4.1-Fundamentos de Mecanizado de Metales

FUNDAMENTOS DE MECANIZADO DE METALES

PROFESOR: MG.ING. FERNANDO QUEVEDO

PROCESOS DE MANUFACTURA

( MEC 270 )

PONTIFICIA UNIVERSIDAD CATÓLICA DEL PERÚ

ESCUELA DE POSGRADO

Fundamentos de Mecanizado de Metales

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OBJETIVOS DE LA UNIDAD:

•Identificar los fundamentos del

mecanizado de metales y las

características de los productos

obtenidos.

•Aplicar estos fundamentos para el

cálculo de las condiciones de una

operación de mecanizado.

•Identificar las principales

operaciones de mecanizado

realizadas en el torno, la fresadora y

la taladradora.

•Seleccionar las condiciones de

operación para ejecutar un trabajo de

torneado, de fresado y de taladrado.

•Determinar el tiempo y el costo para

realizar un trabajo de mecanizado en

el torno, en la fresadora y en la

taladradora.

MECANIZADO

Proceso de manufactura en el cual se

utiliza una herramienta de corte

para remover el exceso de material

de una pieza de trabajo, de tal

manera que el material remanente

sea la parte o componente con la

forma deseada.


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El mecanizado es uno de los procesos

de manufactura más importantes

porque:

se puede aplicar a una amplia

variedad de materiales de trabajo.

Prácticamente todos los metales se

pueden maquinar.

se puede usar para generar

cualquier forma geométrica regular,

como superficies planas, cilíndricas,

agujeros.

se pueden obtener dimensiones con

tolerancias muy exigentes. Es mas

preciso que otros procesos.

se pueden obtener excelentes

acabados superficiales.

Básicamente es un proceso que

produce la geometría final, las

dimensiones y el acabado deseado

en el producto.

De acuerdo al propósito y las

condiciones de corte, puede ser de

desbaste o de acabado.

En el desbaste se remueve gran

cantidad de material tan rápido como

sea posible a fin de obtener una forma

cercana a la requerida con algo de

material de exceso para acabado.

Se realiza a altas velocidades y

profundidades.

En el acabado las profundidades de

corte y los avances son bajos. Esto

principalmente para conseguir las

dimensiones finales del componente

dentro de las tolerancias especificadas

y los acabados adecuados en las

superficies.

La velocidad de corte es mas alta que

en el desbaste.


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La importancia de las operaciones de

maquinado desde el punto de vista

comercial y tecnológico se explican

por las siguientes razones:

• Amplia gama de materiales de

trabajo.

• Variedad de formas y

características geométricas.

• Mayor precisión dimensional.

• Acabados superficiales de calidad.

Por otro lado, existen ciertas

desventajas asociadas con el

maquinado y otros procesos de

remoción de material:

• Desperdicio de material.

• Consumo de tiempo.

Debido a sus características, el

maquinado se realiza generalmente

después de otros procesos de

manufactura, como fundición o

deformación volumétrica. Otros

procesos crean la forma general de la

pieza y el maquinado produce la forma

final, las dimensiones y el acabado.

La herramienta de corte (Cutting tool).

Presenta el filo que separa el exceso de

material en forma de viruta (chip).

Los filos pueden ser:

• Geométricamente definidos.

• Geométricamente indefinidos.

De acuerdo al número de filos las

herramientas pueden ser:

• Monofilo (Single-point tool).

• Multifilo (Multiple-cutting-edge tool).


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FORMACIÓN REAL DE LA VIRUTA

Tipos básicos de viruta

• Viruta discontinua (discontinuous

chip): Se forma en materiales tenaces y

medianamente dúctiles. Se recomienda

emplear velocidades de corte altas y

profundidades menores con estos

materiales.

• Viruta continua (continuous chip):

Típico de materiales frágiles y en casos

de materiales dúctiles en los que se

emplea baja velocidad de corte y un

avance muy alto.

• Viruta continua con acumulación en el

borde (continuous chip with built-up

edge):Se forma en mecanizado de

materiales muy dúctiles. Debido al calor

de fricción y las fuerzas de contacto

entre la herramienta y la viruta, ésta

deja adherencias en la superficie de

ataque y en el filo, las cuales se

desprenden durante el trabajo

bruscamente originando un mal

acabado superficial y reduciendo la vida

de la herramienta.


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• Viruta dentada (serrated /

segmented / non homogeneous chip)

Aparece en metales difíciles de

maquinar:

‗ Aleaciones de titanio,

superaleaciones de níquel, aceros

inox austeníticos, a alta velocidad de

corte.

‗ Aleaciones de acero, a muy alta

velocidad de corte.

Designación ISO de la geometría de

la punta de la cuchilla monofilo.


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CONDICIONES DE CORTE

Para realizar una operación de mecanizado se requiere un movimiento relativo

entre la herramienta y la obra conocido como velocidad de corte.

El desplazamiento lateral relativo entre la herramienta y la obra se conoce como el

avance.

La penetración de la herramienta en el material a trabajar se conoce como la

profundidad de pasada. Este parámetro define la dimensión resultante de la obra.

El conjunto de los parámetros velocidad de corte, avance y profundidad de pasada

se conoce como condiciones de corte.


Las condiciones de corte determinan el volumen de viruta arrancado por

unidad de tiempo. Este parámetro se conoce como tasa de remoción del

material o caudal de viruta (material removal rate).

En la mayoría de las operaciones con herramienta monofilo esta tasa puede

ser determinada por el producto de los tres parámetros:

𝑸 = 𝑹𝑴𝑹 = 𝒗. 𝒇. 𝒑

De acuerdo al propósito, las operaciones de mecanizado se dividen en dos

categorías:

Operaciones de desbaste: remueven grandes cantidades de material al menor

costo, tan rápido como sea posible.

Operaciones de acabado: completan el trabajo y alcanzan las dimensiones

finales con la tolerancia y el acabado superficial deseados

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TEORÍA DE LA FORMACIÓN DE VIRUTA EN EL MAQUINADO DE

METALES

La forma de la mayoría de las operaciones de maquinado son algo complejas. Un

modelo simplificado que desprecia muchas de estas complejidades se conoce

como corte ortogonal.

Modelo de corte ortogonal

Es una condición de corte empleada en forma experimental. El filo se orienta

perpendicularmente a la velocidad de corte. Permite el estudio del proceso como

un fenómeno plano.

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FUERZA ESPECÍFICA DE CORTE

𝒌𝒔 =𝑭𝒄

𝑨𝑪

Unidades típicas de 𝑘𝑠 : 𝑁/𝑚𝑚2 ;

kp/𝑚𝑚2; lbf/𝑖𝑛2

La fuerza de corte puede ser

determinada por: 𝑭𝒄 = 𝒌𝒔. 𝑨𝒄

La fuerza específica de corte depende

principalmente de:

a) Material a mecanizar

b)Geometría de la herramienta (ángulo

de ataque)

c)Tamaño del corte:

• espesor de viruta no deformada

(avance)

• ancho de viruta (profundidad de

pasada)

d)Velocidad de corte.

e)Condiciones de la operación

(lubricación, desgaste)

El espesor de viruta no deformada

(espesor de viruta antes del corte)

afecta el valor de la fuerza específica

de corte. Al reducirse el espesor

aumenta la fuerza específica de corte.

Esta circunstancia se conoce como

efecto de tamaño. Una forma de

determinar la fuerza específica de corte

es través de la relación:

𝒌𝒔 = 𝒌𝒔𝒐. 𝒉−𝜺 donde h = espesor de viruta antes del

corte

Así por ejemplo, para un acero St50 la

fuerza específica de corte está dada

por:

𝑘𝑠 = 190. ℎ−0,26

para h en mm y 𝑘𝑠 en kp/𝑚𝑚2


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Los valores de fuerza específica

indicados en las tablas corresponden a

cuchillas afiladas. Al desgastarse la

cuchilla, la fuerza aumenta. Groover (p.

497) sugiere emplear un factor de 1,10

para cuchillas desgastadas empleadas

en operaciones de acabado y de 1,25

para cuchillas desgastadas empleadas

en operaciones de desbaste.

La fuerza específica de corte disminuye

ligeramente al aumentar el ángulo de

ataque, al aumentar la velocidad de

corte o al emplear un fluido de corte.

ENERGÍA ESPECÍFICA:

𝝁𝒔 =𝑼

𝑽=

𝑭𝒄.𝑳𝒐

𝑨𝒄.𝑳𝒐

Unidades típicas para 𝜇𝑠: 𝐽

𝑐𝑚3 ; (𝑙𝑏𝑓.𝑖𝑛

𝑖𝑛3 )

POTENCIA DE CORTE

𝑷𝑪𝑶𝑹𝑻𝑬 𝑹𝑬𝑸𝑼𝑬𝑹𝑰𝑫𝑨 = 𝑭𝑪 × 𝒗𝑪

𝑷𝑪𝑶𝑹𝑻𝑬 𝑹𝑬𝑸𝑼𝑬𝑹𝑰𝑫𝑨 = 𝒌𝒔 × 𝑸(𝑪𝑨𝑼𝑫𝑨𝑳)

Unidades: 𝑘𝑁−𝑚𝑚

𝑐𝑚3

Potencia específica de corte (potencia

unitaria)

𝒑𝒔 =𝑃𝑐

𝑄=

𝐹𝑐.𝑣

𝐴𝑐.𝑣= 𝒌𝒔

Unidades típicas para 𝑝𝑠: 𝑘𝑊.𝑚𝑖𝑛

𝑐𝑚3 ; (ℎ𝑝.𝑚𝑖𝑛

𝑖𝑛3 )

En Europa se emplea con frecuencia la

producción específica de viruta o

caudal posible.

Representa la inversa de la potencia

específica.

Las unidades típicas son 𝑉𝑠 en

𝑐𝑚3

𝑘𝑊. 𝑚𝑖𝑛


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Fuerza especifica de corte 𝑘𝑠 depende

principalmente de:

• El material de trabajo.

• La herramienta de corte, su

condición y su geometría

(principalmente sensible al ángulo de

ataque, a mayor valor, menor será

ks).

• El proceso de mecanizado y las

condiciones de corte (uso de fluido

de corte o no, por ejemplo).

𝑝𝑠 = 𝑘𝑠 =𝐹𝑐

𝐴𝑐=

𝐹𝑐

ℎ.𝑏

𝐹𝑐 = 𝑘𝑜. 𝑏𝑦 . ℎ𝑥

𝑦 = 1 ; 𝑧 = 1 − 𝑥

𝑘𝑠 =𝑘𝑜

ℎ1−𝑥 = 𝑘𝑜. ℎ−𝑧


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HERRAMIENTAS DE CORTE

Las herramientas monofilo presentan un

solo filo de corte que es el que trabaja

removiendo material durante el

maquinado.

La elección correcta de los parámetros de

corte contribuye no solamente a obtener

una pieza maquinada correctamente sino

también a la duración óptima de dicho filo.

La geometría de la herramienta es

importante porque influye en la calidad

de las superficies mecanizadas de la

pieza de trabajo y además, con los

ángulos correctamente escogidos,

contribuye a que el proceso de

mecanizado se realice adecuadamente.

Las superficie de ataque, con la

inclinación adecuada, favorece a que la

viruta arrancada sea conducida y

evacuada de la zona de trabajo.


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• El ángulo de incidencia (𝛼) controla

el contacto entre el flanco y la

superficie generada o recién

mecanizada.

• El ángulo de ataque ( 𝛾 ) es

importante ya que controla la

dirección del flujo de viruta e influye

en la resistencia de la punta de la

herramienta.

• Ángulos positivos de ataque mejoran

la operación de corte reduciendo las

fuerzas de corte y la temperatura de

trabajo.

La tecnología de herramientas de corte

contiene dos aspectos importantes:

1. El material de la herramienta.

2. La geometría de la herramienta.

Posibles causas de falla de una cuchilla

de corte:

• Falla por fractura.

• Falla por temperatura.

• Desgaste gradual.

La selección adecuada de los

parámetros de corte favorecen un

mayor tiempo de uso (mayor tiempo de

vida) de la herramienta, controlando el

desgaste gradual y evitando la fractura

o la falla por temperatura.

Esto permite cambiar la herramienta

antes de que se presente una falla

catastrófica.


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El desgaste en las herramientas se

presenta principalmente de cuatro

maneras indicadas en la figura.

Los factores principales que causan

estas formas de desgaste son la

abrasión y la alta temperatura.

El desgaste gradual ocurre en dos lugares principales de la herramienta: • En la superficie de ataque (o inclinación) se manifiesta en forma de cráter. • En la superficie de incidencia (o flanco) se manifiesta en forma de una faja o banda de desgaste.

(a) Cráter en la superficie de ataque (b) Faja de desgaste en la superficie de incidencia

(flanco) VB = Ancho de la faja de desgaste

KT = Profundidad del cráter


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Mecanismos de desgaste

Los principales mecanismos que

generan el desgaste en la interfaz

herramienta-viruta y herramienta-

trabajo son:

• Abrasión mecánica.

• Adhesión.

• Difusión.

• Reacciones químicas.

• Deformación plástica.


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VIDA DE LA HERRAMIENTA

Es el tiempo que puede operar una

herramienta antes de que el desgaste

alcance un valor predeterminado.

Ecuación de Taylor:

𝒗. 𝒕𝒏 = 𝑪

𝒗𝟏. 𝒕𝟏𝒏 = 𝒗𝟐. 𝒕𝟐

𝒏 = ⋯ = 𝑪 (𝑪𝒐𝒏𝒔𝒕𝒂𝒏𝒕𝒆)

Tabla 23.2 (p. 551) Valores de n y C

Tabla 23.3 (p. 552) Velocidades de

corte permisibles

EXPONENTE DE TAYLOR

Valores típicos:

Para aceros rápidos n = 0,15

Para metal duro n = 0,30

Para cerámica de corte n = 0,70

(𝒗𝟏

𝒗𝟐)𝟏/𝒏=

𝒕𝟐

𝒕𝟏

El exponente de Taylor (n) expresa la

sensibilidad de cambios en la

duración de la herramienta con

respecto a cambios en la velocidad de

corte.


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MATERIALES PARA HERRAMIENTAS

De acuerdo a la naturaleza del

desgaste, se identifican las

propiedades importantes que deben

tener los materiales de herramientas:

1. Tenacidad.

Para evitar las fallas por fractura.

2. Dureza en caliente.

Para retener su dureza a altas

temperaturas.

3. Resistencia al desgaste.

Para resistir el desgaste abrasivo.

4. Resistencia térmica.

Principales materiales para

herramientas de corte

1. Aceros rápidos y sus predecesores,

aceros simples al carbono y de baja

aleación.

2. HSS (aceros de alta velocidad)

Tipo tungsteno: grado-T

Tipo molibdeno: grado-M

3. Aleaciones fundidas a base de

cobalto

4. Carburos cementados, cermets y

carburos recubiertos

5. Cerámicos

6. Diamantes sintéticos y nitruro de

boro cúbico


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Aceros de alta velocidad (HSS)

Aceros altamente aleados y de alto

carbono de buena dureza en caliente.

Tipos básicos:

• Tipo tungsteno (grado T)

• Tipo Molibdeno (grado M)

Los carburos formados con los

elementos aleantes (W y Mo) permiten

calentamientos y enfriamientos

repetidos hasta 5500C sin perder

dureza.

Facilidad de conformado en caliente.

Para dar forma a la herramienta es

maquinable (en estado recocido).

Posibilidad de afilado repetidas veces.

Técnicas de recubrimiento (con TiN ó

TiC) mejoran propiedades.

Carburos fundidos

La matriz de los carburos fundidos es

de una aleación de cobalto en la cual

se embeben carburos de Cr y W.

Permiten mayores velocidades de corte

que los aceros de alta velocidad pero la

ductilidad y la tenacidad se ven

reducidas.

Carburos cementados

Son producidos por técnicas de

metalurgia de polvos. La matriz es de

cobalto (3 a 6% para mayor dureza y de

6 a15% para mayor tenacidad).

Grados según ISO:

Grupo K: Fase carburo es de WC , para

corte de hierro fundido gris y metales

no ferrosos.

Color identificador: rojo.


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Grupo P: Fase carburo es de TiC y/o

TaC, para corte de acero, hierro fundido

maleable y esferoide.

Color identificador: azul.

Grupo M: Son de propósito general y

tienen cantidades mas pequeñas de

carburos mezclados. Adecuados para

aceros inoxidables.

Color identificador: amarillo.

Esta clasificación ISO también

considera una subclasificación dentro

de cada grupo, así por ejemplo: existen

dentro del grupo P, grados P01, P10,

P20, etc. en función a las operaciones y

condiciones de trabajo.

A mayor número de grado hay un

aumento de la tenacidad pero una

disminución en la resistencia al

desgaste.

Debido a la baja tenacidad y alta

dureza de los carburos comparada con

el acero rápido, no se fabrica la

herramienta completa de carburo.

Normalmente encontramos el carburo

como un inserto o postizo alojado en el

extremo del cuerpo de la herramienta

hecho de un material de mayor

tenacidad.


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Carburos revestidos

Desarrollados a inicios de los años 70,

son insertos de carburo cementado

recubiertos con una o mas capas

delgadas de un material resistente al

desgaste como TiN, TiC o Al2O3.

El espesor del recubrimiento es máximo

de 13 𝜇𝑚.

Se aplican mejor a altas velocidades en

operaciones donde las fuerzas

dinámicas y el choque térmico son

mínimos, superando a los carburos sin

recubrir. En caso de operaciones

interrumpidas de corte es preferible

emplear carburos cementados sin

recubrir pero con mayor tenacidad.

Si se daña el recubrimiento se puede

producir una falla prematura de la

herramienta.


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Cermets

Los carburos cementados son una

subclase de los llamados cermets,

cerámicos aglutinados en una fase

metálica. Para el corte de acero y acero

inoxidable, se emplea el TiC, aglutinado

con níquel y molibdeno.

Al presentar una mayor conductividad

térmica son adecuados para

mecanizado de alta velocidad que no

requiere pasada de acabado.

Herramientas cerámicas

• Se fabrican por sinterizado o

prensado en caliente como insertos.

• El cerámico mas utilizado es el óxido

de aluminio (𝐴𝑙2𝑂3).

• Son adecuados para velocidades

muy altas, aunque solo con cargas

ligeras y continuas.

• Las herramientas de 𝐴𝑙2𝑂3

reforzadas con SiC son mas tenaces

y resistentes al desgaste siendo

adecuadas para corte interrumpido.

Se han hecho mejoras en lo que se

refiere a cerámicos de corte.

Actualmente éstos se utilizan en el

corte de superaleaciones, hierro

fundido gris e inclusive, con el cerámico

sialón (Si-Al-O-N) se puede mecanizar

acero.


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Nitruro de boro cúbico policristalino

• Hecho por técnicas de alta

temperatura y presión, el nitruro de

boro cúbico (CBN) tiene una dureza

solo superada por el diamante.

• No sufre desgaste difusivo en el

corte de metales ferrosos.

• Se presenta como una capa de 0,5

mm de espesor sobre una base de

carburo cementado.

• También se pueden hacer insertos

de CBN con o sin aglutinante

cerámico, que le da mayor

resistencia térmica.

• A mayor contenido de CBN, los

insertos tienen gran conductividad

térmica y son duros. Adecuados para

trabajar con hierro fundido y

superaleaciones.

• A mayor contenido de aglutinante,

los insertos tienen buena tenacidad y

se reduce la transmisión de calor.

Adecuado en el torneado de aceros

tratados térmicamente, que bien

conducido disipa calor en la viruta.

• En algunos casos reemplaza al

rectificado, con acabados

superficiales de hasta 0,4 𝜇𝑚 de Ra

Diamante policristalino (PCD)

• El diamante se utiliza en forma de

monocristales para el acabado de

aluminio y otros metales no ferrosos

a alta velocidad.

• Puntas policristalinas de diamante se

encuentran disponibles como

insertos o como capas sinterizadas

en una base de carburo.


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• Adecuado para piezas de material

altamente abrasivo, como aleaciones

hipereutécticas de Al-Si.

• A altas temperaturas cambia a

grafito, el cual difunde en hierro. Es

por esta razón que no es adecuado

para el mecanizado de acero.

Los rompe-virutas fuerzan a la viruta a

enrollarse de manera mas cerrada de lo

normal, causando su fractura. Son

básicamente del tipo muesca (a) o de

obstrucción (b).


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PLAQUITAS (INSERTOS)

Caracterizados por su alta dureza y

resistencia al desgaste que permite

emplearlos a velocidades de corte altas

y muy altas comparadas con las

herramientas de HSS, los insertos de

metal duro son la alternativa ideal para

el mecanizado de producción.

PORTAHERRAMIENTAS La geometría de la herramienta

monofilo básica de un solo material es

lo que se requiere obtener al montar la

plaquita en el portaherramienta

adecuado. Los ángulos y superficies

característicos toman forma luego del

montaje.


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La geometría del portaherramienta es

importante ya que complementa a la

geometría de la plaquita en lo que a la

formación de los ángulos principales de

refiere: el ángulo de incidencia de

conjunto y el ángulo de ataque se

materializan una vez montada la

plaquita en el portaherramienta

adecuado.

Existen portaherramientas para

mecanizado exterior y para mecanizado

interior. Esto hace posible que una

misma plaquita pueda realizar distintas

operaciones cuando se coloca en

distintos portaherramientas.

Los portaherramientas también definen

la dirección de corte de la herramienta

montada: puede ser derecha, izquierda

o neutra.


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TEMPERATURAS EN EL

MECANIZADO DE METALES

Temperatura de corte

Casi toda la energía que se consume

en el mecanizado (aproximadamente

98%) es convertida en calor.

Es común alcanzar temperaturas por

arriba de los 600°C (1100°F) en la

interfaz herramienta-viruta.

Las elevadas temperaturas que se

alcanzan en el mecanizado:

1) reducen la vida útil de la

herramienta,

2) generan viruta caliente que

representa grandes riesgos para el

operador,

3) pueden producir imprecisiones en las

dimensiones de la pieza de trabajo

debidas a la expansión térmica del

material.

La distribución de la energía de corte

entre la herramienta, el trabajo y la

viruta varían con la velocidad de corte.

A velocidades bajas, una porción

significativa se absorbe en la

herramienta.

Sin embargo, a velocidades más

elevadas, la mayor velocidad de la

viruta sobre la superficie da ataque

ofrece menos oportunidad a que el

calor generado sea conducido hacia la

herramienta.


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Medición de la temperatura de corte

La técnica de medición más

frecuentemente utilizada es el termopar

herramienta-viruta.

Se monitorea la diferencia de potencial

en la interfaz herramienta-viruta y la

salida resultante se convierte al valor

de la temperatura correspondiente

mediante ecuaciones de calibración.

para la combinación particular

herramienta-trabajo. Trigger determinó

la relación entre velocidad y

temperatura y obtuvo la siguiente

fórmula general:

𝑇 = 𝐾. 𝑣𝑚

T = temperatura en la interfaz

herramienta-viruta

m = velocidad de corte

Los parámetros K y m dependen de las

condiciones de corte (diferentes a v) y

del material de trabajo.


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FLUIDOS PARA CORTE

Un fluido de corte es un líquido o un

gas que se aplica directamente a la

operación para mejorar el desempeño

del corte.

Las funciones principales de los fluidos

de corte son:

a) Refrigeración

b) Lubricación

Además brindan beneficios adicionales

como: arrastre de virutas, disminución

de la fuerza y la potencia de corte,

disminución de la temperatura de la

pieza y mejora de la estabilidad

dimensional y el acabado superficial.

Los refrigerantes están diseñados

para reducir los efectos del calor en el

mecanizado. Son más efectivos a

velocidades de corte relativamente

altas. Por lo general son soluciones o

emulsiones en agua debido a sus

propiedades térmicas ideales.

Los lubricantes están basados

generalmente en aceites. Los

compuestos de azufre, cloro y fósforo

forman capas superficiales que actúan

separando las superficies metálicas.

Son más efectivos a bajas velocidades

de corte.


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Tipos de fluidos de corte

1) Aceites para corte.

Basados en aceites de origen mineral,

animal o vegetal. Suelen agregarse

aditivos que contienen compuestos de

azufre, cloro y fósforo.

2) Aceites emulsificados.

Consisten en partículas de aceite

suspendidas en agua. Combinan las

cualidades de lubricante y refrigerante

en un solo fluido.

3) Fluidos químicos y semiquímicos.

Están constituidos por compuestos

químicos y agentes humectantes en

una solución acuosa. Los fluidos

semiquímicos contienen pequeñas

cantidades de aceite emulsificado.

Aplicación de los fluidos de corte

Las principales formas de aplicación

son:

1) Inundación

2) Aplicación de niebla

3) Aplicación manual

Filtración de los fluidos de corte

Los fluidos de corte se contaminan, por

lo cual deben ser filtrados al cabo de

cierto tiempo. Los hongos y las

bacterias causan malos olores y riesgos

a la salud. Debe prestarse atención al

sistema de filtración y al descarte de los

fluidos por su efecto contaminante.


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Mecanizado en seco

En el mecanizado en seco no se utiliza

ningún fluido de corte, lo que evita los

problemas asociados con su

contaminación, filtración y desecho,

pero puede presentar problemas:

1)sobrecalentamiento de la

herramienta,

2) operación a velocidades de corte y

de operación más bajas para prolongar

la vida de la herramienta,

3) no poder beneficiarse del arrastre de

viruta en el rectificado y en el fresado.

Los fabricantes de herramientas para

corte han implantado ciertos grado de

carburos y carburos revestidos para su

empleo en el mecanizado en seco.

La composición química del metal a

mecanizar tiene una efecto sobre las

propiedades y en algunos casos afecta

los mecanismos de desgaste que

actúan sobre el material de la

herramienta.

Se puede añadir ciertos elementos al

acero para mejorar su desempeño en el

mecanizado, como son plomo, azufre y

fósforo. Estos aditivos tienen en efectos

de disminuir el coeficiente de fricción

entre la herramienta y la viruta, por lo

tanto reducen las fuerzas, la

temperatura y la formación de

acumulación en el filo. Estos efectos

proporcionan una mejor vida de la

herramienta y un mejor acabado

superficial.

Las aleaciones de acero formuladas

para mejorar la maquinabilidad se

conocen como aceros de mecanizado

fácil (free-machining steel).

4.1-Fundamentos de Mecanizado de Metales

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