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UNIVERSIDAD POLITÉCNICA SALESIANA

INFORME DE MECANIZADO DE HEXÁGONO Y OCTÁGONO EN FRESADORA

SAUL LEMA

ING. CUSHI DIEGO

TECNOLOGÍA CON ARRANQUE DE VIRUTA

2014 QUITO – ECUADOR

Contenido OBJETIVOS: ...................................................................................................................................... 3 OBJETIVOS ESPECIFICOS: ............................................................................................................. 3 MARCO TEORICO:............................................................................................................................ 3 OPERACION BASICAS DEL FRESADO ............................................................................................ 6 Herramientas............................................................................................................................... 6 Operaciones de fresado .............................................................................................................. 7 Taladrado .................................................................................................................................. 10 Machuelado............................................................................................................................... 11 Avellanado ................................................................................................................................. 11 EQUIPOS Y HERRAMIENTAS UTILIZADAS ...................................................................................... 12 PROCEDIMIENTO: .......................................................................................................................... 12 Fresado ...................................................................................................................................... 12 Taladrado .................................................................................................................................. 13 CONCLUSIONES: ............................................................................................................................ 13 RECOMENDACIONES: .................................................................................................................... 13 BIBLIOGRAFIA: ............................................................................................................................... 13 ANEXOS ......................................................................................................................................... 14 CALCULOS .................................................................................................................................. 14

OBJETIVOS: 

Obtener el conocimiento y la práctica

en las operaciones básicas del

fresado. OBJETIVOS ESPECIFICOS:



Aprender el correcto manejo de la fresadora.



Conocer los diferentes tipos de fresado que se realizan en una fresadora.

MARCO TEORICO: Es una de las máquinas herramienta más versátiles y útiles en los sistemas de manufactura. Las fresas son máquinas de gran precisión y se utilizan para la realización de desbastes, afinados y súper acabados. Algunas de sus principales características son que su movimiento principal por lo regular lo tiene la herramienta y que la mesa de trabajo proporciona el avance y la profundidad de los cortes. Los trabajos que se pueden realizar por una fresadora son diversos, se pueden fabricar las ruedas dentadas, aplanadas de caras, chaveteros o formas determinadas sobre una superficie. Las herramientas para las fresas pueden trabajar con su superficie periférica o con su superficie frontal, en el caso del trabajo con la superficie periférica este trabajo puede ser en paralelo o en contra dirección como se puede observar en las ilustraciones. Con el trabajo en contra dirección la pieza tiende a levantarse, por lo que hay que fijar fuertemente a la misma. Cuando el trabajo es en paralelo la fresa golpea cada vez que los dientes de la herramienta se entierran en la pieza.

Durante cada revolución los dientes de la las fresas sólo están una parte de la revolución desprendiendo viruta el resto del tiempo giran en vacío y pueden refrigerarse. Según la posición del husillo, las máquinas fresadoras pueden ser horizontales o verticales, existiendo las denominadas universales que permiten la inclinación del carro porta pieza hasta 45º; también

existen fresadoras especiales, que son

utilizadas cuando se construyen piezas en serie, las que pueden realizar, entre otras operaciones, el tallado de engranajes, hélices, tornillos, fresas, escariadores, etc. En la figura se muestra una fresadora horizontal, siendo sus partes principales, el cuerpo o bastidor a, en el cual se aloja el mecanismo de accionamiento del árbol porta fresa d, el cual es accionado por el volante k y las palancas m, la base b, donde se apoya toda la máquina y se la fija al suelo, el brazo superior c, que soporta al árbol porta fresa, la mesa de consola móvil e, la cual se eleva o desciende por medio de un tornillo sinfín accionado por la manivela h, soportando al carro tranversal f el cual se desplaza en la dirección del eje del árbol porta fresa, en ambos sentidos, con el accionamiento del volante i y la palanca n, la mesa de fresar g, la cual puede desplazarse en forma perpendicular al eje del árbol porta fresa mediante el accionamiento del volante j y la palanca p, sobre la cual se encuentra la pieza a fresar. Existen distintos tipos de fresas, algunas de las cuales se muestran en la figura, correspondiendo (a) a una fresa cilíndrica con filo en su periferia, utilizada para desbaste y afinado en las máquinas fresadoras horizontales, (b) es una sierra circular utilizada para efectuar ranuras estrechas y cortar piezas, (c) corresponde a una fresa de disco de dientes rectos, se usan para fresar ranuras planas, (d) es una fresa frontal angular utilizada para el mecanizado de guías en ángulo, (e) y (f) son fresas de vástago frontales de pequeños diámetros utilizadas para refrentar agujeros, cantos y pequeñas superficies, y (g) fresa frontal cilíndrica con dientes con filos cortantes en la periferia y en una de las caras frontales, utilizadas para trabajar superficies planas y rebajes en ángulo recto. Las fresas están construidas de acero al carbono, acero rápido, acero extra rápido, carburos metálicos,

materiales cerámicos, aleaciones no ferrosas y materiales especiales, siendo su comportamiento similar a las herramientas del torno.

En el trabajo de fresado, el movimiento principal de corte está a cargo de la herramienta. Consiste en la rotación con movimiento uniforme de la fresa, de tal modo que sus filos cortantes adquieren una velocidad tangencial periférica adecuada para el corte del material de la pieza que se trabaja y el de la herramienta empleada para efectuar el corte. El desplazamiento de alimentación de la mesa de fresar, y por lo tanto el de la pieza, depende del movimiento principal. Cada uno de los dientes de la herramienta corta, por lo general, una viruta en forma de cuña, según se muestra en la figura. Por lo tanto, el espesor de la viruta pasa de un valor mínimo de cero en O a un valor máximo en AB, que dependerá del movimiento de alimentación a, del diámetro D de la fresa utilizada y de la profundidad e de corte. Esta característica del trabajo de fresado la distingue en forma absoluta de la forma de corte de las otras máquinas herramientas ya vistas, donde la sección de viruta era constante. Por esta forma de trabajo, cada uno de los dientes o ángulos de filos de la fresa, está sometido a esfuerzos variables que van desde un mínimo a un máximo, descendiendo hasta cero cuando el diente de la herramienta deja de actuar sobre el material de la pieza que se está mecanizando. Por sus características particulares, las máquinas fresadoras se adaptan especialmente para los trabajos de precisión aunque también se emplean para realizar operaciones de desbastado.

OPERACION BASICAS DEL FRESADO

FRESADO PLANO O PLANEADO.- El fresado es un proceso de fabricación con arranque de viruta, en la cual, el movimiento principal o de corte se halla dado por la rotación de la fresa y el movimiento de avance se obtiene por el desplazamiento longitudinal, transversal o vertical de la pieza que se halla fijado en la mesa de trabajo.

PLANEADO.- Esta operación básica del fresado consiste en obtener, como su nombre lo indica, superficies planas que pueden ser horizontales, verticales o inclinadas. Dependiendo de la forma de cómo desprende el material con los filos de corte de la herramienta, la operación del planeado puede ser fresado cilindrico plano y fresado frontal plano. FRESADO CILINDRICO PLANO.- En este tipo de operación, el desprendimiento de materia se lo hace con los filos cortantes, dispuestos en la periferia cilindrica de la herramienta. Por lo tanto, el eje de rotación de la fresa se halla dispuesto paralelamente a la superficie de trabajo de la pieza. El material se desprende con los filos cortantes dispuestos en la parte frontal de la fresa y por lo tanto el eje de rotación de la fresa es perpendicular a la superficie de trabajo.

Herramientas

Las herramientas de corte más utilizadas en una fresadora se denominan fresas, aunque también pueden utilizarse otras herramientas para realizar operaciones diferentes al fresado, como brocas para taladrar o escariadores. Las fresas son herramientas de corte de forma, material y dimensiones muy variadas de acuerdo con el tipo de fresado que se quiera realizar. Una fresa está determinada por su diámetro, su forma, material constituyente, números de labios o dientes que tenga y el sistema de sujeción a la máquina.

Características de las plaquitas insertables

Fresa de planear con plaquitas insertables cuadradas.

Fresa de perfilar con plaquitas redondas

La calidad de las plaquitas insertables se selecciona teniendo en cuenta el material de la pieza, el tipo de aplicación y las condiciones de mecanizado. La variedad de las formas de las plaquitas es grande y está normalizada. Asimismo la variedad de materiales de las herramientas modernas es considerable y está sujeta a un desarrollo continuo.15 Los principales materiales de las plaquitas de metal duro para fresado son los que se muestran en la siguiente tabla: Material

Símbolo

Metales duros recubiertos

HC

Metales duros

H

Cermets

HT, HC

Cerámicas

CA, CN, CC

Nitruro de boro cúbico

BN

Diamantes policristalinos DP, HC

Operaciones de fresado



Planeado. La aplicación más frecuente de fresado es el planeado, que tiene por objetivo conseguir superficies planas. Para el planeado se utilizan generalmente fresas de planear de plaquitas intercambiables de metal duro, existiendo una gama muy variada de diámetros de estas fresas y del número de plaquitas que monta cada fresa. Los fabricantes de plaquitas recomiendan

como primera opción el uso de plaquitas redondas o con ángulos de 45º como alternativa. 

Fresado en escuadra. El fresado en escuadra es una variante del planeado que consiste en dejar escalones perpendiculares en la pieza que se mecaniza. Para ello se utilizan plaquitas cuadradas o rómbicas situadas en el portaherramientas de forma adecuada.



Cubicaje. La operación de cubicaje es muy común en fresadoras verticales u horizontales y consiste en preparar los tarugos de metal u otro material como mármol o granito en las dimensiones cúbicas adecuadas para operaciones posteriores. Este fresado también se realiza con fresas de planear de plaquitas intercambiables.



Corte. Una de las operaciones iniciales de mecanizado que hay que realizar consiste muchas veces en cortar las piezas a la longitud determinada partiendo de barras y perfiles comerciales de una longitud mayor. Para el corte industrial de piezas se utilizan indistintamentesierras de cinta o fresadoras equipadas con fresas cilíndricas de corte. Lo significativo de las fresas de corte es que pueden ser de acero rápidoo de metal duro. Se caracterizan por ser muy delgadas (del orden de 3 mm aunque puede variar), tener un diámetro grande y un dentado muy fino. Se utilizan fresas de disco relativamente poco espesor (de 0,5 a 6 mm) y hasta 300 mm de diámetro con las superficies laterales retranqueadas para evitar el rozamiento de estas con la pieza.



Ranurado recto. 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 portafresas 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.



Ranurado de forma. Se utilizan fresas de la forma adecuada a la ranura, que puede ser en forma de T, de cola de milano, etc.



Ranurado de chaveteros. Se utilizan fresas cilíndricas con mango, conocidas en el argot como bailarinas, con las que se puede avanzar el corte tanto en dirección perpendicular a su eje como paralela a este.



Copiado. Para el fresado en copiado se utilizan fresas con plaquitas de perfil redondo a fin de poder realizar operaciones de mecanizado en orografías y perfiles de caras cambiantes. Existen dos tipos de fresas de copiar: las de perfil de media bola y las de canto redondo o tóricas.



Fresado de cavidades. En este tipo de operaciones es recomendable realizar un taladro previo y a partir del mismo y con fresas adecuadas abordar el mecanizado de la cavidad teniendo en cuenta que los radios de la cavidad deben ser al menos un 15% superior al radio de la fresa.



Torno-fresado. Este tipo de mecanizado utiliza la interpolación circularen fresadoras de control numérico y sirve tanto para el torneado de agujeros de precisión como para el torneado exterior. El proceso combina la rotación de la pieza y de la herramienta de fresar siendo posible conseguir una superficie de revolución. Esta superficie puede ser concéntrica respecto a la línea central de rotación de la pieza. Si se desplaza la fresa hacia arriba o hacia abajo coordinadamente con el giro de la pieza pueden obtenerse geometrías excéntricas, como el de unaleva, o incluso el de un árbol de levas o un cigüeñal. Con el desplazamiento axial es posible alcanzar la longitud requerida.



Fresado de roscas. El fresado de roscas requiere una fresadora capaz de realizar interpolación helicoidal simultánea en dos grados de libertad: la rotación de la pieza respecto al eje de la hélice de la rosca y la traslación de la pieza en la dirección de dicho eje. El perfil de los filos de corte de la fresa deben ser adecuados al tipo de rosca que se mecanice.



Fresado frontal. Consiste en el fresado que se realiza con fresas helicoidales cilíndricas que atacan frontalmente la operación de fresado. En las fresadoras de control numérico se utilizan cada vez más fresas de metal duro totalmente integrales que permiten trabajar a velocidades muy altas.



Fresado de engranajes. El fresado de engranajes apenas se realiza ya en fresadoras universales mediante el plato divisor, sino que se hacen en máquinas especiales llamadas talladoras de engranajes y con el uso de fresas especiales del módulo de diente adecuado.



Taladrado, escariado y mandrinado. Estas operaciones se realizan habitualmente en las fresadoras de control numérico dotadas de un almacén de herramientas y utilizando las herramientas adecuadas para cada caso.



Mortajado. Consiste en mecanizar chaveteros en los agujeros, para lo cual se utilizan brochadoras o bien un accesorio especial que se acopla al cabezal de las fresadoras universales y transforma el movimiento de rotación en un movimiento vertical alternativo.



Fresado en rampa. Es un tipo de fresado habitual en el mecanizado demoldes que se realiza con fresadoras copiadoras o con fresadoras de control numérico.

Taladrado

Se llama taladrar a la operación de mecanizado que tiene por objeto producir agujeros cilíndricos en una pieza cualquiera, utilizando como herramienta una broca. La operación de taladrar se puede hacer con un taladro portátil, con una máquina taladradora, en un torno, en una fresadora, en un centro de mecanizado CNC o en una mandrinadora. De todos los procesos de mecanizado, el taladrado es considerado como uno de los procesos más importantes debido a su amplio uso y facilidad de realización, puesto que es una de las operaciones de mecanizado más sencillas de realizar y que se hace necesario en la mayoría de componentes que se fabrican. Las taladradoras descritas en este artículo, se refieren básicamente a las utilizadas en las industrias metalúrgicas para el mecanizado de metales, otros

tipos de taladradoras empleadas en la cimentaciones de edificios y obras públicas así como en sondeos mineros tienen otras características muy diferentes y serán objeto de otros artículos específicos. A partir de la determinación de la velocidad de corte se puede determinar las revoluciones por minuto que tendrá el husillo portafresas según la siguiente fórmula:

Machuelado

Aunque subestimado, sin duda, el machuelado, manual o en máquina, es una de las operaciones más complejas y con mayores retos en el mecanizado de metales. Este proceso ha tenido que superar muchas dificultades técnicas, entre las que destacan las condiciones de trabajo, el uso de machos de roscar de calidad y la evacuación de la viruta. De hecho, los machos para roscar son quizás las herramientas de corte más desafiantes del trabajo metalmecánico, ya que como es costumbre, entre los fabricantes de tornillos y tuercas, el roscado es un proceso que normalmente se realiza al final de todas las etapas de mecanizado; en este sentido, un machuelado mal ejecutado puede echar al traste por completo la pieza, la cual en si misma ya tiene un gran trabajo añadido, y ocasiona la pérdida total de la inversión.

Avellanado

Hundimiento cónico en torno a un agujero o fresado donde cabe la cabeza de un tornillo para que quede enrasada en la superficie y no sobresalga de la misma. Se lleva cabo con un avellanador mediante un rebaje cónico que sea igual a la cabeza del tornillo.

EQUIPOS Y HERRAMIENTAS UTILIZADAS EQUIPO: 

Fresadora



Fresa de botón



Taladro

HERRAMIENTAS: 

Pinza



Llave de gancho



Llaves 32, 19, 26



Escuadra



Calibrador



Granete



Martillo



Entenalla



Brocas



Porta broca



Calibrador pie de rey



Broca de centros

ACCESORIOS: 

Mandil



Mandil



Antiparras



Tapones

PROCEDIMIENTO: Fresado

1. Cortar el material a sobre medida. 2. Trazar un circulo de r =47.7 mm 3. Hacer un hexágono circunscrito. 4. Cortar el material sobrante para evitar mecanizar más de lo debido. 5. Montar la fresadora con entenalla, Fresa de botón, y colocar las velocidades pertinentes. 6. Aplanar una cara (sea del hexágono o del octágono) este nos servirá de referencia. 7. Aplanar las caras respetivas y vigilar las medidas en cada pasada. 8. Dependiendo del acabado usaremos distintas velocidades.

9. Planear la cara lateral ya que debe tener 12 mm. Taladrado

1.

Granetear y usar este punto como referencia.

2.

Realizar el montaje de los implementos que son necesarios para realizar los debidos agujeros en la pieza.

3.

Montar las placas en la entenalla.

4.

Perforar los debidos agujeros en la placa según medidas del plano.

5.

Montar las placas en una entenalla fija para poder pasar el machuelo.

6.

Usar aceite para pasar el machuelo y vigilar que el machuelo este a 90° respecto a la pieza.

7.

Colocar lo pernos y unir el hexágono y el octágono.

CONCLUSIONES: 

El diámetro de la fresa es la que da la velocidad de la fresa.



Se puede usar diferente tipo de fresas para mecanizar como la fresa de botón o el plato de widias.



Se debe usar velocidades menores a mayor profundidad.

RECOMENDACIONES: 

Utilizar adecuadamente las antiparras y los tapones al momento de realizar el trabajo.



Refrigerar periódicamente la herramienta que se está trabajando para evitar el recalentamiento, quemaduras de la herramienta y del operario.

BIBLIOGRAFIA: http://es.wikipedia.org/wiki/Fresadora#Herramientas http://es.wikipedia.org/wiki/Taladradora http://www.metalactual.com/revista/22/herramientas_machuelos.pdf http://bricolaje.euroresidentes.es/doku.php?id=avellanado http://es.wikipedia.org/wiki/Fresadora#Operaciones_de_fresado

ANEXOS CALCULOS



HEXAGONO

# PASADAS: 4 PASADAS DE DESBASTE a= 0.8 mm 2 PASADAS DE ACABADO a= 0.3 mm s= 2.0 mm/rev acabado s= 1.0 mm/rev desbaste

Desbaste TC1 = Acabado TC2= TIEMPO TOTAL HEXAGONO: 0.048 MIN * 6 PASADAS = 0.288 MIN VERIFICACION DE MEDIDAS PERFORACIONES

= 15 MIN

CHAFLANES

=8 MIN

LIMADO DE BORDES

= 6 MIN

TOTAL = 

OCTAGONO

Desbaste TC1 = Acabado

= 2 MIN

=31.0288 MIN

TC2= TIEMPO TOTAL OCTAGONO: 0.042 MIN * 6 PASADAS = 0.252 MIN VERIFICACION DE MEDIDAS

= 2 MIN

PERFORACIONES

= 15 MIN

CHAFLANES

=8 MIN

LIMADO DE BORDES

= 6 MIN

TOTAL =

=31.0252 MIN