Cualquier torno dispone de dos husillos que pueden ser empleados como mesa de coordenadas. Los dos husillos forman parte de una misma pieza, luego la perpendicularidad es casi perfecta y no hay que realizar ajuste ninguno. El carro de la bancada principal tiene unas guías grandes y robustas y puede además ser utilizado el avance automático del torno para movernos en las dos direcciones por las guías de la bancada. He utilizado un viejo taladro de columna para transformarlo en una fresadora. Los puntos claves son que el portafresas tenga una grado de rotación libre en absoluto de vibraciones laterales y verticales.
El taladro tenía una holgura que podía llegar hasta un milímetro y esta holgura variaba con la cantidad de eje que asomaba. Otro requisito importante es poder subir y bajar el husillo con precisión. Para esto he utilizado el carrito portacuchillas del propio torno. En la mesa fresadora el eje X lo constituye el carro de la bancada y el eje Y es el carrito de profundidad de corte. Ambos tienen una robustez más que suficiente para utilizarlos como mesa de coordenadas. El eje Z es el carrito portaherramientas y va situado en el cuerpo del taladro de columna.
Detalle del acabado para realizar las primeras pruebas de fresado
Mesa X-Y del torno una vez desmontado el carrito portacuchillas.
Eje de rotación del taladro de columna. Posee dos rodamientos en los extremos.
Taladro original desmontado.
Carrito acoplado al disco de empalme.
El disco procede de una pesa de 2 kg y tardé 6 horas para tornearla. En el proceso perdió casi un kilo de masa.
Reciclando la polea de alternador para obtener la arrandela de unión.
Detalle de sujeción.
Primera refrentada
Segunda ampliación del agujero
Arrandela de agarre terminada con cuatro agujeros de rosca M4. Como se ve se perdió casi toda la masa de la pieza original.
Posición de la arrandela.
Según el material que se tornee se obtiene finas virutas o hilos acerados como fue el caso.
Detalle de la parte inferior de pesa.
Parte superior del disco montado.
Parte inferior del disco.
Detalle de anclaje del disco.
Totalmente desmontada para trabajar libremente
Pruebas sobre una barra de hierro. Los laterales fueron escuadrados con la fresa.
Latón...
Pruebas sobre un bloque de aluminio.
El hierro fundido se fresa muy bien y tiene muy buen acabado. Después la pieza se puede templar inductivamente pero eso es otra historia.
He utilizado una pesa de 2 kg de hierro fundido para crear el disco. El peso hace que el cabezal baje suavemente cuando giramos el tornillo del eje Z. Es importante que el disco quede perfectamente perpendicular para que se deslice con facilidad. Para bajar el eje Z, tenemos que girar el tornillo al tiempo que realizamos una leve presión sobre la palanca del taladro para ayudar puesto que el tornillo del eje Z está desplazado del propio eje de giro de la máquina. A parte de este pequeño inconveniente se puede fresar con resultados sorprendentes.
He probado con aluminio y con latón con fresas hasta 6 mm de diámetro sin ningún problema. En próximas pruebas utilizaré fresas de más diámetro. La prueba clave está en utilizar una fresa planificadora. El hierro también se fresó bastante bien pero en avance tenía que ser muy pequeño. Es muy importante la rigidez de la máquina para evitar vibraciones. El siguiente paso del proyecto será el refuerce general de toda la estructura y la firme sujeción a la bancada del torno para minimizar las vibraciones.
El taladro de columna dispone de 5 velocidades desde 580 r.p.m hasta 2650 r.p.m He probado todas y la que mejor resultado dio fue la 1650 r.p.m, sobre todo para el aluminio. Ha estas revoluciones se fresaba bastante bien y las vibraciones eran pequeñas.
Aquí muestro un vídeo de funcionamiento de la fresadora con movimiento automático de la bancada. La resolución es baja puesto que se realizó utilizando el móvil.
Las siguientes fotos muestran el anclaje en la bancada del torno. Es muy importante conseguir la mayor robustez posible ya que se van a producir inevitablemente vibraciones al fresar sobre todo si se trata de fresas de 1 solo filo para aluminio.
Versión nº 2 de fresadora en torno.
La disposición anterior, funcionaba perfectamente y podía fresar bastantes materiales con buenos acabados. Sin embargo, el fresado del hierro se hacia más complicado y había que hacer pasadas muy suaves, puesto que la máquina sufría de vibraciones. El pedestal había sido reforzado, junto con parte de la columna y la parte del motor y la polea pero aún así no era del todo suficiente para obtener buenos resultados en acero. El taladro de columna ahora realiza taladros con mejor acabado y sin vibraciones gracias a los refuerzos aplicados. Se pueden realizar taladros transversales sobre barras montadas en el cabezal del torno.
Queda para otra mejora sustituir la columna de tubo por una barra maciza de la misma sección e implementar un sistema que haga que suba y baje todo el bloque del taladro ( incluido el motor ) sobre unas guías de suficiente consistencia.
Decidí pasar a otra configuración y utilizar el plato del torno para sujetar las fresas. De esta manera giraban sin vibraciones y no se movía en absoluto puesto que estaban sujetas con mucha firmeza. Esto es una mejora de otro anterior proyecto que podéis ver aquí.
Fundí una plancha de aluminio y fresé con la fresadora anterior la placa. Una vez más las guías del carrito iban a ser la clave del proyecto. La placa dispone de tres ranuras horizontales ensanchas por la parte de atrás para permitir la fijación de piezas mediante pernos.
Avance con el eje del avance automático. Hay que desacoplar el engranaje del eje principal.
Parte trasera para refresado de ranuras.
Fresa de planear autoconstruida.
Planeado de un cilindro de aluminio.
Esta pieza se tuvo que fabricar para agarrar la pieza para fresar la fresa planificadoras.
Cuchilla de corte para tornear cilindros y refrentar autoconstruida.
Se utilizó para hacer la cuchilla un mango de una llave inglesa.
Prácticamente podemos realizar nuestras propias fresas para tornear o fresar. Solo depende del ángulo correcto de afilado dependiendo del tipo de metal y que el metal de la cuchilla sea lo más duro posible. Dependiendo de la dureza tendremos que reafilarla con más frecuencia. Los acabados en metales no ferrosos con cuchillas autoconstruidas son impecables, en aceros y hierros deberemos reafilar la cuchilla con más frecuencia o utilizar plaquitas de titanio romboidales o cuadradas como la que se ve en la foto de la fresa de planear.
La fresa planificadora se construyó a partir de una fresa para madera de dos filos a la que se añadió una plaquita de titanio. Antes de acoplar la plaquita, con un reafilado correcto fue capaz de fresar aluminio pero se desafilaba rápidamente puesto que el metal tiene solamente la dureza necesaria para fresar madera. Dicha fresadora puede planificar anchuras de 30 mm por pasada y hasta 1 mm de avance por pasada. Teniendo en cuenta que le precio de la plaquita fue de 5 € el ahorro es considerable. Una fresa de planificar de 5 placas ronda los 200 €.
Disponiendo de un horno eléctrico con un control de temperatura adecuado podremos endurecer las piezas de metal para hacer cuchillas y fresas.
Conclusiones.
Hemos visto que se puede fresar en el torno. Si bien las piezas serán pequeñas y deberemos realizar un trabajo suave para obtener acabados satisfactorios. En aluminio y latón se fresa con excelente acabado y avances grandes, incluso con fresas de un solo filo que son las que provocan más vibraciones. Se han probado fresas de tres filos hastas 10 mm y fresas de 1 filo en 8 y 10 mm además de la planificadora que fresa franjas de 30 mm. Es muy importante ajustar los carritos del torno para que posean el mínimo juego posible. La cabeza portafresas tiene que sujetar las fresas con mucha fuerza para evitar que se claven sobre el material a fresar. Es vital que no disponga de holguras tanto transversales como longitudinales. La más mínima holgura provoca vibraciones que pueden dañar el torno o estropear la pieza. Para este trabajo el cabezal del torno se comporta de forma perfecta.
Para minimizar las vibraciones la pieza a fresar debe de sobresalir lo menos posible de la mesa para evitar hacer un juego de palanca excesivo.
Ultimos retoques.
Se ha añadido un perfil en L para que el contrapunto actúe como apoyo. De esta forma se eliminan casi por completo las vibraciones y permite que se mueva en el eje Y con un rodamiento acoplado al contrapunto.
