Semana 3/fresadora
25/FEB/2015
Prof. Alfonso Cruz Pérez
FRESADORAS
CNC
Básicamente, las fresadoras CNC son muy similares a las
convencionales y poseen las mismas partes móviles, es decir, la mesa,
el cabezal
de corte, el husillo y los carros de desplazamiento lateral y transversal. Sin
embargo, no presentan palancas ni manivelas para accionar estas partes móviles,
sino una pantalla
inserta en un panel repleto de controles y una caja metálica donde se
alojan los componentes eléctricos y electrónicos que regulan el funcionamiento
de motores destinados a efectuar el mismo trabajo que hacían las palancas y
manivelas de las viejas máquinas. Entre estos componentes se encuentra el CNC,
que es una computadora
principalmente responsable de los movimientos de la fresadora a través del
correspondiente software. La combinación de electrónica y motores o
servomotores de accionamiento es capaz de lograr todas las operaciones de
fresado posibles.
Para
comprender el control de movimientos que ejerce el CNC, vamos a repasar
brevemente cómo funciona una fresadora convencional.
La figura esquematiza una fresadora típica. En este tipo de
máquinas, las manivelas accionan las partes móviles en forma manual para que la
herramienta de corte (fresa) se desplace linealmente en por lo menos tres ejes, que reciben el
nombre de ejes
principales:
Eje X: horizontal y paralelo a la superficie de sujeción de la pieza.
Se asocia con el movimiento en el plano horizontal longitudinal de la mesa de
fresado.
Eje Y: forma un triedro de sentido directo con los ejes X y Z. Se
asocia con el movimiento en el plano horizontal transversal de la mesa de
fresado.
El eje Z: donde va montada la fresa, es el que posee la potencia de corte
y puede adoptar distintas posiciones según las posibilidades del cabezal.
1
– Columna
2 – Pieza de trabajo
3 – Mesa de fresado, con desplazamiento en los ejes X e Y
4 – Fresa
5 – Cabezal de corte que incluye el motor del husillo
6 – Panel de control CNC
7 – Mangueras para líquido refrigerante
X, Y, Z – Ejes principales de desplazamiento
B – Eje complementario de desplazamiento giratorio del cabezal de corte
W – Eje complementario de desplazamiento longitudinal del cabezal de corte
La función primordial del CNC es la de controlar los
desplazamientos de la mesa, los carros transversales y longitudinales y/o el
husillo a lo largo de sus respectivos ejes mediante datos numéricos. Sin
embargo, esto no es todo, porque el control de estos desplazamientos para
lograr el resultado final deseado requiere el perfecto ajuste y la correcta
sincronización entre distintos dispositivos y sistemas que forman parte de todo
proceso CNC. Estos incluyen los ejes principales y complementarios, el sistema
de transmisión, los sistemas de sujeción de la pieza y los cambiadores de
herramientas, cada uno de los cuales presenta sus modalidades y variables que
también deben estipularse adecuadamente.
Las fresadoras CNC están adaptadas especialmente para el fresado
de perfiles, cavidades, contornos de superficies y operaciones de tallado de
dados, en las que se deben controlar simultáneamente dos o tres ejes de la mesa
de fresado. Aunque, dependiendo de la complejidad de la máquina y de la
programación efectuada, las fresadoras CNC pueden funcionar de manera
automática, normalmente se necesita un operador para cambiar las fresas, así
como para montar y desmontar las piezas de trabajo.
Entre las industrias que emplean habitualmente fresadoras CNC se
encuentran la automovilística (diseño de bloques de motor, moldes y componentes
diversos), la aeroespacial (turbinas de aviones) y la electrónica (elaboración
de moldes y prototipos), además de las dedicadas a la fabricación de
maquinaria, instrumental y componentes eléctricos.
B.
Identificación de la transmisión de movimiento en fresas.
El principal movimiento de la herramienta es el giro sobre su eje.
En algunas fresadoras también es posible variar la inclinación de la
herramienta o incluso prolongar su posición a lo largo de su eje de giro. En
las fresadoras de puente móvil todos los movimientos los realiza la herramienta
mientras la pieza permanece inmóvil.
Movimientos de la mesa
La mesa de trabajo se puede desplazar de forma manual o automática con
velocidades de avance de mecanizado o con velocidades de avance rápido en
vacío.
Movimiento longitudinal: según el eje X, que corresponde habitualmente
al movimiento de trabajo. Para facilitar la sujeción de las piezas la mesa está
dotada de unas ranuras en forma de T para permitir la fijación de mordazas u
otros elementos de sujeción de las piezas y además puede inclinarse para el
tallado de ángulos. Esta mesa puede avanzar de forma automática de acuerdo con
las condiciones de corte que permita el mecanizado.
Movimiento transversal: según el eje Y, que corresponde al
desplazamiento transversal de la mesa de trabajo. Se utiliza básicamente para
posicionar la herramienta de fresar en la posición correcta.
Movimiento vertical: según el eje Z, que corresponde al desplazamiento
vertical de la mesa de trabajo. Con el desplazamiento de este eje se establece
la profundidad de corte del fresado.
·
Movimiento de corte.
El
movimiento entre la pieza y la herramienta puede clasificarse en tres tipos
básicos:
El movimiento de corte es el que realiza la punta de la herramienta alrededor
del eje del portaherramientas.
·
Movimiento de avance.
El
movimiento de avance es el movimiento de aproximación de la herramienta desde
la zona cortada a la zona sin cortar.
·
El
movimiento de profundización
Es un tipo de movimiento de avance que
se realiza para aumentar la profundidad del corte.
Semana
4/5 marzo 2015/ fresado
Prof.
Alfonso Cruz Pérez
C. IDENTIFICACIÓN DE LAS MEDIDAS DE
SEGURIDAD EN EL MANEJO DE FRESAS.
MEDIDAS DE SEGURIDAD.
Antes de comenzar a fresar
Antes
de poner la fresadora en marcha para comenzar el trabajo de mecanizado, se realizarán
las comprobaciones siguientes:
1.-
Que la mordaza, plato divisor, o dispositivo de sujeción de piezas, de que se
trate, esté fuertemente
anclado a la mesa de la fresadora.
2.-
Que la pieza a trabajar está correcta y firmemente sujeta al dispositivo de
sujeción.
3.-
Que la fresa esté bien colocada en el eje del cabezal y firmemente sujeta.
4.-
Que la mesa no encontrará obstáculos en su recorrido.
5.-
Que sobre la mesa de la fresadora no hay piezas o herramientas abandonadas que
pudieran caer o ser
alcanzadas por la fresa.
6.-
Que las carcasas de protección de las poleas, engranajes, cardanes y eje del
cabezal, estén en su sitio y
bien fijadas.
7.-
Siempre que el trabajo lo permita, se protegerá la fresa con una cubierta que
evite los contactos
accidentales y las proyecciones de
fragmentos de la herramienta, caso de que se rompiera. Esta
proyección es indispensable cuando el
trabajo de fresado se realice a altas velocidades.
Durante el fresado
1.-
Durante el mecanizado, se han de mantener las manos alejadas de la fresa que
gira. Si el trabajo se
realiza en ciclo automático, las manos no
deberán apoyarse en la mesa de la fresadora.
2.-
Todas las operaciones de comprobación, ajuste, etc., deben realizarse con la
fresadora parada,
especialmente las siguientes:
• Alejarse
o abandonar el puesto de trabajo
• Sujetar
la pieza a trabajar
• Medir
y calibrar
• Comprobar
el acabado
• Limpiar
y engrasar
• Ajustar
protecciones
• Dirigir
el chorro de líquido refrigerante.
3.-
Aun paradas, las fresas son herramientas cortantes. Al soltar o amarrar piezas
se deben tomar
precauciones contra los cortes que pueden
producirse en manos y brazos.
