La clasificación de las herramientas de corte

HERRAMIENTAS DE CORTE

Alfaro Lopez Juan Eduardo, Arzola Castro Juan Manuel eeduuardoo_al@hotmail.com

Universidad Autónoma del Estado de Morelos

Facultad de Ciencias Químicas e Ingeniería

Resumen- En esta investigación hablaremos sobre la clasificación de las herramientas de corte, abarcando los siguientes subtemas:

4.1 Clasificación general de las herramientas de corte

4.2 Definición y propiedades de las herramientas de corte

4.3 Características generales y particulares de operación de las herramientas de corte

Un instrumento de corte es el elemento utilizado para extraer material de una pieza cuando se quiere llevar a cabo un proceso de mecanizado. Hay muchos tipos para cada máquina, pero todas se basan en un proceso de arranque de viruta. Es decir, al haber una elevada diferencia de velocidades entre la herramienta y la pieza, al entrar en contacto la arista de corte con la pieza, se arranca el material y se desprende la viruta. 

Hay diferentes tipos de herramientas de corte, en función de su uso. Las podríamos clasificar en dos categorías: herramienta hecha de un único material (generalmente acero al cobalto), y herramienta con plaquitas de corte industrial. La principal diferencia es que la punta de las segundas está hecha de otro material con mejores propiedades (metal duro o conglomerados metálicos). Esta punta puede ir soldada o atornillada. Las herramientas con la punta de otro material, son más duras, lo que permite que corten materiales más duros, a más altas temperaturas y más altas velocidades, sin incrementar demasiado el coste de la herramienta.

Las plaquitas también se pueden fijar a la herramienta por medio de un tornillo. Están hechas de diferentes materiales duros como el acero al carbono o cerámicas, de forma que aguanten elevadas temperaturas. Tienen la ventaja de que cuanto la arista de corte se desgasta, se puede sacar el tornillo, girar la plaquita por una cara nueva y volverla a utilizar. Finalmente cuando todas las caras se desgastan, se puede poner una nueva plaquita sin tener que cambiar la herramienta. Esta es una manera económica de tener las herramientas con aristas siempre afilado.

Índice de Términos— herramientas de corte, proceso mecanizado, arranque de viruta, afilado

1. CLASIFICACIÓN GENERAL DE LAS HERRAMIENTAS DE CORTE

DE ACUERDO AL NÚMERO DE FILOS

a. De un filo, como los buriles de corte de los tornos o cepillos.

b. De doble filo en hélice, como las brocas utilizadas para los taladros. Ver

c. De filos múltiples, como las fresas o las seguetas

indefinidos (esmeril)

DE ACUERDO AL TIPO DE MATERIAL CON QUE ESTÁN FABRICADAS

WS. Acero de herramientas no aleado. 0.5 a 1.5% de contenido de carbón. Soportan sin deformación o pérdida de filo 250°C. También se les conoce como acero al carbono.

SS. Aceros de herramienta aleados con wolframio, cromo, vanadio, molibdeno y otros. Soporta hasta 600°C. También se les conoce como aceros rápidos.

HS. Metales duros aleados con cobalto, carburo de carbono, tungsteno, wolframio y molibdeno. Son pequeñas plaquitas que se unen a metales corrientes para que los soporten. Soportan hasta 900°C.

Diamante. Material natural que soporta hasta 1800°C. Se utiliza como punta de algunas barrenas o como polvo abrasivo.

Materiales cerámicos. Se aplica en herramientas de arcilla que soportan hasta 1500°C. Por lo regular se utilizan para terminados.

POR EL TIPO DE MOVIMIENTO DE CORTE

Fijo. La herramienta se encuentra fija mientras el material a trabajar se incrusta debido a su movimiento. Por ejemplo los tornos, en los que la pieza gira y la herramienta está relativamente fija desprendiendo viruta.

Contra el material. La herramienta se mueve en contra del material, mientras este se encuentra relativamente fijo, como en los cepillos.

En contra dirección. La herramienta y el material se mueven un en contra una del otro, como en el esmerilado sobre torno.

POR EL TIPO DE VIRUTA QUE GENERA

1. Viruta continua, en forma de espiral.
2. En forma de coma.
3. Polvo sin forma definida

POR EL TIPO DE MÁQUINA EN LA QUE SE UTILIZA

1. Torno
2. Taladro
3. Fresa
4. Cepillo
5. Broca

1. DEFINICIÓN Y PROPIEDADES DE LAS HERRAMIENTAS DE CORTE

Aceros Rápidos (HS´).

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Figura 1.1. Aceros rápidos

Se denomina acero rápido a la aleación hierro-carbono con un contenido de carbono de entre 0.7 y 0.9% a la cual se le agrega un elevado porcentaje de tungsteno (13 a 19%), como (3.5 a 4.5%), y vanadio (0.8 a 3.2%). Las herramientas construidas con estos aceros pueden trabajar con velocidades de corte de 60 m/min a 100 m/min. (variando esto con respecto a la velocidad de avance y la profundidad de corte), sin perder el filo de corte hasta, la temperatura de 600°C y conservando una dureza Rockwell de 62 a 64.

Aceros Extra-Rápido (HSS).

Estos aceros están caracterizados por una notable resistencia al desgaste" del filo de corte aún a temperaturas superiores a los 600°C por lo que las herramientas fabricadas con este material pueden emplearse cuadno las velocidades de corte requeridas son mayores a las empleadas para trabajar con herramienta de acero rápido.

Carburos Metálicos o Metales Duros (HM).        

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Figura 1.2. Carburos metálicos

También conocidos como METAL DURO (Hard Metal - HM), se desarroló hacia 1920, con base en los carburos de tántalo (TaC), carburo de titanio (TiC) y carburo de wolframio (WC), los cuales eran unidos por medio del Co y el Ni, previamente molidos (polvos metalúrgicos), la cohesión se obtiene por el proceso de sintetizado o fritado (proceso de calentar y aplicar grandes presiones hasta el punto de fusión de los componentes, en hornos electricos).

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