HERRAMIENTAS DE CORTE Materiales y Geometra Objetivos Conocer

HERRAMIENTAS DE CORTE Materiales y Geometría Objetivos Conocer los tipos de materiales utilizados en herramientas de corte. Conocer la descripción geométrica de la hta y su influencia en el proceso de mecanizado.

Herramientas de Corte Funciones de la Hta Ø Cortar en forma de viruta Ø Evacuar fácilmente la viruta de la zona de trabajo Ø Evacuar el calor Ø Soportar las fuerzas de corte sin deformarse rigidez Ø Ser rentable dureza y resistencia al desgaste Ø Facilitar un cambio de herramienta rápido y eficaz sistema de sujeción

Herramientas de Corte Tipos de Herramientas

Materiales para Herramientas Cuadro resumen

Materiales para Herramientas Metal duro: Calidades ISO Mecanizado de materiales de viruta larga: aceros, aceros fundidos, aceros inoxidables martensíticos y fundiciones maleables. P 01 WR T 50 01 WR T Mecanizado de materiales más difíciles: aceros inoxidables austenísticos, materiales resistentes al calor, fundición aleada, etc. M Mecanizado de materiales de viruta corta: fundición gris, aleaciones no ferrosas (aluminio, bronce, etc. ) K 50 01 WR T 50 ü WR: Resistencia al desgaste Vc Acabado ü T: Tenacidad, resistencia mecánica del filo a Desbaste Cuadros de equivalencias de calidades: fabricantes ISO // Códigos de materiales

Materiales para Herramientas Metal duro: Calidades ISO Nueva denominación: P acero, acero fundido, fundición maleable de viruta larga M acero inoxidable K fundición H acero templado (materiales endurecidos) S aleaciones termorresistentes, aleaciones de Titanio N materiales no férreos (aluminio, bronce, plástico, madera. . . ) ¨ Recubrimientos: ü Sin recubrir características hta. dependen del metal duro ¨ Corte más agudo: superficies más lisas ( requisitos acabado), <Fc (op. sensibles a vibraciones, ejes esbeltos, mandrinados largos) > Tenacidad y resistencia mecánica desbaste pesado y discontinuo < riesgo de filo de aportación materiales blandos (aceros al C, aleaciones no ferrosas) ü Con recubrimiento (75%) resistencia al desgaste 2 -3 veces vida hta. Conjunto de Capas (5 20 m) por PVD (deposición física al vapor) o CVD (deposición química al vapor) Ti. C resistencia a Vc y Tf; base de las siguientes capas Al 2 O 3 resistencia a reacciones químicas CV, CNb, NBC, Ti. N dificulta la craterización y el filo recrecido

Materiales para Herramientas Comparativa de características ¨ Características generales

Materiales para Herramientas Comparativa de características ¨ Características de operación

Geometría de la Herramienta Superficies y aristas de la H ü Sistema de hta en mano ángulos propios (distintas representaciones) ü Sistema de hta en uso ángulos efectivos Ángulos del cuerpo, 2 5º más que los ángulos de Hta.

Geometría de la Herramienta Sistema de referencia de la H ðPlano de referencia: Paralelo a la base de la H y que pasa por la punta de la hta. ð Plano de filo: Tangente al filo de la H y perpendicular al plano de referencia. ð Plano de definición: Perpendicular al plano de filo. En él se definen los ángulos principales.

Geometría de la Herramienta Representaciones DIN y ASA

Geometría de la Herramienta Ángulos principales de la H

Geometría de la Herramienta Ángulos principales de la H Ángulo de desprendimiento ØFormado por: ¨ Las rectas intersección del plano de definición con el plano de referencia y la cara de desprendimiento de la H. ØInfluye en: ¨ Los esfuerzos y potencia de corte así como en el tipo de viruta. ØValores: ¨ Al aumentar disminuyen los esfuerzos de corte y viceversa. ( curva viruta) ¨ Puede ser positivo o negativo. ¨ Deben aumentar al aumentar la tenacidad de la H. y disminuir la resistencia de la pieza. ¨ Deben disminuir en caso contrario.

Geometría de la Herramienta Ángulos principales de la H Ángulo de desprendimiento ØValores: ¨ Ángulo negativo: H trabaja a compresión materiales duros y cortes interrumpidos). ¨ Si muy bajo Tf y consumo energía Vida hta por rotura ¨ Si muy elevado esfuerzos de corte y potencia; pero sección de filo débil ¨ Selección en función de: El mayor posible sin que rompa Si calidad hta, dureza pieza o a ¨ Valores habituales: 6º Metal duro: -8 a 25º HSS: 0 a 30º

Geometría de la Herramienta Ángulos principales de la H Ángulo de incidencia ØFormado por: ¨ Las rectas intersección del plano de definición con el plano de filo y la cara de incidencia de la H. ØInfluye en: ¨ Evita el rozamiento entre la cara de incidencia y la superficie mecanizada de la pieza. ØValores: ¨ Siempre mayor que cero. ¨ Los menores posibles. ¨ Deben aumentar al aumentar la tenacidad de la H. y disminuir la resistencia de la pieza. ¨ Deben disminuir en caso contrario.

Geometría de la Herramienta Ángulos principales de la H Ángulo de incidencia ØValores: ¨ Si muy bajo Tf por talonamiento Vida hta ¨ Si muy elevado sección de filo débil desmoronamiento del filo calidad superficial ¨ Selección en función de: El menor posible sin que se talone. Si calidad hta o dureza pieza

Geometría de la Herramienta Ángulos principales de la H Ángulo de filo ØFormado por: ¨ Las rectas intersección del plano de definición con las caras de incidencia y de desprendimiento de la H. ØInfluye en: ¨ La robustez de la herramienta. ØValores: ¨ Para valores pequeños la herramienta penetra mejor en la pieza pero corre el riesgo de romperse el filo. (menor capacidad para conducir calor y resistir esfuerzos de corte) ¨ Aumentan al aumentar la resistencia de la pieza, siendo mayores para materiales duros y menores para materiales blandos. ¨ Suele tener redondeo o chaflán. a + b + g = 90

Geometría de la Herramienta Ángulos principales de la H Ángulo de inclinación del filo ØFormado por: ¨ Está contenido en el plano del filo y está formado por el filo principal de la H y la recta intersección de este plano y el plano de referencia. ØInfluye en: ¨ Orienta la salida de la viruta. Se minimiza su efecto con rompevirutas. ØValores: ¨ Es positivo cuando es descendente desde la punta hacia el mango y negativo cuando es ascendente. ¨ En desbaste un ángulo negativo permite mayor ángulo b sin disminuir a ni g. (viruta hacia la pieza) ¨ En acabado l = 0. No confundir l con g

Geometría de la Herramienta Ángulos principales de la H Ángulo de inclinación del filo ØRompevirutas: ¨ Reduce 5 20% la fuerza absorbida en el corte. ¨ Su capacidad para fraccionar la viruta depende del avance (menor a >a) y del radio de curvatura del arrollamiento ( , altura y longitud del rompevirutas) ¨ Tipos: Enterizos: afilados a muela, trabajan peor Postizos: más complejos, mejor colocación para cada operación.

Geometría de la Herramienta Cuadro de valores según material pz y hta ØAnálisis: ¨ Mayores ángulos en acabado. ¨ Menores ángulos a mayor resistencia de material de pieza y calidad de hta.

Geometría de la Herramienta Ángulos secundarios de la H Ángulo de posición principal Ángulo posición secundario Ángulo de punta Plano de referencia

Geometría de la Herramienta Ángulos secundarios de la H Ángulo de punta ØFormado por: ¨ El filo principal y el filo secundario. ØInfluye en: ¨ La tenacidad y la accesibilidad de hta. ØValores: ¨ Grandes (80º a 90º) en desbaste. ¨ Medianos (55º a 60º) en desbaste ligero o semiacabados. ¨ Pequeños (35º) en acabado. ¨ Ángulos mayores menor accesibilidad. ØRadio de punta: ¨ El mayor posible filo resistente y a (r 4 a ; r p/4). ¨ Si muy alto, mayor rozamiento ( Fc) y vibraciones. ¨ Selección en función de: Tipo de operación; Calidad hta. (mayor calidad, menor radio); Ra=a 2/32 r

Geometría de la Herramienta Ángulos secundarios de la H Ángulo de posición principal ØFormado por: ¨ El plano tangente a la superficie trabajada y el filo principal de corte. ØInfluye en: ¨ Hace que la entrada y salida de la H se realice de forma gradual. ¨ Modifica las dimensiones de la viruta. ¨ Modifica la Fc ( X h Fc) ØValores: ¨ Si es posible debe ser inferior a 90º para reducir el impacto y las fuerzas sobre el filo de corte. Espesor de viruta: h = a sin X Anchura de viruta: b = p / sin X

Geometría de la Herramienta Ángulos secundarios de la H Ángulo de posición secundario ØFormado por: ¨ El plano tangente a la superficie trabajada y el filo secundario de corte. ØInfluye en: ¨ Evitar el rozamiento entre la cara de incidencia secundaria con la superficie de la pieza trabajada. ¨ Controlar el acabado superficial ØValores: ¨ Mejor acabado superficial cuanto menor es el ángulo. k+ e + k’ = 180º

Geometría de la Herramienta Ángulos secundarios de la H Ángulo de Desprendimiento longitudinal ØFormado por: ¨ El plano longitudinal de la H y la superficie de desprendimiento. ØInfluye en: ¨ Direccionar la Fuerza de corte y definir el tipo de esfuerzo sobre la H. ¨ Controlar la forma de ejes esbeltos ØValores: ¨ Positivo piezas cóncavas (Fc acerca pz-H) ¨ Negativo piezas convexas (Fc aleja pz-H)

Geometría de la Herramienta Equivalencia de denominaciones G + X = 90

Geometría de la Herramienta Sistema de H en uso Ángulos efectivos ØInfluencia del avance: a e, e ØInfluencia de la colocación del plano base de la hta: ØInfluencia de la orientación de la hta: orientación de la fuerza, zona de contacto inicial y tamaño de la viruta