PROCESOS DE ARRANQUE DE VIRUTA

En este capítulo se revisarán la mecánica del corte de materiales, los procesos físicos involucrados y las condiciones técnicas del proceso

Introducción

� Dentro de la industria manufacturera los

procesos de remoción de material o de

arranque de viruta ocupan un puesto clave

en la generación de productos para:

� Ajuste a dimensiones finales

� Ajuste a condiciones geométricas

� Generación de componentes

� Eliminación de material excedente

Introducción

� En la práctica actual de corte, la herramienta

deforma parte del material de la pieza de trabajo y

luego lo separa mediante deformación plástica

Introducción

Introducción

� El proceso involucra la generación de elevados esfuerzos en la superficie de la herramienta de corte.

� Además, durante el corte se generan elevadas temperaturas, tanto por la fricción generada como por la deformación plástica producida por el material al formar virutas

Introduccion

� Al ser la friccion un factor determinante para la elevacion de la temperatura, es importante cuidar el correcto afilado de las herramientas.

� Una herramienta desafilada puede generar temperaturas superiores a los 800 grados si no existe refrigeracion o se excede la presion de corte

Elevacion de la temperatura

Elevacion de la

temperatura

durante el proceso

de barrenado con

broca de 12 mm

Refrigeracion

� Es obligado el uso de fluidos que ayuden al

proceso de remocion de material, los cuales

pueden clasificarse en dos grupos:

� Aceites de corte. Contienen elevado

contenido de azufre y ayudan a la separacion

del material.

� Aceites refrigerantes. Aceites emulsificables

en agua cuya funcion es disipar el calor

producido durante el corte

Refrigeracion

Sin aplicacion de aceite o refrigerante Aplicacion de aceite refrigerante

Introducción

� La deformación elástica y

plástica del metal ocurre a

medida que se aproxima y

rebasa la resistencia a la

cedencia del material

conforme este pasa frente

a la cara de la herramienta.

� Este proceso es afín a los

procesos de remoción de

material, como el taladrado,

torneado y fresado

Generacion de viruta o rebaba

� Cuando el material se desprende de la pieza se le puede denominar viruta o rebaba, en dependencia de la longitud.

� La longitud dependera tanto del material a maquinar como de los angulos de corte de la herramienta

Fundicion gris Aluminio Acero

Desprendimiento del material

� El ideal de desprendimiento de material es cuando este se arrolla sobre si mismo y se rompe en pequenas secciones.

� Deben evitarse rebabas largas, las aristas son muy filosas y pueden causar lesiones y atascos en la maquina

Velocidad de corte

� Se define como velocidad de corte la velocidad

lineal de la periferia de una herramienta acoplada a

una máquina herramienta o la velocidad lineal del

diámetro mayor que esté en contacto con la

herramienta en la pieza que se esté mecanizando

vv

Velocidad de corte

� La definición de la velocidad de corte está en

función de la combinación de materiales

tanto de la herramienta de corte como de la

pieza a maquinar.

� Es determinada por los fabricantes de

herramientas de corte y la única variable

desconocida son las RPM de la herramienta.

Velocidad de corte

� Es importante el determinar las rpm requeridas para el proceso.

� Bajas rpm incrementan los tiempos de procesamiento y el riesgo de fractura en herramentales fragiles.

� Elevados valores de rpm disminuiran el tiempo de vida de la herramienta al generar mayor friccion por incremento de la velocidad lineal

Avance

� El avance define tanto

la velocidad de

remocion de material

como el acabado

superficial final.

� Para una misma

velocidad periferica,

avances pequenos

produciran mejores

calidades superficiales

FUERZA DE CORTE Y POTENCIA ABSORBIDA

� La acción de corte propende comúnmente a

la aparición de tres componentes de carga:

� Una componente radial (Que se opone a la

penetración de la herramienta en la pieza)

� Una componente axial (Que se opone al

avance de la herramienta en el proceso de

corte)

� Una componente tangencial (Resultado del

desprendimiento de material sobre la

superficie de la herramienta)

Fuerza de corte y potencia absorbida

Fa

Fr

Ft