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PROCESOS DE MANUFACTURA
Proceso Económico Proceso Técnico
La manufactura la definen como el proceso de convertir la materia prima en productos.
Incluye: • El diseño del producto, • La selección de la materia prima y • La secuencia de procesos a través de los cuales será
manufacturado el producto.
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PRO
CESO
S D
E
MAN
UFACTU
RA
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PROCESOS DE MANUFACTURA
MÁQUINAS – HERRAMIENTA
Dar forma a materiales
Movimientos relativos herramienta- pieza
Proceso de fabricación y conjunto de operaciones
Movimientos: Principal o de corte
y avance
Viruta
Productos semi - elaborados
Productos finales
o cuasi
Generar superficies: planas, cilíndricas,
angulares, especiales, etc.
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MÁQUINAS HERRAMIENTA
Clasificación de las máquinas
herramientas en tres grupos:
Las que usan herramientas
monofilo.
Las que usan herramientas
multifilos.
Las que usan herramientas
polifilos o muelas abrasivas.
PROCESOS DE MANUFACTURA
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MÁQUINAS HERRAMIENTA
Las que usan herramientas monofilo.
PROCESOS DE MANUFACTURA
Limadora
Torno
Mortajadora
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MÁQUINAS HERRAMIENTA
PROCESOS DE MANUFACTURA
Las que usan herramientas multifilos.
Taladradora
Fresadora
Sierras
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MÁQUINAS HERRAMIENTA
PROCESOS DE MANUFACTURA
Las que usan herramientas polifilos, policortantes
o muelas abrasivas.
Esmeriles
Rectificadora
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FRESADO
La Fresadora Historia Proceso de fresado Partes principales de la fresadora Movimientos de la fresadora Movimientos de mecanizado Mecanismos de la fresadora Clasificación de las fresadoras Características de la fresadora Herramientas para fresar Sujeción de la herramienta Sujeción de la pieza Tipos de fresado Operaciones típicas de mecanizado Accesorios de la fresadora Parámetros de corte
Control de virutas y fluidos de corte Normas de seguridad
C
O
N
T
E
N
I
D
O
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FRESADORA
• La primera máquina de fresar se construyó en 1818 y fue diseñada por el estadounidense Eli Whitney con el fin de agilizar la construcción de fusiles en el estado de Connecticut. Esta máquina se conserva en el Mechanical Engineering Museum de Yale.
• En la década de 1830, la empresa Gay & Silver construyó una fresadora que incorporaba el mecanismo de regulación vertical y un soporte para el husillo portaherramientas.
• En 1848 el ingeniero americano Frederick. W. Howe diseñó y fabricó para la empresa Robbins & Lawrence la primera fresadora universal que incorporaba un dispositivo de copiado de perfiles.
• La primera fresadora universal equipada con plato divisor que permitía la fabricación de engranajes rectos y helicoidales fue fabricada por Brown & Sharpe en 1853, por iniciativa y a instancias de Frederick W. Howe,
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FRESADO
Proceso: FRESADO
Corte de movimiento continuo
Máquina – Herramienta: FRESADORA
Herramienta de Corte:
FRESA
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FRESADO
Formas a mecanizar
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PARTES PRINCIPALES
DE LA FRESADORA
1. Base o bastidor
2. Columna o soporte
3. Cabezal (fresadora vertical)
Carnero o puente (fresadora horizontal)
4. Mesa o carro longitudinal
5. Silla o carro transversal
6. Consola o ménsula
7. Palancas para funcionamiento manual
FRESADO
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PARTES PRINCIPALES DE LA FRESADORA
FRESADO
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MOVIMIENTOS DE LA FRESADORA
1. Movimiento ROTACIONAL
2. Movimiento TRANSVERSAL
3. Movimiento LONGITUDINAL
4. Giro del cabezal
5. Giro de la mesa
FRESADO
1
3 5
2
4
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MOVIMIENTOS DE MECANIZADO
1. Movimiento PRINCIPAL o
de CORTE (rotacional –
husillo – herramienta)
2. Movimiento de AVANCE
(longitudinal/transversal –
mesa – pieza)
3. Movimiento de AJUSTE o
de PROFUNDIDAD
(vertical – consola – pieza)
FRESADO
1
2
2
3
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MOVIMIENTOS DE MECANIZADO
FRESADO
3. Movimiento de Profundidad (eje Z)
1. Movimiento Principal o de Corte
(rotacional de la herramienta)
X
Y
Z
2. Movimiento de Avance:
Longitudinal (eje X)
Transversal (eje Y)
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MECANISMOS DE LA FRESADORA Movimiento de transmisión del husillo Transmisión por
correas Transmisión por
engranajes
FRESADO
Movimiento de avance y profundidad de la mesa Manual Automático
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CLASIFICACIÓN DE LAS FRESADORAS Por las dimensiones de la mesa
FRESADO
SEGÚN EL ANCHO DE LA
MESA DE TRABAJO O EL
CARRO PRINCIPAL
No. de
FRESADORA
ANCHO DE
LA MESA
(mm)
---- 125
---- 160
0 200
1 250
2 320
3 400
4 500
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Por la disposición de sus partes y funcionamiento
Fresadora horizontal
Fresadora Vertical
Fresadora Mixta
Fresadora Universal
Fresadoras especiales
Fresadora de Control Numérico
Centros de Mecanizado
FRESADO
CLASIFICACIÓN DE LAS FRESADORAS
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Fresadora horizontal
FRESADO
El husillo de trabajo está orientado
paralelamente a la superficie
de la mesa
CLASIFICACIÓN DE LAS FRESADORAS
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Fresadora vertical
FRESADO
El husillo de trabajo está orientado verticalmente
(perpendicular) a la mesa
CLASIFICACIÓN DE LAS FRESADORAS
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Fresadora mixta
FRESADO
Puede adoptar las posiciones en vertical y
horizontal respecto al husillo y el cabezal puede girar
para mecanizados con cierto ángulo
CLASIFICACIÓN DE LAS FRESADORAS
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Fresadora universal
FRESADO
Puede adoptar todas las formas anteriores (vertical, horizontal, giro del cabezal) y
además la mesa puede girar 45˚sobre un eje vertical
CLASIFICACIÓN DE LAS FRESADORAS
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Fresadora especiales
Fresadora Circulares
Fresadora Copiadora
Fresadora de pórtico
Fresadora puente móvil
Fresadora de madera
FRESADO
CLASIFICACIÓN DE LAS FRESADORAS
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Fresadora de Control Numérico
FRESADO
Es un tipo de máquina herramienta de la familia de las fresadoras que actúa guiada por una computadora que ejecuta programas controlados por medio de datos alfa-numéricos, teniendo en cuenta los ejes cartesianos X,Y,Z.
Su rentabilidad depende del tipo de pieza que se mecanice y de la cantidad de piezas que se tengan que mecanizar en una serie.
CLASIFICACIÓN DE LAS FRESADORAS
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CARACTERÍSTICAS DE LAS FRESADORAS
Potencia
Velocidad
Longitud de carrera (mesa y consola)
Dimensiones
Peso
Accesorios
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CARACTERÍSTICAS DE LAS FRESADORAS
FRESADO
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HERRAMIENTAS PARA FRESAR
FRESADO
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SUJECIÓN DE LA HERRAMIENTA
FRESADO
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SUJECIÓN DE LA HERRAMIENTA
FRESADO
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SUJECIÓN DE LA HERRAMIENTA
FRESADO
Boquillas
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SUJECIÓN DE LA PIEZA
Utilaje de sujeción
FRESADO
Prensas de tornillo
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Tornillo de banco simple
Tornillo de banco giratorio
Tornillo de banco angular de precisión
Tornillo de banco universal
SUJECIÓN DE LA PIEZA
FRESADO
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SUJECIÓN DE LA PIEZA
FRESADO
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TIPOS DE FRESADO
Fresado frontal
FRESADO
El eje de la fresa es perpendicular a la superficie de trabajo
Profundidad de corte en dirección axial
Corte con los dientes periféricos y acabado con los frontales
La viruta es de espesor uniforme
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TIPOS DE FRESADO
Fresado cilíndrico
FRESADO
El eje de la fresa es paralelo a la superficie de trabajo
Profundidad de corte en dirección radial
La fresa corta con los dientes de su periferia
Las virutas producidas tienen forma de coma
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TIPOS DE FRESADO
Fresado en concordancia, paralelo, en dirección o concurrente
FRESADO
El espesor de viruta decrece
Se necesita mayor potencia
Se recomienda para piezas
delgadas
Mejor acabado
El rozamiento es menor
Se debe tener presente el
tratamiento superficial de la
pieza
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TIPOS DE FRESADO
Fresado en oposición, en contra dirección, contra avance o convencional
FRESADO
El espesor de la viruta crece
El esfuerzo de corte crece
progresivamente
Se necesita buena sujeción (la
pieza tiende a subir)
Origina flexiones y vibraciones
Existe fuerte rozamiento y
desgaste de la herramienta
El tratamiento superficial de la
pieza no afecta a la fresa
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OPERACIONES TÍPICAS
Planeado o refrentado
Ranurado
Biselado
Corte Escalonado
Corte en Ángulo
Corte Múltiple
Corte de Forma
FRESADO
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OPERACIONES TÍPICAS
FRESADO
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OPERACIONES TÍPICAS
FRESADO
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ACCESORIOS DE LA FRESADORA
FRESADO
Mesa Circular o giratoria
Cabezal Universal
Aparato Mortajador
Aparato Divisor Universal
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ACCESORIOS DE LA FRESADORA
FRESADO
Cabezal Universal
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ACCESORIOS DE LA FRESADORA
FRESADO
Mesa
Giratoria
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ACCESORIOS DE LA FRESADORA
FRESADO
Aparato Mortajador
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PARÁMETROS DE CORTE
Tipo de fresadora y accesorios a utilizar Elección del tipo de herramienta más adecuado (material de
la pieza, cantidad de piezas a mecanizar, acabado superficial, tiempo de trabajo)
Diámetro, geometría y ángulos de la fresa Fluidos de corte Sistema de sujeción de la herramienta y de la pieza Velocidad de corte (Vc) de la herramienta expresada en
m/min Velocidad de Avance (s o f) de la pieza expresada en mm/min Profundidad de mecanizado Revoluciones por minuto (rpm) del husillo (calcular)
FRESADO
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PARÁMETROS DE CORTE
El tipo de fresa utilizado para efectuar el desbastado, siempre es conveniente que tenga un diámetro elevado y pocos dientes, en cambio, en las operaciones de acabado, es conveniente que la fresa sea de pequeño diámetro y con un gran número de dientes.
Mayor número de dientes o labios de la fresa: menos espacio para la viruta, más rigidez, permiten un avance rápido.
Menor número de dientes o labios de la fresa : más espacio para la viruta, menos rigidez, fácil control de la viruta.
FRESADO
RELACIÓN DE DESBASTE Y ACABADO CON LOS PARÁMETROS DE CORTE
Desbaste: Vc Avance
Acabado: Vc Avance
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PARÁMETROS DE CORTE
Velocidad de rotación del husillo
n es el número de RPM del husillo Vc es la velocidad de corte de la herramienta
(m/min) D es diámetro de la herramienta de corte
(mm)
FRESADO
D
Vcn
1000
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PARÁMETROS DE CORTE
Avance
FRESADO
nvdpNS 'S’ es la velocidad de avance (mm/min) N es número de dientes de la fresa vdp es la cantidad de viruta por diente (mm) esta tabulado para los materiales más comunes
n es el número de RPM del husillo
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PARÁMETROS DE CORTE
Tiempo de mecanizado (Tm)
'S
lclTp
Tp es el tiempo principal (para una pasada)
l es la longitud de trabajo (mm o pulg)
lc es la longitud de separación entre la fresa y el trabajo
(mm o pulg) S’ es el avance (mm/min o pulg/min)
FRESADO
lplalc
lc es la longitud de separación entre la fresa y el trabajo (mm
o pulg)
la es la longitud de separación anterior entre la fresa y el
trabajo (mm o pulg)
lp es la longitud de separación anterior entre la fresa y el
trabajo (mm o pulg)
TppasadasdeNumeroTm
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EJEMPLO
FRESADO
rpmD
Vcn 62,79
80
1000201000
Calcular el avance (en mm/min) para una fresa de acero de alta velocidad para corte lateral de 80 mm de diámetro, de 8 dientes para cortar una pieza de hierro fundido con velocidad de corte de 20 m/min
min/65,11462,7918,08' mmnvdpNS
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PARÁMETROS DE CORTE
(Sistema Inglés)
n es el número de RPM del husillo Vc es la velocidad de corte de la herramienta
(pie/min) D es diámetro de la herramienta de corte
(pulg)
FRESADO
D
Vcn
12
nvdpNS 'S’ es la velocidad de avance (pulg/min) N es número de dientes de la fresa vdp es la cantidad de viruta por diente (pulg) esta tabulado para los materiales más comunes
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CONTROL DE VIRUTAS Y FLUIDOS DE CORTE O REFRIGERANTES
El uso de los fluidos de corte permiten reducir la fricción entre las partes y el desgaste de las mismas.
Aplicar fluido de corte entre las partes permite mantenerlas lubricadas y mejora y facilita la salida de la viruta
Refrigerantes
Aceites de corte
FRESADO
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NORMAS DE SEGURIDAD EN EL FRESADO
1. Utilizar el equipo de seguridad: lentes de seguridad, caretas, zapatos o botas de
seguridad, etc.
2. No utilizar ropa holgada o muy suelta. Se recomiendan las mangas cortas.
Preferiblemente de algodón.
3. Mantener el área de trabajo siempre limpia.
4. Si se mecanizan piezas muy pesadas, utilizar las herramientas y equipos
adecuados para cargar y descargar las piezas de la maquina.
5. Si se tiene el cabello largo, este debe llevarse recogido al momento de trabajar.
6. No vestir joyería, como relojes, collares, pulseras, anillos, etc.
7. Se deben conocer los controles y funcionamiento de la fresadora. Se debe saber
como detener su operación. Nunca detener el giro de la herramienta con la
mano.
8. Es recomendable trabajar en un área bien iluminada que ayude al operador, pero
la iluminación no debe ser excesiva para que no cause demasiado resplandor.
9. Usar ganchos, cepillos, brochas, imanes o trapos para eliminar la viruta y limpiar
la maquina al terminar el trabajo.
FRESADO
MFZG/13