Herramientas de corte

Herramientas de corte

1. Materiales de las herramientas de corte

   • Generalmente
     • Acero de alta velocidad
       • Combinaciones de tungsteno, cromo, vanadio, molibdeno y cobalto
       • Dos grupos: Con base de Molibdeno y Con base de Tungsteno
         • Estos son de uso general, si se desea uno de mayor dureza al rojo, debe seleccionarse una herramienta que tenga más Cobalto
     • Aleaciones coladas o fundidas (estelita o stellite)
       • Debido a que son fundidos resultan más débiles y frágiles que los de acero de alta velocidad
       • Tienen alta dureza, elevada resistencia al desgaste y excelentes cualidades de dureza al rojo
       • Sirven para altas velocidades y avances para cortes profundos e ininterrumpidos
     • Carburos cementados
       • Velocidades de corte tres o cuatro veces mayores que las de acero de alta velocidad
       • Baja tenacidad, alta dureza y excelentes cualidades de dureza al rojo
       • Consiste en carburo de tungsteno sintetizado en una matriz de cobalto
     • Cerámicos
       • Son más débiles, debe utilizarse en situaciones de libre o bajo impacto
       • Los buriles de cerámico permiten mayores velocidades de corte, aumentan la duración de la herramienta y dan mejor acabado
     • Cermets
       • Compuesto de un material cerámico y metal
       • Ventajas
         • Duración de herramienta mayor
         • Maquinado a altas temperaturas
         • Acabado superficial mejorado
         • Maquinar aceros de hasta 45 Rc
   • Las más resistentes
     • Nitruro de boro cúbico policristalino (PCBN)
       • Sigue después del diamante en la escala de dureza
       • Alta resistencia al desgaste y duración del filo
       • Maquinar aleaciones de alta temperatura y aleaciones ferrosas con templado
     • Diamante Policristalino (PCD)
       • Maquinar metales no ferrosos y materiales no metálicos abrasivos
       • Mayor resistencia al desgaste, al impacto y velocidades de corte mucho mayores
   • Los cortadores deben ser
     • Duros Resistentes al desgaste
     • Capaces de mantener una dureza al rojo durante el maquinado
     • Capaces de soportar impactos durante la operación de corte
     • Tener una forma tal que la arista afilada pueda penetrar debidamente la pieza

2. Nomenclatura de la herramienta de corte

   • Base
     • Superficie inferior del cuerpo de la herramienta
   • Cuerpo (Vástago)
     • Parte sujetada por el porta buril
   • Cabeza cortante (Punta)
     • Extremo de de la herramienta (buril) con afilado
   • Radio de punta (Nariz)
     • Curvatura de la punta
   • Punta
     • Extremo filoso, unión flanco y superficie frontal
   • Flanco
     • Superficie lateral adyacente y situada abajo de la arista afilada
   • Filo
     • Borde frontal del buril
   • Cara
     • Superficie contra la que empuja la viruta

3. Ángulos y claros en buriles para torno

   • Ángulo de ataque positivo
     • Se considera mejor para la eliminación eficiente del metal
     • Reduce la fricción y el calor
     • Permite que la viruta fluya libremente a lo largo de la interfase viruta-herramienta
     • Factores a considerar
       • Dureza del material a cortar
       • Tipo de operación de corte (continuo o interrumpido)
       • Material y forma de la herramienta de corte
       • Resistencia del borde de corte
   • Ángulo de ataque negativo
     • Cortes interrumpidos, metal duro y abrasivo
     • Ángulo de corte reducido y zona de corte más amplia
       • Se crea mas fricción y calor
     • Ventajas
       • Impacto sobre la cara de la herramienta y no sobre la punta
       • La capa dura del metal no hace contacto con la arista cortante
       • Maquinarse superficies con cortes interrumpidos
       • Mayores velocidades de corte

4. Principios del maquinado

   • Torneado
     • La pieza se sostiene firmemente en un mandril
     • Una herramienta es aplicada y desplazada paralelamente con respecto al eje de la pieza que rota
   • Cepillado
     • La pieza de trabajo se mueve hacia adelante y hacia atrás bajo la herramienta de corte
   • Fresado simple
     • Herramienta multifilos con varias aristas cortantes
       • La pieza de trabajo se sostiene en una prensa, se sujeta a la mesa, es alimentada hacia el cortador horizontal giratorio
         • Cada diente hace cortes sucesivos, que producen una superficie lisa, plana o con un cierto contorno
   • Fresado vertical y frontal
     • Se usa principalmente para cortar ranuras o surcos
       • Las fresas de casquillo y las frontales se utilizan principalmente para producir superficies planas
   • Taladrado
     • La broca es una herramienta de corte cilíndrica con filos múltiples que corta primero por la punta
       • El ángulo de ataque lo aportan las ranuras de forma helicoidal

5. Duración de la herramienta

   • Factores que afectan la vida útil de una herramienta de corte
     • Clase de material que se corta
     • Microestructura del material
     • Dureza del material
     • Clase de superficie ( lisa o escamosa)
     • Material de la herramienta de corte
     • Perfil de la herramienta
     • Clase de operación de maquinado
     • Velocidad, alimentación y profundidad del corte
   • Desgaste
     • De flanco
       • Costado de la arista cortante, resultado de la fricción entre dicho lado y la herramienta de corte y el metal
     • En la punta
       • Fricción entre la nariz y el metal
     • En cráter
       • Virutas que se deslizan a lo largo de la interfase viruta-herramienta

6. Forma de la herramienta de corte

   • La vida de una herramienta de corte se expresa
     • Tiempo en minutos de uso
     • Longitud de corte del material
     • Cantidad (pulg o cm cúbicos) de material eliminado
     • Cantidad (pulg o mm) profundidad en las perforaciones
   • Para prolongar su vida
     • Reducir fricción entre viruta y buril
       • Dando ángulo de inclinación adecuado
         • Ángulo grande
           • Viruta delgada
           • Zona de corte reducida
           • Mayor calor en la zona
           • Buen acabado superficial
           • Menos potencia en el maquinado
         • Angulo pequeño
           • Viruta gruesa
           • Zona de corte amplia
           • Más calor
           • Acabado no tan bueno
           • Más potencia en el maquinado
       • Puliendo la cara de la pieza con una piedra de asentar