¿Cuáles son los ejes de trabajo de una fresadora?

Las fresadoras se caracterizan por la herramienta de corte que utilizan para el mecanizado, la fresa. Además, también por el movimiento que puede realizar la máquina con respecto al plano cartesiano. ¿Cuáles son los ejes de trabajo de una fresadora? ¿Qué tipos de fresadora existen según estos ejes?

Los tipos de fresadoras según los ejes de trabajo

Estas máquinas herramienta en las que el mecanizado es por arranque de viruta, pueden clasificarse de dos maneras: según la orientación de la herramienta de corte (fresa) con respecto de la pieza y según el número de ejes. La cantidad de ejes de trabajo de una fresadora limita o permite que se realicen ciertas operaciones de mecanizado.

Las fresadoras, por el número de ejes sobre los que trabajan, pueden ser de:

• Tres ejes. Este tipo de máquinas pueden controlar el movimiento relativo entre la fresa y la pieza a mecanizar sobre los tres ejes del plano cartesiano (X, Y y Z).
• Cuatro ejes. Estas máquinas herramientas, además de permitir un movimiento entre la herramienta de corte y la pieza a trabajar sobre los tres ejes del sistema cartesiano, permite el giro de la pieza. Es decir, la máquina es capaz de controlar el eje de giro de la pieza sobre un eje a través de un mecanismo divisor. Este tipo de fresadoras son muy utilizadas cuando se quieren mecanizar piezas con forma cilíndrica.
• Cinco ejes. Las fresadoras de cinco ejes son máquinas muy avanzadas y complejas que no solo permiten el movimiento sobre el plano cartesiano, sino que controlan distintos giros de la pieza. En esta máquina el giro de la pieza puede hacerse sobre dos ejes, perpendicular a la herramienta o paralelo a ella; pero también permiten el giro sobre el plano horizontal y con un grado de inclinación por parte de la herramienta. Este tipo de fresadoras permiten el mecanizado de piezas complejas y el ángulo de alcance de la fresa sobre la superficie de la pieza es mayor.

¿Cuáles son los movimientos de la fresadora?

Las fresadoras se caracterizan por ser máquinas herramientas muy versátiles que permiten el mecanizado por arranque de viruta. La eliminación del material sobrante de la superficie de la pieza a trabajar se produce cuando la herramienta de corte entra en contacto con ella. Gracias a las fresadoras es posible mecanizar distintos materiales como el hierro y su fundición, metales no férricos, acero, madera y materiales sintéticos como el plástico. Además, en una fresadora se pueden trabajar piezas de distintas superficies: planas, curvas, dentadas o con ranuras.

El movimiento de la fresa

En una fresadora, como en cualquier máquina herramienta, los ejes de trabajo y los movimientos de desplazamiento son fundamentales para un buen mecanizado. El desplazamiento puede realizarlo la herramienta de corte, la pieza o la mesa de trabajo. En el caso de la fresadora, la fresa suele permanecer sujeta al cabezal que se mantiene fijo. En estas máquinas, la fresa tiene un movimiento rotativo, pues gira sobre su propio eje.

Aunque la herramienta permanezca fija y solo gire sobre su eje, algunos tipos de fresadoras permiten la variación del ángulo de inclinación de la fresa. También admiten prolongar la posición de la misma respecto del eje sobre el que gira.

El desplazamiento de la mesa

Si la herramienta de corte está fija en la fresadora, es la mesa la que tiene que hacer los desplazamientos para que la fresa pueda mecanizar a la pieza; esta última se monta sobre la mesa y se sujeta a la misma. El movimiento de la mesa puede ser manual o automático, todo depende del tipo de fresadora. La mesa puede seguir, además, velocidades de avance o de movimiento rápido en vacío.

La mesa puede moverse gracias a la caja de avances (milímetros por minuto), en la que el operario deberá elegir el avance necesario para el mecanizado que se realice.

El movimiento entre la pieza y la herramienta

Cuando la pieza y la herramienta de corte se mueven una respecto de la otra, pueden producirse tres tipos de movimientos diferentes:

• Movimiento de corte: es el movimiento que realiza la punta de la fresa para arrancar el material sobrante.
• De avance: es el desplazamiento por el que la herramienta se aproxima sobre la superficie sin cortar.
• Profundidad de pasada o de perforación: es el movimiento de avance que permite que los cortes sean más profundos.

Los movimientos sobre los ejes de trabajo de la fresadora

Además de los movimientos de corte, de avance y profundidad (que en realidad pueden traducirse como velocidades de corte, avance y profundidad), existen otros desplazamientos sobre los ejes de trabajo de la máquina. Estos pueden ser cinco y no todas las fresadoras pueden realizarlos. Todo depende del tipo de fresadora que se utilice.

El movimiento más básico y que realizan todas las fresadoras es el longitudinal. Este desplazamiento se realiza sobre el eje X. Para que este movimiento sea eficaz, la pieza debe sujetarse firmemente a la mesa a través de mordazas. Este movimiento también puede utilizarse para tallar ángulos. Además del desplazamiento longitudinal, las fresadoras están dotadas con un movimiento transversal respecto del eje Y. Es sencillo y básico, pues se utiliza para posicionar, de forma correcta, a la fresadora respecto de la pieza. El tercer movimiento es el vertical y se realiza sobre el eje Z. Este tipo de desplazamiento se utiliza para determinar la profundidad de corte.

Ahora bien, también existen movimientos de giro que pueden ser respecto del eje longitudinal o del eje vertical. El giro longitudinal es posible gracias a un cabezal divisor o si se utiliza una mesa oscilante; por su parte, el vertical se produce cuando la mesa puede girar por completo o en ángulos de hasta 45 grados.