Comprender el mecanizado vertical: Definición y conceptos clave

Incluso fuera de los departamentos de ingeniería. Los centros de mecanizado vertical originales tenían tornillos de avance con movimientos de volante calibrado en estos tres ejes. Las calibraciones del volante son bastante precisas y deben usarse siempre que sea posible.

El mecanizado vertical (también llamado fresado) se basa en herramientas rotativas para eliminar metal de la pieza de trabajo. El mecanizado vertical tiene lugar en un centro de mecanizado vertical (VMC), que usa un husillo orientado verticalmente. Al usar un husillo orientado verticalmente, la herramienta caerá recta desde el portaherramientas y a menudo cortará a través de la parte superior de la pieza de trabajo.

Tres tipos de máquina de fresado vertical: fresado, taladrado y mandrinado

TRES TIPOS DE TRABAJO Hay tres tipos básicos de mecanizado que se pueden realizar con una máquina de fresado vertical: fresado, taladrado y mandrinado. Sería difícil determinar si un fresadora vertical o un torno sería la máquina más valiosa en la tienda. Teóricamente, la mayoría de las fresadoras verticales son capaces de reproducirse a sí mismas con accesorios de fresado estándar como una mesa rotativa y contrapuntos. Esto sería imposible en un torno sin modificaciones y accesorios exóticos.

El fresado en una fresadora vertical se hace generalmente con la ayuda de fresas de extremo. Estos cuchillos están diseñados para corte lateral y frontal. El taladrado se hace elevando y bajando toda la cabeza de fresado usando el tornillo de avance del eje Z. Antes de taladrar, use brocas centrales para lograr cualquier grado de precisión. Tenga en cuenta que los agujeros subsiguientes pueden "seleccionarse" con precisión desde el primer agujero usando volantes calibrados. Cada revolución de la rueda dará 0,050" de paso en máquinas en pulgadas o 1 mm para máquinas métricas. No hay necesidad de comenzar con el volante ajustado a "cero", aunque esto puede lograrse fácilmente con volantes de cero opcionales para facilitar los cálculos. El mandrinado es un método para hacer agujeros precisos girando una herramienta con un solo filo de corte, generalmente en un portaherramientas ajustable llamado cabeza de mandrinado. Se usa para abrir agujeros taladrados o tuberías al diámetro deseado.

Otro tipo de fresado es la hoja de volante ajustable que puede usarse para tratamiento de superficie. Para garantizar la máxima seguridad y rigidez, la punta de corte debe sobresalir del portaherramientas no más de lo necesario. Una rueda de corte de 1-1/2" de diámetro es bastante eficiente, y múltiples pasadas sobre la superficie deben superponerse aproximadamente 1/3 del tamaño de la rueda. Para mecanizado de aluminio, use 2000 rpm y elimine aproximadamente 0,010" (0,25 mm) por pasada.

Es importante entender que el efecto de corte del cuchillo cambia según la dirección de avance. Tenga en cuenta que en un caso la herramienta tenderá a subir al trabajo, mientras que en el otro caso la herramienta tenderá a alejarse del corte. Como resultado, el fresado en escalada debe evitarse, excepto para cortes de acabado muy ligeros.

¿Cómo usarlo?

Una máquina de fresado vertical es una herramienta de precisión usada para mecanizado y producción al eliminar material generalmente de componentes metálicos de acero y aluminio. La fresadora también puede procesar plásticos y otros materiales dependiendo de la velocidad de avance de la herramienta y el material. Los sistemas de control de la fresadora pueden operarse manualmente, controlados por computadora (CNC) o una combinación de ambos. El mecanizado vertical implica eliminar y generalmente se realiza con un cuchillo rotativo agarrado en el portabrocas del husillo. Las opciones de corte son más complejas y variables que una prensa de taladro porque tienen una mesa móvil o tornillo/rotativo (ejes x e y) y movimiento vertical del husillo (eje z). Muchas máquinas verticales también tienen una torreta giratoria para el cabezal de corte superior, lo que proporciona capacidades de mecanizado aún mayores (eje b).

Algunas de las operaciones comunes que se pueden realizar en la fresadora incluyen:

• Fresado: estas operaciones proporcionan una superficie plana o punto en la pieza de trabajo, generalmente con una cierta orientación relativa a otros elementos, la superficie u otro elemento de la pieza de trabajo. El fresado frontal a veces se aplica a piezas de forma irregular para "verdadear" una superficie a la vez para asegurar que todas las superficies mecanizadas tengan relaciones geométricas suficientemente específicas con las demás.
• Cincelado y ranurado: Agujeros, planos o ranuras pueden cortarse usando herramientas y sujetadores.
• Taladrado o mandrinado: donde se requieren formas especiales entre elementos de la pieza de trabajo, un cortador de fresado vertical es el mejor para indexar y procesar agujeros con precisión.

En la descripción de las fresadoras, los términos "horizontal" y "vertical" generalmente se refieren a la orientación del husillo o herramienta de corte. El husillo, también conocido como cabezal de corte, está posicionado verticalmente en una fresadora vertical. Dado que el cabezal de corte está montado en posición vertical, hay otras partes de la máquina que se mueven a lo largo de uno o más ejes para mover el material, de modo que esté en el lugar correcto para ser fresado adecuadamente.

Hay dos tipos básicos de fresadoras verticales: torreta y bancada. Funcionan ligeramente diferente y proporcionan beneficios únicos:

• Fresadora vertical de torreta: En la fresadora de revólver, el husillo permanece en un lugar fijo, y la parte de trabajo de la máquina que sostiene el material se mueve horizontal o verticalmente. Gracias a la posibilidad de manipular la posición del material en ambas direcciones, la fresadora de revólver es extremadamente versátil. Sin embargo, estas fresadoras suelen limitarse a proyectos que involucran componentes más pequeños, porque el movimiento biaxial puede ser difícil para piezas de material más grandes.
• Fresadora vertical de bancada: La fresadora de bancada puede usar el movimiento del material a lo largo del eje horizontal. Con este tipo de máquina de fresado, el husillo está limitado al eje vertical, pero puede moverse arriba y abajo según sea necesario. La combinación del movimiento del husillo y el movimiento horizontal de la bancada puede fresar piezas de trabajo de varias formas y profundidades. Comparada con la fresadora de torreta, la fresadora de bancada es más adecuada para proyectos que requieren piezas de trabajo pesadas y grandes.