Arranque de Viruta y Herramientas de Corte

Herramienta

La herramienta de corte se compone de dos partes: la parte activa, que arranca el material, y la parte auxiliar, que sujeta la parte activa. El material de la herramienta debe ser duro a altas temperaturas, tener resiliencia y buenas propiedades térmicas (alta conductividad, bajo coeficiente de rozamiento, resistencia al desgaste). Los recubrimientos pueden ser monocapa (alta dureza superficial) o multicapa (bajo rozamiento, alta resistencia a la temperatura) y se aplican mediante técnicas como CVD o PVD.

Alta productividad desgasta la herramienta.

Ángulos de la Herramienta

Los ángulos de la herramienta influyen en el proceso de corte. Los principales son:

• Ángulo de posición principal (fi): Un ángulo fi menor a 90 grados permite un incremento de la fuerza de corte, disminuye el espesor de la viruta y refuerza la punta de la herramienta. Sin embargo, también puede aumentar la vibración y generar una fuerza radial.
• Ángulo de incidencia (α): Depende de la resistencia de la herramienta y la resistencia/dureza de la pieza.
• Ángulo de desprendimiento (γ): Depende de la resistencia de la herramienta, la resistencia de la pieza y el calor generado durante el mecanizado.

Rotura de Viruta

La rotura de la viruta depende de la presión, la incidencia y el avance.

Tipos de Viruta

Los tipos de viruta varían según el material:

• Continua
• Corta
• Segmentada
• Fragmentada

La viruta larga o continua puede romperse contra la herramienta, la pieza o espontáneamente.

Aplicación de Fluidos de Corte

Los fluidos de corte, también conocidos como taladrina, se aplican mediante inundación, niebla o manualmente. Sus ventajas incluyen alargar la vida de la herramienta, aumentar la velocidad de corte y evacuar las virutas. Sin embargo, también presentan inconvenientes como la contaminación, el alto coste y la necesidad de tratar los residuos.

Torno

El torno es una máquina herramienta que permite realizar diversas operaciones, como cilindrar, refrentar, ranurar, tronzar, mandrinar, taladrar, grafilar, copiar y roscar. La pieza se sujeta mediante un plato de garras (blandas o duras), pinzas, mandril o entrepuntos. La herramienta se fija perpendicular a la pieza, en el mismo plano horizontal que el eje de giro, y con las bridas paralelas a la base del carro y mínimo voladizo.

Existen diferentes tipos de torno: universal, al aire, vertical, revólver, automático y de control numérico (CN).

Fresado

El fresado es un proceso de mecanizado que utiliza una herramienta rotativa de varios filos llamada fresa. Existen tres tipos principales de fresadoras: vertical, horizontal y de control numérico.

Tipos de Fresas

Las fresas se clasifican según el material (enterizas o con plaquitas), el paso (grande para desbaste, normal, reducido para acabado) y el número de caras de corte (cilíndricas, frontales, de disco). También existen fresas de forma para ranuras en T, esféricas, de ala de mosca, bicónicas, de módulo, etc.

Operaciones de Fresado

Las operaciones básicas de fresado incluyen planeado, ranurado, taladrado, mandrinado, contorneado y mecanizado de cajeras.

Fijación de Piezas y Herramientas

Las piezas se fijan mediante sistemas flexibles-modulares, bridas o mordazas. Las herramientas se sujetan con pinzas y portapinzas, mientras que las brocas se fijan con portabrocas, cono Morse o portafresas.

Condiciones de Corte

Las condiciones de corte varían según el tipo de operación:

• Desbaste: velocidad de corte (vc) pequeña, avance mayor, profundidad de pasada mayor.
• Acabado: vc grande, avance menor, profundidad de pasada menor.

Sentido de Avance

El sentido de avance de la máquina puede ser:

• En oposición (Up milling): contrario a la velocidad de corte, levanta la pieza, entrada suave del diente.
• En concordancia (Down milling): sentido de la velocidad de corte, mejor acabado, no recomendable en convencional.

Fresado de Superficies Planas

El fresado de superficies planas se puede realizar con fresa frontal o cilíndrica. La fresa frontal ofrece mejor planitud y un esfuerzo más regular, mientras que la fresa cilíndrica puede ocasionar una peor planitud debido a la flexión del eje.

Otras Operaciones de Fresado

• Escuadras y chaflanes: con fresa frontal integral o plaquitas a 90º.
• Achaflanado: con fresa frontal inclinada o fresa cónica.
• Ranuras: con fresa frontal, de disco o cilíndrica.
• Taladros: con broca, taladrado plano.
• Cajeras: con herramienta con corte al centro, cajera con entrada en rampa (CN).

Plato Divisor

El plato divisor permite girar la pieza un cierto ángulo, inclinar el eje de la pieza y realizar fresados helicoidales.

Tipos de Fresadoras

Existen diferentes tipos de fresadoras: horizontales, verticales, universales, copiadoras, especiales, de control numérico, centros de mecanizado, centros de mecanizado de 4 y 5 ejes, y máquinas multifuncionales (torno y fresa).

Plásticos en el Mecanizado

Los plásticos ofrecen ventajas como la gran variedad de formas, la baja densidad y la no necesidad de operaciones posteriores ni acabado superficial. Sin embargo, también presentan inconvenientes como la menor resistencia a la tracción, la sensibilidad a la temperatura y la dificultad de reciclaje de algunos tipos.