollo que han tenido en la industria, hoy hacen parte de las nuevas tecnologías, hecho que las convierte en fuertes aliadas para las empresas que, obligatoriamente, necesitan ser más competitivas en un mercado global.
Bibliografia
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Budinsky, K. y otro, “Engineering Materials”, Prentice – Hall, U.S.A.,1999.