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Fresadoras: Partes, Operaciones, Tipos y Guía de Compra

Las fresadoras se encuentran entre las herramientas de máquina más usadas en la fabricación moderna. Las encontrará en todo, desde grandes líneas de ensamblaje hasta pequeños talleres de herramientas y matrices, y casi en cualquier punto intermedio. Prácticamente todas las industrias usan fresadoras, desde mini-fresadoras en laboratorios científicos de alta gama hasta la industria automotriz.

Las fresadoras son populares entre fabricantes e ingenieros, ya que ayudan a producir piezas más complejas de lo que una impresora 3D promedio puede manejar. En esta guía le daremos antecedentes sobre fresadoras: para qué se usan, cómo funcionan y qué características buscar al comprar una. Tendrá todo lo necesario para comprar su propia fresadora con confianza.

¿Qué es una Fresadora?

Una fresadora es un dispositivo que hace girar una herramienta circular con varios filos de corte dispuestos simétricamente alrededor de su eje, mientras la pieza se sujeta comúnmente en un torno o dispositivo similar fijado a una mesa que puede moverse en tres direcciones perpendiculares.

Las fresadoras se usan para mecanizar materiales sólidos, incluyendo metal, plástico y madera, y se usan comúnmente para mecanizar superficies irregulares y planas. La herramienta está diseñada para girar durante la operación, a diferencia de un torno, donde la pieza gira durante el corte.

Las fresadoras son herramientas de máquina accionadas diseñadas para fresar o tallar material. Usan variedad de herramientas de corte, incluyendo cuchillas giratorias, brocas e incluso abrasivos.

Las mejores fresadoras tienen construcción de hierro fundido de alta calidad, motores de velocidad variable, avances automáticos y herramientas de corte que se mueven en los ejes X e Y. Se usan en variedad de roles desde carpintería hasta mecanizado de metales.

Las fresadoras comúnmente tienen motores eléctricos integrados, sistemas de refrigerante, lecturas digitales, velocidades de husillo variables y avances de mesa accionados. También pueden usarse para taladrar, mandrinar, cortar engranajes, y producir ranuras y bolsillos.

Una fresadora está diseñada para sujetar material firmemente en un torno o asegurado a la bancada. La herramienta de corte típicamente tiene movimiento horizontal o vertical, lo que da nombre a los dos tipos básicos: fresadoras horizontales y verticales.

Las fresadoras verticales usan herramienta de corte giratoria que se asemeja a una taladradora o prensa de taladro. El portabrocas está montado en un pórtico sobre la bancada y se baja sobre la pieza.

La herramienta de corte es generalmente una fresa de un solo filo. Según especificaciones, las fresadoras tienen velocidad de husillo de 500 a 50,000 RPM.

Una fresadora horizontal funciona similar a una vertical, excepto que usa mesa giratoria en lugar de pórtico y su fresa principal es generalmente de tres o cuatro filos. La velocidad de corte también varía según especificaciones pero puede llegar a 20,000 RPM.

¿Qué Tipo de Fresadora Necesita?

Hay máquinas combinadas que combinan elementos de fresadora con otras herramientas comunes. Los mini-tornos ciertamente no son la única variación.

Los taladros-fresadora (mill drills) se asemejan a taladros de columna o fresadoras verticales simplificadas. Máquinas de rectificado especializadas toman elementos del fresado horizontal y los combinan con proceso de desbaste para remover material lentamente, creando superficie plana.

En cuanto a fresadoras "propias", aún hay varias opciones. Las fresadoras de consola (knee mills) son fresadoras más pequeñas, a menudo diseñadas como fresadoras de sobremesa, igual de útiles en taller doméstico que en taller industrial.

Las fresadoras CNC son la opción de gama alta, proporcionando solución de alta precisión para fabricantes de piezas.

Partes de la Fresadora

Partes Principales de la Fresadora:

Fresadoras: Partes, Operaciones, Tipos y Guía de Compra

Repasemos cada una:

1. Columna y Base

La columna es otra parte fundamental de la fresadora. Se monta verticalmente sobre la base. Soporta la consola, la mesa, etc. Funciona como carcasa para todos los demás elementos de accionamiento. Es un miembro hueco que consiste en engranajes de accionamiento y a veces motor para el eje y la mesa. La columna tiene depósito de aceite y bombas para lubricar los ejes.

2. Consola (Knee)

La consola es la primera parte móvil de la fresadora. Soporta el carro y la mesa. El dispositivo de engranajes está incluido en la consola. La consola se fija a la columna por métodos de Dowell.

Se mantiene y ajusta por un tornillo de posicionamiento vertical, también llamado tornillo elevador. El tornillo elevador ajusta la consola arriba y abajo moviendo la palanca arriba o abajo con ayuda de mano o avance automático.

3. Carro (Saddle) y Mesa Giratoria (Swivel Table)

El carro está en la consola y soporta la mesa. El carro se desliza en la cola de milano horizontal de la consola y la cola de milano es paralela al eje del eje. Una mesa giratoria se acopla al carro que rota horizontalmente en ambas direcciones.

4. Mecanismo de Avance Automático (Power Feed)

El mecanismo de avance automático está en la consola. Se usa para controlar avances longitudinales, transversales y verticales. Para la velocidad de avance deseada, la palanca de selección se posiciona para apuntar a las placas de selección de avance.

Para cualquier fresadora de columna y consola universal, el avance se obtiene girando la manija de selección de velocidad hasta que la velocidad de avance se muestra en el dial.

En casi toda fresadora hay una palanca de avance rápido, que se usa cuando se requiere aumento temporal en velocidad de avance longitudinal, transversal o vertical. Esta palanca se usa cuando el operador está colocando o posicionando la pieza.

5. Mesa

La mesa es una fundición rectangular presente en la parte superior del carro. Se usa para sujetar la pieza o dispositivos de sujeción. Hay varias ranuras en T para sujetar la pieza y herramientas. Puede moverse a mano o por potencia.

Para mover la mesa a mano, gire y rote la manivela longitudinal. Para avance automático, se acciona la palanca de control de avance en dirección longitudinal.

6. Husillo (Spindle)

Está colocado entre la mesa y la consola y actúa como parte intermedia entre ellas. Esta columna puede moverse transversalmente en la cara. Se desliza en guías ubicadas en la consola perpendiculares a la cara de la columna. Su función principal es mover la pieza en dirección horizontal. También es de hierro fundido.

7. Brazo Superior / Brazo Voladizo (Over Arm)

Es un voladizo sobre la superficie de la columna y el otro extremo soporta el árbol. Puede ser una fundición única y deslizamiento en la parte superior de la columna de manera acodada. Está ubicado sobre la columna en fresadora horizontal. Es de hierro fundido.

8. Soporte de Árbol (Arbor Support)

El soporte de árbol está fundido con un cojinete que soporta el extremo exterior del árbol. También ayuda a alinear el extremo exterior del árbol con el eje. El soporte evita la flexión del extremo exterior del árbol en operación de corte.

Típicamente, dos tipos de soporte de árbol se usan en fresadoras. El primero tiene orificio de cojinete de diámetro pequeño con máximo 1 pulgada. El segundo tiene orificio de diámetro grande hasta 2 3/4 pulgadas.

9. Carnero (Ram)

Los carneros sirven como brazo voladizo en fresadora vertical. Un extremo se coloca sobre la columna y la cabeza de fresado se acopla al otro. Un extremo del brazo se fija a la columna y el otro a la cabeza de fresado.

Preparación para Operación de Fresado

El éxito de cualquier operación de fresado depende, antes de preparar un trabajo, en gran medida del juicio al preparar el trabajo: pieza, mesa, cono en el husillo, selección de la fresa adecuada, y sujeción de la fresa por el mejor medio según circunstancias.

Algunas prácticas fundamentales han demostrado ser necesarias para buenos resultados en todos los trabajos. Algunas se mencionan a continuación:

Diferentes Operaciones de Fresado

Una fresadora es una herramienta de máquina que corta metal mientras la pieza avanza contra una fresa multipunto giratoria. La fresa gira a muy alta velocidad y por sus múltiples filos corta el metal a gran rapidez. Esta máquina puede sostener una o varias fresas simultáneamente.

Hay diversas operaciones de fresado para diferentes trabajos.

1. Fresado Frontal (Face Milling)

Crea superficie plana en la cara de la pieza. El fresado frontal se hace en la superficie de la pieza colocada perpendicular al eje de la fresa. Esta operación se realiza con fresa frontal montada en arbol corto.

El fresado frontal es la operación más simple. Se realiza con fresa frontal girando sobre eje perpendicular a la superficie de trabajo.

La operación se realiza en fresado plano, y la fresa se monta en arbol corto para diseñar superficie plana. La profundidad de corte se ajusta girando el tornillo de avance transversal de la mesa.

2. Fresado Lateral (Side Milling)

En este proceso se producen superficies verticales planas en el lado de una pieza. Se hace con fresa lateral.

El fresado lateral es la operación de producir superficie vertical plana en el lado de una pieza usando fresa lateral. La profundidad de corte se ajusta girando el tornillo de avance vertical de la mesa.

3. Fresado Plano (Plain Milling)

Para fresar superficies planas, el eje de la fresa se mantiene paralelo a la superficie a fresar. También se conoce como fresado superficial o fresado de placa. La fresa de fresado plano se usa para esto.

El fresado plano es el tipo más común de operación. Se realiza para producir superficie plana, horizontal, paralela al eje de rotación de una fresa de fresado plano.

La operación también se conoce como fresado de placa. Para realizarla, la pieza y la fresa se aseguran correctamente en la máquina. La profundidad de corte se ajusta girando el tornillo de avance vertical de la mesa. Y la máquina se inicia tras seleccionar la velocidad y avance correctos.

4. Fresado a Horcajadas (Straddle Milling)

En este proceso se usan dos fresas laterales para mecanizar dos lados opuestos de una pieza. El fresado a horcajadas produce superficies verticales planas en ambos lados de una pieza usando dos fresas laterales montadas en el mismo árbol.

La distancia entre las dos fresas se ajusta usando collares de espaciado adecuados. El fresado a horcajadas se usa comúnmente para diseñar superficies cuadradas o hexagonales.

5. Fresado Angular (Angular Milling)

Se usa para fresar superficies planas que no son ni paralelas ni perpendiculares al eje de la fresa. También conocido como fresado en ángulo. La fresa angular simple se usa para esta operación.

El fresado angular produce superficie angular en una pieza distinta de ángulos rectos del eje del husillo. Una ranura angular puede ser simple o doble ángulo y de ángulo incluido variable según tipo y contorno de la fresa angular. Un ejemplo simple es la producción de bloques en V.

6. Fresado en Grupo (Gang Milling)

En este proceso, dos o más fresas se usan juntas para realizar diferentes operaciones simultáneamente. Las fresas se montan en el árbol en el fresado en grupo.

El fresado en grupo es la operación de mecanizar varias superficies de una pieza simultáneamente alimentando la mesa contra varias fresas de mismo o diferente diámetro montadas en el árbol.

El método ahorra mucho tiempo de mecanizado y se usa ampliamente en trabajo repetitivo. La velocidad de corte de un grupo de fresas se calcula desde la fresa de mayor diámetro.

7. Fresado de Forma (Form Milling)

Esta operación se usa para mecanizar contorno especial compuesto de curvas, líneas rectas, o enteramente de curvas en un solo corte. Fresas convexas, cóncavas y de redondeo de esquinas se usan en esta operación.

El fresado de forma produce contornos irregulares usando fresas de forma. La forma irregular puede ser convexa, cóncava o de cualquier otra forma. Tras mecanizar, la superficie formada se inspecciona con calibre de plantilla. La velocidad de corte para fresado de forma es 20% a 30% menor que fresado plano.

8. Fresado de Perfil (Profile Milling)

Se usa para cortar un perfil en la pieza.

El fresado de perfil reproduce el contorno de una plantilla o forma compleja de un molde maestro en una pieza. Diferentes fresas se usan para fresado de perfil. Una fresa de extremo (end mill) es una de las más usadas en este trabajo.

9. Fresado de Extremo (End Milling)

Este proceso produce superficie plana que puede ser horizontal, vertical, y en cualquier ángulo tomando la mesa como referencia. Se usan fresas de extremo.

El fresado de extremo produce superficie plana que puede ser vertical, horizontal, o en ángulo respecto a la mesa. La fresa usada es una fresa de extremo. También se usan para producir ranuras, acanaladuras o chaveteros. Una fresadora vertical es más adecuada para fresado de extremo.

10. Fresado de Sierra (Saw Milling)

El fresado de sierra produce ranuras o acanaladuras estrechas en la pieza.

El fresado de sierra es la operación de producir ranuras o acanaladuras estrechas usando fresa de sierra. También se realiza para operación de corte completo (parting-off). La fresa y la pieza se colocan de modo que la fresa quede directamente sobre una de las ranuras en T de la mesa.

11. Fresado de Chaveteros, Ranuras y Acanaladuras

Esta operación produce chaveteros, ranuras y acanaladuras en la pieza.

La operación de producir chaveteros, ranuras y acanaladuras de formas y tamaños variables puede realizarse en fresadora. Se hace usando fresa plana, sierra de ranurar metálica, fresa de extremo, o fresa lateral.

Las ranuras abiertas pueden cortarse con fresa plana, sierra de ranurar metálica, o fresa lateral. Las ranuras cerradas se producen con fresas de extremo. Una ranura de cola de milano o ranura en T se fabrica con fresas especiales diseñadas para dar la forma requerida.

La segunda ranura se corta en ángulo recto a la primera alimentando la pieza pasada la fresa. Una chaveta Woodruff se diseña con fresa de ranura para chaveta Woodruff. Chaveteros estándar se cortan en el eje usando fresas laterales o de extremo. La fresa se coloca exactamente en la línea central de la pieza y luego se realiza el corte.

12. Fresado de Engranajes (Gear Milling)

Este proceso se usa para cortar engranajes en la pieza. Se usan fresas de engranaje evolventes.

La operación de corte de engranajes se realiza en fresadora usando fresa de forma aliviada. La fresa puede ser cilíndrica o de tipo fresa de extremo. El perfil de la fresa encaja exactamente con el espacio del diente del engranaje. Dientes equidistantes se cortan en un blanco de engranaje sujetando la pieza en cabezal divisor universal e indexándola.

13. Fresado Helicoidal (Helical Milling)

Se usa para producir objetos con diseño helicoidal como engranajes helicoidales, brocas helicoidales, etc., y se realiza en la periferia de una pieza cilíndrica.

El fresado helicoidal produce acanaladuras o estrías helicoidales alrededor de la periferia de una pieza cilíndrica o cónica. La operación se realiza girando la mesa al ángulo de hélice requerido. Y luego girando y alimentando la pieza contra filos de corte rotativos de una fresa.

Producción de fresa helicoidal, engranajes helicoidales, corte de acanaladuras o estrías helicoidales en blanco de broca o escariador.

14. Fresado de Levas (Cam Milling)

Esta operación se usa para fabricar levas. Estas levas se usan para abrir y cerrar válvulas en motores de combustión interna.

15. Fresado de Rosca (Thread Milling)

Las operaciones de fresado de rosca producen roscas usando fresa de rosca simple o múltiple. La operación se realiza en máquinas especiales de fresado de rosca para producir roscas precisas en cantidades pequeñas o grandes.

La operación requiere tres movimientos de accionamiento en la máquina: uno para la fresa, uno para la pieza, y el tercero para el movimiento longitudinal de la fresa.

Reglas de Seguridad para Fresadoras

Las fresadoras requieren precauciones de seguridad especiales durante su uso:

Ventajas de la Fresadora

Ventajas de la fresadora:

Desventajas de la Fresadora

Hay varias desventajas en las fresadoras:

Aplicación de la Fresadora

Las aplicaciones de la fresadora son:

Preguntas Frecuentes

¿Qué es una Fresadora?

Las fresadoras se usan para mecanizar materiales sólidos, incluyendo metal, plástico y madera, y comúnmente para mecanizar superficies irregulares y planas. La fresa gira durante la operación, a diferencia del torno, donde la pieza gira durante el corte.

¿Cuáles son las diferentes partes de la fresadora?

Partes Principales:

¿Cuáles son los diferentes tipos de operaciones de fresado?

Diferentes tipos de operaciones de fresado:

¿Qué hace una fresadora?

Una fresadora remueve material de una pieza girando una herramienta de corte (fresa) y moviéndola contra la pieza. Fresadoras, verticales u horizontales, se usan para mecanizar superficies planas e irregulares y pueden taladrar, mandrinar, cortar engranajes, roscas y ranuras.

¿Dónde se usa una fresadora?

Las fresadoras son muy versátiles. Han sido usadas para mecanizar superficies planas, pero también producen superficies irregulares. También pueden taladrar, mandrinar, cortar engranajes y producir ranuras. Una fresadora remueve metal girando una fresa multi-diente alimentada contra la pieza en movimiento.

¿Cuánto cuesta una fresadora?

Tipo CNCDescripciónPromedio
Torno CNCTorno$80,000
Fresadora CNCFresadora$60,000
CNC VMCCentro de Mecanizado Vertical$50,000
CNC HMCCentro de Mecanizado Horizontal$89,000
CNC HBMMandrinadora Horizontal$125,000
CNC VTLTorno Vertical de Torreta$166,000

¿Cuál es la diferencia entre torno y fresadora?

Ambos remueven material de una pieza. Los tornos implican girar la pieza contra herramienta de corte de un solo filo, mientras que las fresadoras implican girar herramienta multi-filo o multi-punta contra pieza estacionaria.

¿Cuáles son las ventajas de la fresadora?

Ventajas:

¿Cuánto cuesta el mecanizado CNC por hora?

Aunque el mecanizado CNC puede ser costoso, generalmente vale cada centavo. Cada dólar se gasta bien en procesos esenciales que producen piezas de precisión y componentes vitales. En promedio, el control numérico computarizado cuesta entre $75 y $200 por hora.

¿Cuál es la diferencia entre mecanizado y fresado?

La mayor diferencia entre un centro de mecanizado CNC y una fresadora CNC es el cambiador automático de herramientas. Simplificando: una fresadora se opera manualmente mientras el centro de mecanizado es generalmente controlado por computadora o automatizado. La fresadora que presentamos es una fresadora vertical.

¿Cuál es la diferencia entre fresado y taladrado?

El taladrado corta verticalmente en una superficie, mientras el fresado hace lo mismo con la ventaja de cortar horizontalmente con el lateral de la broca. Puede usar taladro de columna o taladro manual para taladrar, pero el fresado solo se hace con fresadora.

¿Necesito una fresadora?

Si quiere piezas metálicas que cumplan tolerancias moderadamente ajustadas, una fresadora es su única opción práctica. Hay muy buena razón de que sean esenciales en fabricación. Sin embargo, puede ser difícil saber por dónde empezar para el aficionado sin experiencia en mecanizado.

¿Qué puede hacer una fresadora CNC?

Las fresadoras CNC están diseñadas para producir en masa muchos componentes de diversos materiales y plásticos. La función central implica cortar mecánicamente una pieza hasta la forma deseada.

¿Qué es el Carnero (Ram) en fresadora?

La fresadora tipo carné se caracteriza por un husillo montado en carcasa móvil en la columna para permitir posicionar la fresa adelante o atrás en plano horizontal. Dos tipos populares son fresadora universal y fresadora de cabeza giratoria tipo carné.

¿Qué es una fresadora de madera?

En carpintería, para cortar diferentes perfiles de madera, ahuecar agujeros o hacer ranuras decorativas en bordes, se usan fresadoras de madera. Estas herramientas, al permitir acoplar varios tipos de fresas, pueden realizar múltiples acabados en maderas duras y blandas.

¿Puede una fresadora taladrar?

Las fresadoras se usan usualmente para cortar superficies planas, también crean superficies irregulares y ranuras, y realizan taladrado, escariado y otras operaciones. La prensa de taladro se aplica principalmente para cortar agujeros redondos en materiales sólidos. Una fresadora puede trabajar como prensa de taladro y dar más capacidades.

¿Pueden las fresadoras taladrar agujeros?

Sí, puede usar una fresadora para taladrar agujeros. De hecho, funcionan bien porque son pesadas y precisas.

¿Qué es una fresadora horizontal?

Como sugiere el nombre, en fresadoras horizontales la orientación del husillo donde se fija la herramienta de corte es horizontal. La fresa rotativa entra en la superficie y remueve material de la pieza mientras gira sobre este eje horizontal.

¿Por qué es importante el fresado CNC?

El mecanizado CNC es una de las mejores formas de asegurar equipos de telecomunicaciones fabricados con precisión. La tecnología computarizada permite diseño y producción de piezas especializadas intrincadas. Los mecanizadores CNC tienen acceso a técnicas innovadoras que les permiten producir incluso las piezas más complejas.

¿Por qué el fresado es mejor que el taladrado?

A diferencia de una prensa de taladro que debe ir verticalmente al cortar, puede rotar la broca en una fresadora para ángulos y cortes únicos. Al estar diseñadas para superficies metálicas, las fresadoras no requieren cambios de velocidad y ajustes variados tan a menudo como las prensas de taladro.

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