Fresadoras para Metal

Fresadoras metálicas

Las fresadoras para metal son máquinas-herramienta que remueven metal de una pieza mediante un inserto giratorio que puede tener varios dientes y se denomina fresa.

Pueden combinar funciones como las de un taladro.

Los modelos con cabezal giratorio permiten el trabajo en ángulo.

En la actualidad las fresadoras son herramientas esenciales en el sector del mecanizado.

Además, gracias a la incorporación del control numérico, son tremendamente polivalentes por la variedad de procesos que pueden realizar y la flexibilidad que permiten en tareas de fabricación de piezas de carácter industrial.

En esta sección hemos dispuesto para ti una completa selección de fresadoras de metal, diseñadas y fabricadas por las más afamadas marcas y, como siempre, al mejor precio que puedas encontrar en el mercado.

¿Qué son y cómo funcionan las fresadoras?

El mecanizado es un modo de manufactura por remoción de material, tanto por abrasión, como por arranque de viruta.

Una fresadora es una máquina-herramienta cuya función consiste en crear piezas de determinadas formas, a través de un proceso de mecanizado de las mismas y mediante el uso de una herramienta giratoria llamada fresa.

Las fresadoras fueron inventadas en 1818 por Eli Whitney, creador también de la máquina desgranadora de algodón y de la línea de montaje.

Con la creación de la fresadora Whitney cumplía el encargo del gobierno de Estados Unidos de América, consistente en producir 10.000 rifles de carácter industrial y a bajo precio.

Hasta ese momento, la producción de armas se realizaba artesanalmente con gran lentitud y mediante el concurso de muchos trabajadores.

Con el uso de la fresadora las diferentes piezas de los rifles comenzaron a fabricarse en cadena, acelerándose de modo notable la producción.

Con el paso del tiempo y los diversos avances de la tecnología, la diversidad de procesos mecánicos y el aumento de la competitividad global han dado lugar a una amplia variedad de fresadoras.

Aunque todas tienen una base común, estas máquinas se diferencian notablemente unas de otras dependiendo del sector industrial en el que sean utilizadas.

Asimismo, los progresos técnicos de diseño y calidad en las herramientas de fresar han permitido el empleo de parámetros de corte muy altos, lo que conlleva una reducción drástica de los tiempos de mecanizado.

 

Tipos de fresadoras según la orientación de la fresa

Según la orientación con la que vayan instaladas y trabajen las fresas para fresadoras de metal, estas pueden ser:

Fresadoras horizontales

Estas máquinas constan de una columna con una fresa cilíndrica situada un extremo y un rodamiento en el otro.

Esta producción de piezas en cadena supone un importante incremento de la productividad y el consiguiente ahorro en tiempo y caudal humano.

Prácticamente todas las fresadoras horizontales tienen la bases construida mediante fundición, lo que las convierte en máquinas fuertes y rígidas.

Estas máquinas deben ser concienzudamente fijadas con bulones al suelo y calzadas para evitar que cojeen y se desequilibren.

La transmisión de potencia de estas fresadoras utiliza engranajes, correas y poleas para mover el husillo o mandrino.

Las fresas se montan en un soporte de árbol horizontal de forma paralela. Este tipo de fresas se denominan “tren de fresado”.

Este tipo de fresadoras se usa para hacer ranuras y gargantas de distinto grosor, planos y agujeros de forma compleja, biseles, radios y secciones particulares.

Algunas versiones de estas máquinas pueden fabricar engranajes helicoidales y cónicos, válvulas rotativas y cilíndricas, fresas de roscar y levas cilíndricas.

Las mecanizaciones a cargo de esta clase de fresadora se realizan de forma bastante rápida.

Fresadoras verticales

Se diferencian de las horizontales por la posición del cabezal del husillo, que es vertical, y el eje del husillo, que es perpendicular a la mesa de trabajo.

Para realizar el mecanizado la fresa gira sobre su eje horizontal y perpendicular a la pieza y el movimiento se limita a uno de sus elementos: o sube la mesa con la pieza o baja el cabezal.

Los cabezales pueden ser fijos u oscilantes.

En cuanto a las piezas a trabajar, pueden moverse tanto en el plano vertical como en el horizontal.

La base y la columna están íntegramente fabricadas mediante fundición, por lo que son muy pesadas y su precio se puede encarecer al aumentar de tamaño.

Usualmente se utilizan en la industria automotriz y pesada para fabricar matrices, levas o cavidades en moldes, entre otras formas de enorme complejidad.

También pueden usarse para fresar superficies, hacer ranuras cuadradas y circulares, agujerear y perforar.

Por contra, la velocidad de fresado suele ser más lenta que la de una fresadora horizontal.

Hay tres modelos específicos de fresadora vertical:

• De banco fijo o planas, cuya particularidad es que su cabezal es fijo, sin  más movimiento que el de la fresa.
  Por consiguiente, entonces los movimientos para realizar el mecanizado provienen exclusivamente de la mesa.
• De torreta, cuyo cabezal puede trazar un movimiento horizontal de 180° con respecto al eje horizontal de la pieza.
• Universales: Están equipadas con dos portaherramientas:
• Uno de ellos está en el cabezal, donde se sitúa el husillo para la fresa con un amplio rango de movimientos en distintas direcciones, tanto horizontales como verticales.
• El otro está en la mesa de la fresadora y es una especie de torno o morsa para fijar la pieza a mecanizar.

Con ambos portaherramientas juntos funcionando a la vez, se pueden crear piezas muy diversas y de una complejidad asombrosa.

Es una máquina-herramienta muy versátil.

Tipos de Fresadoras según el eje

Dependiendo de las posibilidades de movimiento de la fresa, de la que es responsable el eje, a través de la pieza, las fresadoras se dividen en:

Fresadoras de tres ejes

Se caracterizan porque su capacidad de mecanizado se orienta a través de los tres planos del eje cartesiano.

Fresadoras de cuatro ejes

Estás máquinas pueden fresar a través de los tres ejes anteriores, más un eje circular desde el centro del cabezal con la fresa trabajando en vertical y que puede ir tanto hacia la derecha, como hacia la izquierda.

Fresadoras de cinco ejes

Las de cinco ejes poseen los mismos ejes de movimiento que las anteriores, más un movimiento rotatorio horizontal de la pieza para que, combinado con los otros cuatro, pueda crear mecanizados de una complejidad extrema.

Especificaciones de la fresadora de metal

Estas son algunas de las variables especificadas en el caso de una fresadora tipo que debes tenerse en cuenta a la hora de conocer las posibilidades de tu máquina:

Superficie de la mesa

Viene dada por la longitud y el ancho de la mesa y se expresa en mm x mm.

Peso máximo admitido sobre la mesa

Se expresa en kilogramos y se refiere al peso que deberá soportar la mesa durante el fresado.

Avances de la mesa

Es el valor de movimiento de la mesa de la fresadora de lado a lado, ya sea longitudinal o transversalmente.

Generalmente se califica como X al desplazamiento longitudinal y Y al transversal.

Las fresadoras de torreta con mesas verticales tienen indicado el recorrido en el eje vertical con la letra Z.

Los fabricantes actuales indican este valor de avance referido al tiempo en minutos en que se tarda en hacer el movimiento. Por eso este valor se expresa como mm/min.

Rango de velocidades

Se mide en Revoluciones Por Minuto [rpm] y se indica en rango de mínimo y máximo de velocidad.

Cantidad de velocidades

Se refiere a la cantidad de cambios de velocidad que pueden realizarse en la máquina.

Cuanto mayor sea la cantidad de velocidades permitidas, más tipos de fresas podrán ser utilizadas para realizar distintas operaciones.

Potencia

Puede medirse en kilowatios o caballos de fuerza kW o HP.

Una mayor potencia del motor implica una mejor capacidad de fresado, ya sea para materiales difíciles o para piezas muy grandes.

Dimensiones

Se miden en milímetros e indican largo x ancho x alto de la máquina.

Peso neto

Es el peso real de la fresadora sin contemplar herramental adicional o embalaje.

Se mide en kilogramos o, incluso, toneladas.

Distancia desde el husillo a mesa

Se mide en milímetros y determina limita la altura de las piezas que pueden trabajarse en una fresadora.

Avance del husillo

También en mm, indica la medida necesaria para saber cuál es la pieza más pequeña que podrá ser alcanzada por la operación.

Forma del portaherramientas

Puede ser cónico, cilíndrico o de montaje sobre árbol.

Los conos se clasifican en ISO, Morse, Brown o Sharpe.

 

Antes de elegir una fresadora

No tan sólo tienes que tener en cuenta el presupuesto con el que se cuentas para adquirir una fresadora.

También tienes que tener muy claro es el tamaño de la máquina y el lugar donde piensas colocarla y el peso de tu máquina.

Tamaño

Comprar una fresadora pequeña porque es barata puede ser a la larga un problema.

Sobre todo, si no tienes en cuenta que necesitarás un espacio adicional para poder montar los sistemas de sujeción, la mesa, adaptar cualquier parte hecha a medida de la máquina y, fundamentalmente, situar la pieza que se quiere trabajar para hacerlo con total comodidad.

El lugar de emplazamiento tiene que gozar de espacio para todos las herramientas necesarias y, principalmente, para los desplazamientos que requiere la fresadora al funcionar.

No sólo hay que mirar a los costados de la fresadora, sino que también hay que comprobar que la altura del techo es suficiente para que la máquina pueda llevar a cabo su tarea sin tropezar con obstáculos.

Peso

Este está íntimamente relacionado con el tamaño de la máquina.

Sin embargo, tienes que tener en cuenta que cuanto más pesadas sean las partes móviles de la fresadora, menores serán las vibraciones transmitidas por la fresa durante el mecanizado.

Estos factores influyen a la hora de conseguir superficies con un acabado más logrado.

Una máquina liviana podría darte problemas de flexión en sus columnas.

Por eso te recomendamos que, aunque te salga algo más cara, elijas una máquina de mayor masa, capaz de una mayor rigidez y precisión a tus fresados.

Tipos y sistema de sujeción de las fresas

Hay una enorme variedad de fresas, especificadas por su nombre, función, material del que están hechas, su ancho y diámetro el modo de sujeción.

Tipos

Las fresas más comunes son:

• Cilíndrica frontal: Se emplean para fresar materiales duros de superficies grandes y planas y generan a su vez superficies planas y perpendiculares entre sí.
• Cilíndricas de tres cortes: Pueden llevar dentado helicoidal alterno o corte normal. Las hay de acero rápido (HSS) y de carburos metálicos.

  Se utilizan para generar cortes en bordes periféricos y ranuras.

• De sierra: son las más indicadas para cortar ranuras profundas o para separar piezas.

En cuanto a las fresadoras verticales, siendo las más utilizadas las fresas cilíndricas, estas se se clasifican también según materiales, diámetro, longitud, ángulo de helicoide y diámetro de vástago.

De estas, las más comunes son:

Cilíndricas de refrentar:Se usan comúnmente para hacer caras, agujeros y perfiles.

Son mucho más duraderas las que están recubiertas de nitruro de titanio (TiN) que las regulares de acero rápido (HSS).

En el caso de este tipo de fresas cilíndricas, es recomendable tener un conjunto de fresas cuyo rango vaya de 1/8 a 5/8 pulgadas para las fresadoras más pequeñas  a ¾ y 1 pulgada para las más grandes.

• De mandrilar: Se usan para conseguir una remoción rápida de material.
• De dos dientes: También llamadas “de doble labio”. Sirven para hacer cavidades y ranurados.
• De dientes postizos para refrentar: Con ellas podrás cortar materiales duros. Los dientes postizos, también llamados placas o insertos, pueden ser de acero rápido (HSS) o carburos metálicos.

Sujeción de las fresas

La mayoría de las fresadoras vienen equipadas de portabrocas comunes.

Si realizas trabajos solo de modo intermitente, la manipulación continua en el cambio de fresas podrá traducirse en el desgaste prematuro de la mordaza para sujetar la fresa.

Para evitarlo, te recomendamos no enroscar las fresas con una presión excesiva. Tampoco dejarlas muy flojas, de modo que puedan transmitirse vibraciones de choque al husillo durante la mecanización.

Esto podría acortar sensiblemente la vida de los rodamientos del husillo y encarecería la reposición del cuerpo entero del mecanismo.

Consulta, pues, el manual del fabricante para dar el apriete necesario a la sujeción de tus fresas.

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