Dos siglos de fresadoras

Es imposible fijar con exactitud el nacimiento de la fresadora o de la técnica del fresado. Hay indicios de que en el siglo XVIII se fabricaron en Francia las primeras herramientas de fresar, las cuales, acopladas a tornos de pedal, facilitaban el tallado de engranajes. Hay, sin embargo, un cierto consenso historiográfico en señalar al americano Eli Whitney (1765-1825) como el inventor de la fresadora moderna. Al parecer, el gobierno estadounidense contrató con Whitney en 1798 la fabricación de 10.000 rifles. Hasta entonces los rifles se fabricaban manualmente, de modo que las piezas de uno no podían ser acopladas en otro. Whitney concibió un sistema que, una vez fijado el modelo o patrón de cada pieza, hacía posible su fabricación estandarizada. Para ello ideó una máquina, perfeccionada en 1818, que utilizaba una rueda giratoria, dentada y afilada, para cortar el metal siguiendo el contorno de una plantilla. Había nacido la primera milling machine, la primera fresadora. El modelo de Whitney sirvió de base a máquinas más evolucionadas, como las de Nasmyth, Gay&Silver, Howe o Lincoln. (Patxi Aldabaldetrecu Máquinas y Hombres).

Un hito en la historia de la fresadora es el modelo de Brown&Sharpe de 1861 (fotografía adjunta), primera fresadora universal, cuya concepción ha mantenido su vigencia prácticamente hasta la actualidad. Equipada de divisor, eje principal fijo, consola para el desplazamiento vertical y cursos longitudinal y transversal de la mesa automáticos, permitía fresados helicoidales y de engranajes.

En este capítulo de hace 100 años describimos algunos modelos de fresadora desarrollados en torno al cambio de siglo.

La fresadora universal Cincinnati modelo CE fue diseñada por Fred Holz, de la empresa Cincinnati Screw and Tap, y tal fue su éxito que la empresa abandonó la producción de tornillos y valvulería para centrarse exclusivamente en la fabricación de fresadoras y cambiando su denominación social a The Cincinnati Milling Machine Company.

La gran innovación de este modelo es la incorporación, por primera vez, de un carnero cilíndrico, desplazable axialmente. Este tipo de fresadora se comercializó, prácticamente sin variaciones, durante varias décadas.

En 1912, la fábrica de automóviles Berliet, de Lyon, realizó un ensayo entre las principales marcas de fresadora existentes entonces. Se eligieron las cinco marcas más competitivas del mercado y la empresa adquirió un modelo de cada una de ellas con el sólo fin de realizar la prueba. Cada marca envió un operario especializado y, por espacio de ocho meses, las cinco máquinas trabajaron en las mismas condiciones de producción. Después de ese período se comprobó escrupulosamente la producción efectiva obtenida y se demostró que la fresadora Cincinnati había superado a sus competidoras en un diez al quince por ciento, experimentando además un menor desgaste de sus componentes. A la vista de los resultados, Berliet cursó un pedido de 52 fresadoras Cincinnati de diversas medidas.

En su catálogo el fabricante destaca la comodidad y facilidad de su manejo y la estabilidad del bastidor, asegurada en virtud de tirantes interiores de refuerzo

Un exhaustivo ensayo de más de ocho meses desarrollado por la fábrica de automóviles Berliet en 1912 consagró la Cincinnati como la mejor fresadora del momento

Las fresadoras verticales Becker-Brainard, desarrolladas a principios de siglo, eran especialmente aptas para la obtención rápida de superficies lisas especialmente críticas en cuanto a exactitud y acabado. Los modelos menores se destinaban a la fabricación de punzones y matrices o bien para operaciones de grabado, mientras que los mayores, especialmente reforzados, se destinaban a trabajos que exigían un potente fresado, utilizando fresas de acero rápido.

El impulso se efectuaba desde la contra-marcha a la polea escalonada, dispuesta en la parte posterior del bastidor; desde allí se derivaba el movimiento, tanto para el impulso del husillo como para la disposición del avance.

El husillo, muy fuertemente alojado, ese hallaba libre de la tensión de la correa, pues el manguito de la rueda de impulso giraba en un cojinete especial ajustable. Los tipos mayores disponían de contra-movimiento de engranaje, sistema planetario, dispuesto en el interior de la polea de impulso, pudiendo alcanzar hasta 12 velocidades de husillo. Los husillos estaban roscados en su extremo para alojar fresas frontales. Su velocidad de giro variaba entre 200 y 10000 rpm en los modelos pequeños y entre 50 y 1500 rpm en los mayores.

El ajuste vertical del husillo se realizaba mediante palanca o a pedal, en los modelos pequeños, y mediante rueda a mano en combinación con cremallera en los modelos mayores, que incorporaban además avance automático y diversos cambios de velocidad.

El movimiento longitudinal era automático a ambos lados, excepto en el modelo más pequeño, así como el disparo. En cambio, el movimiento giratorio de la mesa redonda se efectuaba a mano u opcionalmente de forma automática. El avance de la mesa de trabajo se producía mediante polea escalonada, caja de ruedas de cambio y eje articulado.

Especializadas en el fresado de cuadrados y hexagonales. El modelo con dos husillos se utilizaba para el fresado cuadrado y hexagonal, piezas de bronce y latón tales como cajas de válvulas y de grifos, prensa-estopas, llaves de grifo, tuercas, etc., elaborando en tales piezas simultáneamente las dos superficies opuestas entre sí. La máquina con cuatro husillos tenía su aplicación en el mecanizado simultáneo de las cuatro superficies (dos superiores y dos inferiores) en las cajas de válvulas.

En ambos modelos, los porta-husillos son ajustables, mediante eje roscado, independientemente entre sí. En el modelo de cuatro husillos, los dos superiores son ajustables verticalmente, en tanto que los inferiores lo son horizontalmente, para su adaptación a las dimensiones de la pieza de trabajo. La mesa es movida transversalmente por rueda a mano y eje roscado. Los husillos giran a 875 rpm (720 rpm en el modelo de cuatro husillos).

Warner&Swasey, uno de los grandes fabricantes de máquina herramienta americanos del siglo XX, fue adquirida por Bendix hacia 1980.