Consejos para comprar su primera fresadora

Si está interesado en hacer cosas (y ya que está leyendo esto, vamos a suponer que lo está), es casi seguro que ha sentido el deseo de hacer piezas de metal. Las impresoras 3D son geniales, pero tienen muchos inconvenientes: opciones de materiales limitadas, falta de precisión y largos tiempos de impresión. Si desea piezas de metal que se adhieran incluso a tolerancias moderadamente estrictas, una fresadora es su única opción práctica. Después de todo, hay una muy buena razón por la que son esenciales para la fabricación.

Sin embargo, puede ser difícil saber por dónde empezar para el aficionado que no tiene experiencia en mecanizado. ¿Qué tipo de fresadora debería comprar? ¿Deberías comprar nuevos o usados? ¿Qué diablos es la energía trifásica? ¿Puedes conseguirla? Estas preguntas, entre muchas otras, pueden resultar abrumadoras para los no iniciados. Afortunadamente, nosotros, tus amigos de Hackaday, estamos aquí para ayudarte a orientarte. Entonces, si estás listo para aprender, ¡sigue leyendo! ¿Ya eres un experto? ¡Deja algunos consejos tuyos en los comentarios!

Antes de entrar en los detalles de qué configuración de fresadora probablemente querrá comprar, primero señalemos que solo vamos a estar hablando demanual fresadoras en esta guía. Los molinos CNC son una bestia completamente diferente, y obtendrán una guía para ellos solos. Las fresadoras manuales y CNC tienen mucho en común (las fresadoras CNC a menudo son solo fresadoras manuales convertidas), pero las fresadoras CNC tienen requisitos adicionales que complicarían demasiado este artículo. Entonces, solo estamos cubriendo máquinas manuales en esta publicación.

Las fresadoras modernas se dividen en dos tipos básicos: horizontales y verticales. Esto determina si el eje del husillo de la máquina se mueve hacia arriba y hacia abajo, o de lado a lado. Ambos tipos de máquinas suelen tener cabezales, columnas y mesas que se inclinan o giran, lo que significa que ambos tipos se pueden usar para muchas de las mismas tareas. Sin embargo, ciertos trabajos serán más fáciles en una máquina que en otra.

La diferencia entre las máquinas, en la práctica, es más pronunciada que solo en qué dirección están orientadas. Una máquina vertical tendrá la mesa montada perpendicularmente a la posición de inclinación cero del eje, mientras que una máquina horizontal tendrá el eje montado paralelo al plano de la mesa. Esto introduce una diferencia fundamental en qué tipos de trabajos son prácticos en cada tipo de máquina.

La fuerza principal de una fresadora horizontal es el brazo superior, que restringe el eje giratorio en dos lados. Esto le da una rigidez increíble y le permite al maquinista realizar cortes muy pesados ​​que introducirían más carga lateral de la que podría manejar una máquina vertical. La fuerza es tan alta que es completamente posible (y común) apilar múltiples cortadores en el eje para cortar, por ejemplo, una mesa plana con ranuras, todo en una sola pasada. Esto lo hace muy adecuado para trabajos de revestimiento, corte de ranuras y ranuras y tareas similares en las que la pieza es plana en un eje.

La desventaja, por supuesto, es que es mucho más engorroso (ya veces imposible) hacer piezas que tengan cortes en todos los ejes. Aquí es donde sobresale una fresadora vertical: en versatilidad. Sería difícil encontrar un trabajo que una fresadora vertical no pueda hacer, aunque a veces requiere mucho más tiempo que una fresadora horizontal, dependiendo de la geometría de la pieza.

Ahora que sabes la diferencia, probablemente ya sepas cuál quieres. Pero, por si acaso, te diremos que casi seguro que quieres un molino vertical. Los molinos horizontales son excelentes para una pequeña parte de las tareas, pero también son tareas que la mayoría de los aficionados no suelen realizar. La versatilidad de un molino vertical se presta bien a las tareas variadas y diversas a las que se inclinan los aficionados, en contraste con el trabajo de producción especializado para el que generalmente se utilizan los molinos horizontales.

Con suerte, ha decidido que un molino vertical es la mejor opción para usted; de lo contrario, esta sección no será muy útil. Suponiendo que se haya decidido por una fresadora vertical, probablemente tenga curiosidad acerca de qué características buscar y se pregunte qué es lo que realmente importa. Cubrir cada detalle sobre el tema tomaría un libro completo, pero vamos a repasar algunas de las cosas más importantes a considerar.

Esta es una pregunta que impulsa muchas decisiones de compra, y las fresadoras no son diferentes. Entonces, ¿importa? Si y no. Las fresadoras existen desde hace mucho tiempo, y realmente no hay secretos comerciales cuando se trata de su construcción. Es bien sabido lo que hace que una máquina sea buena y lo que no. Entonces, teóricamente, cualquier fabricante puede seguir estos principios de diseño y hacer una máquina de alta calidad.

La realidad, desafortunadamente, no está a la altura de esa promesa. Hay dos razones para esto: la calidad de fabricación y el costo. Para mantener bajos los costos, muchos fabricantes toman atajos. Pueden usar materiales de mala calidad, motores de baja potencia, etc. Incluso si el fabricante no está tomando atajos a propósito, es muy posible que simplemente sea incapaz de realizar una fabricación de alta calidad. Los tornillos de avance mal fabricados, el mecanizado impreciso y las tolerancias sueltas pueden dejarlo con una fresa que es frustrante de usar y que no puede mantener una precisión tolerable.

Por lo tanto, es una buena idea comprar una máquina probada. Por lo general, eso significa ir con una marca respetada. Sin embargo, algunas marcas menos costosas aún producen máquinas de calidad (a menudo clones de modelos más costosos). Es posible que tengan menos funciones o motores menos robustos, pero podrían ser suficientes para sus necesidades. Solo asegúrese de leer algunas reseñas de personas que realmente trabajan con ellos.

Las fresadoras pequeñas de escritorio pueden ser tentadoras, pero es mejor evitarlas si planea fresar metal. Piense en la última vez que tuvo que taladrar un agujero en acero o tuvo que cortar una pieza con una sierra para metales. Es un trabajo difícil y requiere mucha fuerza. Su máquina fresadora debe poder aplicar ese tipo de fuerza sin flexionarse en absoluto, incluso un poco de flexión arruinará cualquier posibilidad de fresar una pieza con tolerancias respetables.

Por esa razón, la estructura del molino debe ser lo más pesada y rígida posible. Es casi seguro que una pequeña máquina de escritorio no podrá fresar nada más duro que el aluminio, e incluso entonces será impreciso. La opción más sabia, si desea una precisión incluso moderada, es comprar un molino que sea tan grande y pesado como el espacio que tenga.

Un DRO (lectura digital) es un módulo que se puede agregar a cada eje de una fresadora. Algunas máquinas vienen con ellos, otros los tienen disponibles como paquetes de actualización. A menudo, los kits están disponibles para reacondicionar molinos que originalmente no los tenían también como una opción. Un DRO le brinda una pantalla que le dice qué tan lejos ha movido la mesa (o la pluma), lo que hace que casi todas las operaciones sean mucho más fáciles.

El uso de un DRO no es estrictamente necesario, ya que todos los molinos tienen diales para medir el movimiento. Sin embargo, leerlos puede ser engorroso y llevar mucho tiempo. Esto es especialmente cierto cuando considera la holgura (inclinación en los tornillos), que es fácil de compensar cuando tiene un DRO, ya que solo le dice cuánto se ha movido realmente la mesa, en lugar de cuánto se ha movido la manija.

Al igual que un DRO, la alimentación de energía es algo que se puede agregar a cada eje y que muchos molinos vienen de fábrica. Le permite alternar un pequeño motor que mueve la mesa por usted, para que no tenga que girar el mango usted mismo. Esto puede reducir drásticamente la fatiga, pero también puede brindarle un mejor acabado superficial en su corte ya que la velocidad se mantiene constante durante todo el corte.

Al igual que los entusiastas de los automóviles, los maquinistas dan mucha importancia a los caballos de fuerza. Y esto no es completamente injustificado: lo último que desea es que el motor se detenga en medio de un corte. Dicho esto, prácticamente todos los molinos tendrán alguna forma de reducir la velocidad del motor para ganar par a costa de la velocidad. El fresado de acero requiere un alto par y baja velocidad, mientras que el aluminio necesita lo contrario.

Por lo tanto, ciertamente puede compensar un motor sin mucha potencia. Esa puede ser una buena idea, ya que la potencia del motor hace una gran diferencia en lo que respecta al costo. Dicho esto, probablemente debería evitar un molino que tenga menos de 1 HP. También es difícil encontrar motores eléctricos de alta potencia que no sean trifásicos.

No tenemos espacio para explicar cómo funciona la energía multifásica y cuáles son sus ventajas y desventajas. Pero, basta con decir que es casi seguro que no tiene energía trifásica en casa. Si tiene un espacio industrial, es posible que tenga energía trifásica disponible, pero incluso entonces es posible que no. El punto es que muchas herramientas de grado industrial tienen motores trifásicos, que no pueden funcionar solos con energía monofásica doméstica estándar.

Eso significa que la mayoría de ustedes estarán limitados a molinos con motores monofásicos. Sin embargo, eso a menudo hace posible encontrar maquinaria trifásica a un precio significativamente más económico que la maquinaria monofásica. Si encuentra una máquina de este tipo que le guste, es posible reemplazar el motor del eje con una unidad monofásica, o comprar o construir un convertidor de fase.

Una máquina fresadora/taladradora es básicamente una prensa taladradora a la que se le ha acoplado una mesa de 2 ejes. Son significativamente más baratas que las verdaderas fresadoras, pero eso es por una razón. Realmente no tienen la rigidez necesaria para el fresado real, y en realidad solo son buenos para taladrado de orificios precisos y fresado muy ligero. Aparte de ahorrar un poco de dinero, no hay motivo para comprar una, ya que una fresadora real también puede taladrar.

En este punto, debe tener una comprensión bastante buena de lo que importa en una fresadora. Ahora es el momento de sumergirse en cómo debe comprar uno.

Deberías considerar seriamente comprar usados. Los molinos de calidad son máquinas que están diseñadas para soportar abusos graves durante décadas, y puede ahorrar mucho comprando usadas. Las subastas industriales locales y Craigslist son buenos lugares para buscar. Inspeccionar maquinaria usada es como inspeccionar un automóvil usado: asegúrese de que todo funcione, que no haya un desgaste excesivo y que pueda ver que se ha cuidado.

La suciedad y la mugre están bien, eso se puede limpiar, siempre y cuando las partes importantes estén limpias, lubricadas y no demasiado gastadas. Asegúrese de que el husillo gire suavemente, no tenga juego (mida el agotamiento si es posible) y suene bien. Agarra la mesa y muévela lo más fuerte que puedas, y asegúrate de que no puedas sentir ningún juego. Eche un vistazo a los tornillos para ver si están limpios y sin daños. Asegúrese de que las vías (el metal liso sobre el que se desliza la mesa) estén limpias, lubricadas y sin estrías. Si todas esas cosas son buenas y no nota ninguna otra señal de alerta, como fundiciones agrietadas, la máquina probablemente sea sólida y completamente utilizable. La edad generalmente no se considera un problema, siempre y cuando se le dé mantenimiento y servicio.

Las fresadoras son pesadas; pueden estar en cualquier lugar desde varios cientos de libras en el lado ligero, hasta varios miles de libras en el lado pesado. Hacer que te devuelvan uno a tu casa o tienda no es una tarea trivial. Si lo está transportando usted mismo, asegúrese de que su camión o remolque pueda manejar la carga y que esté bien amarrado. También necesitará una carretilla elevadora de algún tipo a ambos lados de la entrega (para cargar y descargar la máquina).

Si, como la mayoría de los aficionados, no tiene un camión pesado de plataforma y su propia carretilla elevadora, puede contratar instaladores para que muevan la máquina por usted. Espere pagar al menos unos pocos cientos de dólares (y, a veces, mucho más) para moverlo, incluso en una distancia corta. Si conoce a alguien que tenga este tipo de equipo, definitivamente vale la pena pedirle algunos favores: necesitará ese dinero para las herramientas.

Una vez que tenga su máquina fresadora en casa, aún le quedan varias compras por hacer. En primer lugar, necesitará un tornillo de banco decente para maquinistas. No necesariamente necesita gastar cientos de dólares en un tornillo de banco Kurt, pero querrá algo que esté bien mecanizado y que no se afloje. Es bueno tener un soporte giratorio, pero no es una necesidad.

A continuación, necesitará una forma de sostener sus fresas de extremo. Para esto, necesitará portaherramientas o portafresas que coincidan con el eje de su fresadora (esta información debería estar disponible en las especificaciones). Probablemente querrá comenzar con dos o tres de ellos en varios tamaños, de modo que pueda usar fresas de extremo con diferentes tamaños de vástago.

Hablando de fresas, querrá pedir un montón. Puede comprarlos a granel a bajo precio a través de eBay, lo cual es una buena idea cuando comienza por primera vez. Compre carburo y un puñado en algunos tamaños diferentes. Asegúrese de que los tamaños de los vástagos coincidan con los portaherramientas/fresadoras que compró. Generalmente, se recomiendan 2 canales para aluminio y 4 canales para acero. Si no está seguro de lo que va a cortar, puede obtener un poco de cada uno u obtener unas fresas de 3 ranuras como compromiso. Espere pagar $ 10 y más por fresa final (sí, las herramientas se vuelven costosas).

Finalmente, es posible que desee considerar un sistema de refrigeración. Estos vienen en algunas variaciones diferentes, pero el refrigerante de inundación suele ser el más fácil de configurar. A pesar del nombre, el refrigerante hace mucho más que enfriar; también lubrica y elimina las virutas. Los sistemas de refrigeración se pueden agregar con bastante facilidad a cualquier fresadora, y muchos vienen con ellos de fábrica.

¡Ahora por fin empieza la diversión! Vas a querer hacer un montón de experimentos al principio. Investigue sobre avances y velocidades (y obtenga una calculadora decente para ellos), para qué sirven las diferentes fresas y cómo realizar tipos específicos de operaciones. No se desanime si rompe una fresa, por eso compró extras. Practique, practique, practique y pronto se le ocurrirán excusas para fabricar piezas metálicas de precisión para todos sus proyectos.