Dispositivos de Sujeción en Fresado

Prensas de Presión

Generalmente construidas de hierro fundido, están compuestas por dos quijadas, una fija y otra móvil. La móvil se desplaza sobre una guía por medio de un tornillo y una tuerca accionados por una manija. Las mordazas, de acero al carbono, se encuentran fijas en las quijadas. Se utilizan para la fijación de piezas en máquinas herramientas como taladros, fresadoras, cepillos y afiladoras.

Bridas de Sujeción

Construidas generalmente de acero o hierro fundido, sus formas varían según su aplicación. Sirven para la fijación de piezas sobre la mesa o accesorios en las máquinas herramientas.

Gatos de Apoyo

Son elementos de apoyo, generalmente de acero, compuestos de un cuerpo y un tornillo con una contratuerca para bloquearlo. La parte superior puede ser articulada o fija.

Calces y Bloques de Apoyo

Los calces son elementos de apoyo de acero y hierro fundido, mecanizados. Pueden ser planos, escalonados en «V» y regulables.

Escuadras

Son elementos generalmente de hierro fundido, con caras planas y mecanizadas, formando un ángulo de 90°. Las hay de diversos tamaños y tienen ranuras por donde se introducen los tornillos de fijación. Se pueden fijar sobre mesas de máquinas o sobre platos, planos y otros accesorios de las máquinas para permitir su propio mecanizado o el de materiales que se vayan a montar en ellas.

Aparatos Divisores

Se utilizan con el mandril universal para algunas de las piezas que se van a mecanizar. Por lo general, tienen una superficie previamente mecanizada, lo que requiere que las garras o mordazas estén en perfecto estado. La comprobación del centrado de la pieza es imprescindible para que el trabajo por división resulte óptimo. Para las piezas al aire de cierta longitud, deben apoyarse con contrapunto con la finalidad de soportar mejor los esfuerzos de corte. Para piezas de forma regular, se debe utilizar el plato de mordazas independientes.

Cuñas

La cuña está formada por uno o dos planos inclinados que forman entre sí un ángulo.

Levas y Excéntricas

La leva es una cuña circular que, a efectos de cálculo y composición de fuerzas, tiene las mismas características que las cuñas. Una leva actúa como cuña dependiente. En lugar de la leva espiral, se utiliza con frecuencia la excéntrica circular, que tiene la ventaja de su gran facilidad de fabricación.

Preparación de la Fresadora

Una vez que la fresadora ha sido preparada para un trabajo determinado, el control posterior del trabajo suele encargarse a una persona de menor preparación técnica, que solo debe ocuparse de la calidad de la pieza.

Un preparador de fresas es un técnico calificado que se encarga de poner a punto estas máquinas cada vez que se produce un cambio en las operaciones a realizar en el mecanizado de piezas. En las industrias donde hay instaladas varias fresadoras debe haber un profesional, pero cuando la producción es menor, son los propios encargados de las operaciones de la máquina los que preparan la máquina.

Antes de empezar a operar la fresadora, hay una serie de actividades que hay que realizar, dada la conveniencia de conservar en buen funcionamiento el equipo por mucho tiempo. El orden en que se llevan a cabo las actividades es importante con el propósito de evitar daños al equipo o accidentes graves. Se puede tener la idea errónea de que lo primero que se debe realizar es la limpieza y lubricación del equipo, pero para ello se requiere mover a derechas o izquierdas la máquina de cualquiera de los carros. Pero si se han dejado aplicados los frenos en cualquiera de los carros o se apagó el equipo con el avance automático activado, tratar de realizar un movimiento en cualquiera de estas condiciones repercutirá en la precisión de los mecanismos de la fresadora.

Alineación de la Prensa de Precisión

Es uno de los medios de sujeción más comunes para piezas que se han fresado. La inmovilización de la pieza se logra por el rozamiento originado entre la pieza y las mordazas del aparato, debido a la presión del tornillo principal que se apoya en la parte posterior de la mordaza móvil. La prensa debe quedar bien sujeta contra la mesa de la máquina, de manera que no se deslice sobre ella.

Proceso para Alinear la Prensa

Para realizar este procedimiento de alineación, se requiere:

• Prensa de precisión
• Tornillos y tuercas (T)
• Base magnética con comparador analógico
• Mazo de goma
• Una llave a la medida del tornillo
• Trapo de algodón y brocha
• Fresadora

Pasos:

1. Verificar que la fresadora esté energizada. Tocar el husillo y ver si gira.
2. Verificar que no tenga frenos ni automáticos activados.
3. Revisar el estado del aceite en la manivela y la limpieza general.
4. Verificar que la prensa esté alineada.
5. Verificar que el material cumpla con las especificaciones.

Procedimiento Detallado para Alinear la Prensa

1. Limpiar la superficie de la mesa de trabajo con brocha y trapo de algodón, eliminando la viruta.
2. Montar y fijar la prensa sobre la mesa de trabajo. Localizar el lugar donde no presente un problema para mecanizar la pieza de trabajo. Utilizar las tuercas (T) y los tornillos de sujeción. Apretar llegando los tornillos a mano, y luego utilizar la llave y apretar alternadamente. No aplicar demasiada fuerza.
3. Aflojar los tornillos de la base giratoria de la prensa y ajustarlos con un apriete ligero que permita girar la base. Alinear la quijada fija hasta que quede aproximadamente paralela a las ranuras de la mesa de trabajo.
4. Montar la base magnética con el comparador analógico y mover la palanca para que se active su imán, ya sea en el husillo o en la columna de la fresadora. Acomodar los brazos de la base magnética y el reloj de tal manera que permita la lectura del instrumento y que no colisione con las mordazas de la prensa o cualquier otra parte de ella. Apretar los tornillos, asegurando que no exista desplazamiento que afecte la lectura.
5. Colocar la punta de contacto del husillo del comparador hasta que toque la mordaza de la quijada fija, moviendo la mesa de trabajo y el carro transversal hasta que la aguja gire aproximadamente 1/4 de vuelta.
6. Mover longitudinalmente hasta que la punta de contacto se recorra hacia el otro extremo de la mesa. Observar la lectura del comparador, determinando la desviación. Dar pequeños golpes a un costado de la prensa con el mazo de goma en la dirección apropiada. Se recomienda retirar manualmente el husillo del comparador mientras se golpea para no dañar la precisión del comparador.
7. Recorrer la mesa de trabajo hasta que la punta se encuentre en el otro extremo. Observar la lectura y corregir la mitad de la desviación.
8. El proceso se repetirá hasta que la desviación sea 0 o menor a la división más pequeña del comparador.
9. Apretar los tornillos de sujeción de la base giratoria, teniendo cuidado de realizar el apriete alternadamente y sin aplicar excesiva fuerza, ya que de hacerlo se perderá la alineación y se deberá repetir casi todo el procedimiento.
10. Retirar con cuidado la base magnética, procurando no golpear la punta o ninguna parte del instrumento de medición. Guardar con los cuidados propios que el instrumento requiere.

Herramientas de Corte para la Fresadora

Las herramientas de corte 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, número de filos o dientes que tenga y el sistema de sujeción a la máquina.

Las fresas van provistas en su periferia, o también en su cara frontal, de dientes o de cuchillas. Por lo general, son herramientas de corte de dos o más filos. También las hay de un solo filo, sobre todo las que se fabrican en el propio taller. La ventaja de las herramientas de dos o más filos es que no se calientan tanto y 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 vuelve a enfriar.

También en el fresado, el material a trabajar y el tipo de trabajo determinan los ángulos de filo. Estos dependen, además, de los procedimientos del fresado. En el fresado paralelo, el ángulo del filo es más puntiagudo. El ángulo de ataque tiene que ser más empinado (20°-22°). El ángulo de incidencia se elige de 6°. Las fresas para materiales ligeros van provistas con el objetivo de conseguir un buen arranque de viruta entre dientes, especialmente grandes y redondeados. Para materiales duros, se pueden usar fresas con muchos dientes, lo cual lleva consigo la existencia entre diente y diente, que arranca solo virutas pequeñas.

Parámetros de Corte en el Fresado

Velocidad de Corte (Vc)

Se define como velocidad de corte 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.

Una velocidad de corte demasiado baja puede dar lugar a la formación de filo de aportación en la herramienta, a dificultades en la evacuación de viruta y al aumento del tiempo de mecanizado, lo cual se traduce en una baja productividad y un coste elevado del mecanizado.

Velocidad de Rotación de la Herramienta (RPM)

A partir de la determinación de la velocidad de corte se pueden determinar las revoluciones por minuto que tendrá el husillo portaherramientas según la siguiente fórmula:

N = (Vc * 1000) / (π * D)

Donde:

• N = Revoluciones por minuto (min^-1)
• Vc = Velocidad de corte (m/min)
• π = 3.1416
• D = Diámetro de la herramienta de corte (mm)

El avance por revolución (fn) es el producto del avance por diente (fz) por el número de dientes (Z) de la herramienta.

El avance de alimentación se puede determinar mediante la utilización de la siguiente fórmula:

F = fz * N * Z

Donde:

• F = Velocidad de avance de la mesa de trabajo (mm/min)
• fz = Avance por diente o filo (mm/diente)
• N = Revoluciones por minuto (min^-1)
• Z = Número de dientes

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