Proceso de Mecanizado Frezado

7/31/2019 Proceso de Mecanizado Frezado

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Ingeniera deSistemas yAutomtica

Tecnologa de Fabricacin y

Tecnologa de Mquinas

Procesos de MecanizadoFresado (1)

Movimiento fundamental de avance:

-rectilneo

-pieza o herramienta

Movimiento fundamental de corte:

-rotativo

-herramienta

Fresado frontal Fresado perifrico Avance axial


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FRESADO FRONTAL

Avance perpendicular al eje de giro

Profundidad de corte en direccin axial

Corte producido por los filos perifricos

Acabado superficial producido por los filos de la cara frontal

FRESADO PERIFRICO

Avance perpendicular al eje de giro

Profundidad de corte en direccin radial

Corte producido por los filos perifricos

AVANCE AXIALAvance y profundidad de corte en direccin axial

Corte producido por los filos de la cara frontal

Generalmente se taladra hasta una profundidad y luego se avanza radialmente


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Husillo: lugar de montaje de la herramienta

-Debe producir el par necesario para producir el corte

Mesa: lugar de montaje de la pieza

-Entre mesa y husillo se posibilitan movimientos en los 3 ejes

Ejemplos defresadoras:


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Operaciones defresado:

.Planeado

.Planeado en escuadra

.Escuadrado

.Ranurado

.Canteado

.Alojamientos o vaciados

.Copiados

.Ranuras y cortes

.Chaflanes


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Intencin: generar superficies planas

Planeado en escuadra: se utiliza una fresa para planear con ngulo de posicin de 90

Por lo general es ms ventajoso utilizar un ngulo de posicin menor

Planeado y planeado en escuadra:


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Inclinacin del husillo en el planeado:

Objetivo: evitar el corte en retroceso: estropea el acabado superficial


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Fresado fundamentalmente lateral, con capacidad aadida deprofundidad de corte (planeado)

Caso particular: canteado. Fresado completamente lateral

Espesor y profundidad de los cortes determinan el tamao dela herramienta

Problema importante de evacuacin de viruta (airecomprimido, lquido refrigerante)

Distintos tipos de fresas en funcin de la profundidad decorte requerida

Escuadrado, ranurado y canteado


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Taladrado hasta una determinada profundidad y fresado posterior

O bien fresado en rampa en varios cortes

Para taladrar es necesario que los filos de corte atraviesen el centro de la herramienta

Fresas muy polivalentes: aplicables a taladrados y/o ranurados

Alojamientos o vaciados


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Fresas para ranurar con filo de corte redondo, necesario paramecanizado continuo de formas convexas y cncavas:

Fresas de punta esfrica

Fresas de plaquitas redondas (limitaciones)

Copiados o contornos


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Ranuras y cortes

Se utilizan fresas de disco enlugar de fresas de ranurar

Diferencia: relacinprofundidad/longitud

Esfuerzo de corte slo en unapequea parte de los dientes:

vibraciones

Solucin: volantes de inercia


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Operaciones tpicas: chaflanes o cortes en forma de V

Normalmente herramientas especficas

A veces herramientas de planear o ranurar mediante giro delhusillo

En ocasiones se emplean limas (trabajo por abrasin)

Chaflanes


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Combinacin de ambos procesos

Una fresa rotativa mecaniza una

pieza que giraAplicaciones:

-Formas excntricas (cigeales,etc)

-Piezas con elementos quesobresalen

-Piezas que no pueden girar a granvelocidad

Torno-fresado


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Parmetros que definen la operacin de fresado

Caractersticas de la herramienta:

D: dimetro de la fresa (mm)

z: nmero de dientes

u:paso de dientes (mm)

Se cumple:

Condiciones de corte:

n: velocidad de giro de la herramienta (r.p.m)

v: velocidad de corte (m/min)

es la velocidad perifrica de la fresa

Se cumple:

)(mmz

Du

=

min)/(1000

mnD

v

=


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sZ: avance por diente (mm/diente)

espacio recorrido por la pieza durante el tiempoque un diente est cortando en una vuelta de laherramienta

sN: avance por vuelta (mm/rev)

espacio recorrido por la pieza durante un girocompleto de la herramienta (sN=zsZ)

s: velocidad de avance (mm/min)

velocidad lineal de avance de la pieza (s=sNn)

aA:profundidad de pasada axial (mm)

material eliminado en direccin axial

profundidad de corte en fresado frontal

ancho de corte en fresado perifrico

aR:profundidad de pasada radial (mm)

material eliminado en direccin radial

ancho de corte en fresado frontal

profundidad de corte en fresado perifrico


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Clculo de potencias requeridas para el fresadoFuerzas en el fresado: variables en direccin y magnitud

vibraciones

deformaciones en las piezas y las herramientas

problemas para la sujecin de piezas y herramientas

normalmente se trabaja con el valor medio

..para ello se supone que la viruta arrancada tiene espesor constante

Fresado en oposicin(o hacia arriba)

sentidos opuestos para el corte y elavance

espesor de corte en aumento

Fresado en concordancia(o hacia abajo o a favor)

sentidos iguales para el corte y elavance

espesor de corte en disminucin


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D

assenh RZ

M

360

)(=

D

ash

R

ZM=

)(sen

ahA

A

MM=

MSMTMAKF =

Espesor medio de la viruta hM

Seccin media de viruta AM

Fuerza media para cada uno de los filos cortantes FTM

Donde KSM es el valor medio de la fuerza especfica decorte

Se consulta en tablas

Se ajusta en funcin de la geometra de laherramienta

Se ajusta en funcin del espesor de viruta


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2

DzFM

CORTETM=

360

zz

CORTE=

)(2

mmNzaas

KMARZ

SM

=

)(106

')/(60

2

2 7 KWaas

KsmmN

nzaas

KPAR

SM

ARZ

SM

=

=

)(KWP

PMH

=

Par de corte M

Donde zCORTE es el nmero de dientes cortando en un momento dado (valor medio)

Sustituyendo zCORTE

y FTM

se obtiene:

Potencia de corte P

=MP


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La pieza se sujeta por presin

Accionamiento mecnico, neumtico ohidrulico

Tipologa en funcin de los grados de

libertad:-Mordaza sencilla

-Mordaza giratoria

-Mordaza universal

Modos de sujecin de las piezas en el fresado Objetivos:

Inmovilizacin correcta de la pieza

Accesibilidad de las zonas a mecanizar

Capacidad para absorber los esfuerzos del mecanizado

Proteccin contra deformaciones para la pieza

Tiempos de amarre y desamarre cortos

Modo 1: sujecin con mordazas o tornillos de mquina


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Modo 2: sujecin con platos divisoresEl plato permite sujetar la pieza y tieneposibilidad de giro

Permite trabajar con distintas orientaciones

Permite procesos de torno-fresado

Sujecin de pieza similar a la del torneado:

-Al aire

-Entre plato y punto-Entre puntos

Plato vertical

Plato horizontal


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Modo 3: sujecin directa sobre la mesa

Empleado para piezas grandes

La pieza se fija mediante el uso de bridas, tornillos, calzos, cuas, etc.

Importante direccionar adecuadamente los esfuerzos

Modo 4: sistemas de sujecin modulares

Basados en una placa base con agujeros oranuras

Los elementos de sujecin (bridas,posicionadores, etc. estn estandarizados)

Sistema flexible, adaptable a multitud depiezas

Debido a la estandarizacin, sonconfigurables por CAD

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