Ciencias mecanicas

TECNOLOGÍA DE FABRICACIÓN
TEMA II – CORTE DE MATERIALES

Corte de materiales: involucra la remoción de metal mediante las operaciones de maquinado. Tradicionalmente, el maquinado se realiza en tornos, taladradoras de columna, y fresadoras con el uso de varias herramientas cortantes. El maquinado de éxito requiere el conocimiento sobre el material cortante.

Fundamentos del corte: losprocesos de corte quitan material de la superficie de una pieza y producen virutas. Las principales variables independientes en el proceso de corte son las siguientes: el material, recubrimientos y estado de la herramienta; la forma, acabado superficial y filo de la herramienta; los parámetros del corte, tales como velocidad, avance y profundidad del mismo; los fluidos de corte; las característicasde la máquina herramienta, como por ejemplo rigidez y amortiguamiento; la sujeción y soporte de la pieza.

Por su parte, las principales variables dependientes son las siguientes: el tipo de viruta producida; la fuerza y energía disipadas en el proceso de corte; el aumento de temperatura en la pieza, la viruta y la herramienta; el desgaste y eventual fallo de la herramienta; el acabadosuperficial producido en la pieza después de maquinarla.

Máquina Herramienta: Son máquinas no portables que operadas por una fuente de energía exterior conforman los materiales por arranque de viruta, abrasión, choque, presión, técnicas eléctricas, etc.; o una combinación de ellos.

Movimientos de corte: En el proceso de mecanizado por arranque de material intervienen dos movimientos, elmovimiento de corte, por el cual la herramienta corta el material, y el movimiento de avance, por el cual la herramienta encuentra nuevo material para cortar. Cada uno de estos dos movimientos lo puede tener la pieza o la herramienta según el tipo de mecanizado.

Fuerzas en el Corte: la fuerza de corte y el ángulo del plano de corte se ven definitivamente afectados por la fuerza de fricción de laviruta contra la cara de la herramienta. La fuerza de fricción a su vez, depende de muchos factores, incluyendo la tersura y agudeza del filo de la herramienta, independientemente de que se use o no refrigerante; materiales de la herramienta y la pieza, velocidad del corte y de la forma de la herramienta.

Una fuerza de fricción elevada resulta una rebaba o viruta gruesa que tiene un bajo ángulode corte, mientras que la recíproca es siempre cierta si la fuerza es baja. El corte más eficiente se efectúa cuando prevalece esta última situación y se obtiene una rebaba delgada. El análisis vectorial de estas fuerzas puede hacerse midiendo las fuerzas que se aplican a la herramienta mediante un dinamómetro. Estas fuerzas son tres: tangencial, radial y longitudinal, generalmente la tangenciales la mayor de las tres.

La magnitud de estas fuerzas está considerablemente afectada por la geometría de la herramienta. Al aumentar el ángulo del filo de corte lateral, la fuerza longitudinal disminuye, aumentando la radial.

Las fuerzas de la herramienta no se ven afectadas por cambios en la velocidad del corte. El tamaño del corte es la variable que tiene mayor influencia sobre lasfuerzas de corte. Estas fuerzas aumentan en profundidad directa a un aumento ya sea en alimentación o en profundidad de corte.

Formas y Ángulos de Herramientas: Para entender esta parte consideremos la figura mostrada referida a la acción cortante en un torno.

La vista de la izquierda superior muestra una acción transversal de la herramienta cerca de su extremo de corte. La herramienta hasido afilada en forma de cuña y el ángulo subtendido se llama labio o ángulo de corte. El ángulo de claro lateral entre el costado de la herramienta y la pieza sirve para evitar el frotamiento de la herramienta. El ángulo superior conocido como ángulo de corte lateral, varía con el ángulo del labio, que a su vez depende del tipo de material que se está cortando. La vista de la derecha al centro...