HERRAMIENTAS DECORTE Por: Brayan Jesús Engativá USOS • Las herramientas de corte funcionan por de arranque de viruta. Permiten: • arrancar • cortar • dividir algo a través de una cuchilla filosa PARA LA SELECCIÓN DEL PORTAHERRAMIENTAS SE DEBEN TENER ASPECTOS COMO: • Estabilidad dinámica, especialmente cuando se exceden las 10 000 rpm. • Facilidad de balanceo y aspectos constructivos que lo faciliten. • Capacidad diametral de herramienta • Cada herramienta debería tener su propio portaherramientas balanceado y alineado correctamente. MEDIOS DE SUJECION DE PORTAHERRAMIENTAS • Sujeción por medios mecánicos Se suele utilizar una prensa o una serie de tenazas tal como se realiza en las máquinas convencionales. • Sujeción por medios neumáticos o hidráulicos Por lo general se emplean en entornos altamente automatizados y presentan numerosas ventajas sobre los métodos tradicionales. SUJECIÓN PARA INSERTOS • Se soportan en el porta herramientas y van fijados con varios mecanismos de sujeción. - Sistema De Sujeción Por Brida Y Tornillo Superior SUJECIÓN PARA INSERTOS - Sistema de sujeción por tornillo - Geometría de los insertos GEOMETRÍA DE LOS INSERTOS • Rompe virutas: (está en función del avance y profundidad de corte). - Controlar el flujo de viruta durante el mecanizado - Eliminar virutas largas - Reducir vibraciones y calor generado GEOMETRÍA DE LOS INSERTOS • Forma y tamaño del inserto. • Angulo de alivio (evita el roce con la pieza) • ángulo de inclinación (ángulo del asiento del inserto en el porta herramientas) • ángulo de ataque • ángulo de corte (ángulo entre la dirección de avance y el filo de corte). • Radio de nariz, a mayor radio una mejor disipación de calor y mejor vida de la herramienta. • Diseño del rompe virutas SELECCIÓN DEL INSERTO • Tipo de operación a realizar. • Forma y material de la pieza de trabajo. • Máquina herramienta a usar. • Condiciones de corte. • Acabado que se requiere. • Estabilidad general: vibraciones. • Costos del proceso de mecanizado. HERRAMIENTAS DE CORTE • Broca: Puede o no tener filos de corte intercambiables, surcos helicoidales y diferentes ángulos en la punta. • Broca de centros: cuando se realizan agujeros de diámetros considerables se deben utilizar previamente. HERRAMIENTAS DE CORTE • Broca-Macho: se utiliza para realizar roscas en agujeros pre taladrado. • Rima: para repasar agujeros y obtener una precisión dimensional mejor. • Fresa plana: Se utiliza para realizar contornos y se utiliza principalmente por el lado. • Fresa punta redonda: se utiliza para dar acabado a superficies complejas. • Fresa de insertos: Puede tener la misma función que las demás fresas. Utiliza insertos de carburo intercambiable. CLASIFICACIÓN SEGÚN NÚMERO DE FILOS • De un filo: Aplica para buriles, cepillos, porta herramientas de una solo inserto • De doble filo: Brocas y porta herramientas de doble filo. • De múltiples filos: Fresas escariadoras y Porta herramientas de múltiples insertos. LOS MATERIALES DE LAS HERRAMIENTAS DE CORTE • Están sujetos a: 1) Altas temperaturas (Cobalto) 2) Abrasión • Deben tener: 1) Dureza 3) Rigidez 4) Resistencia al desgaste (Vanadio) 5) Estabilidad química 6) Tenacidad (Molibdeno) TIPOS DE MATERIALES • Aceros rápidos (HSS) •Carburos •Cermets •Cerámicos •Nitruro de Boro Cúbico (CBN) •Diamante ACERO RÁPIDO (HSS) • El acero rápido es un acero aleado con los elementos y composición adecuados para lograr dureza en caliente, estabilidad quimica y resistencia al desgaste. • Contiene entre 0.7 a 1.4 en porcentaje de carbono, cantidad variable de cromo, molibdeno, tungsteno, vanadio y cobalto. • Son frágiles, pero mas tenaz que los cerámicos. CARBUROS • Su mayor comoponente es el polvo de carburo de tungsteno. • resistencia al desgaste, a la deformación plástica y tenacidad. • recubiertos con carburo de titanio (TiC), nitruro de titanio (TiN), óxido de aluminio (Al2O3) y nitruro de titanio carbono (TiCN), nitruro de titanio y aluminio (TiAlN). CERMETS • Las partículas base son de TiC, TiCN, TiN en vez de carburo de tungsteno. • Su aglomerante es níquel-cobalto. • Buena resistencia al desgaste y formación de cráteres, alta estabilidad química y dureza en caliente. Baja tendencia a la oxidación y a la formación del filo recrecido. CERÁMICOS • Dureza elevada, por lo cual son frágiles. • Químicamente inertes. • Alta resistencia a la compresión y tienen baja conductividad térmica. • Aceptan buenas velocidades de trabajo • No aceptan vibraciones. NITRURO DE BORO CÚBICO (CBN) • Dureza extrema en caliente, alta conductividad térmica, excelente resistencia al desgaste y en general buena estabilidad química. • Para maquinar acero endurecido y forjas de acero. DIAMANTE POLI CRISTALINO (PCD) • Es casi tan duro como el diamante natural. • Tiene resistencia al desgaste y baja conductividad térmica. • Son frágiles. • Su vida útil supera hasta 100 veces la del carburo cementado. • Las temperaturas de corte no deben superar los 600 ºC. • No sirve para cortar materiales tenaces. DIAMANTE • Este material es el más fuerte conocido hasta ahora. • tiene bajo coeficiente de fricción, alta conductividad térmica, alta resistencia eléctrica, bajo coeficiente de expansión térmica, alta resistencia a la corrosión y es biológicamente compatible. • Se limita a mecanizado de corte continuo y con poca profundidad de pasada. • No acepta vibraciones y es muy costoso. RECUBRIMIENTOS PARA HERRAMIENTAS DE CORTE • Un material base que aporte la tenacidad, recubierto superficialmente con otro material muy duro. • Las funciones de un recubrimiento son: - Aumentar la dureza de la superficie. - Reducir el rozamiento entre herramienta y viruta. - Proteger la herramienta de las altas temperaturas. • Prácticamente la mayoría de los recubrimientos se basan en el Nitruro de Titanio (TiN). RECUBRIMIENTOS PARA HERRAMIENTAS DE CORTE PRODUCCIÓN DE LA HERRAMIENTA DE CORTE • 1915 Aceros rápidos 36 m/min. • 1932 Carburos 120 m/min. • 1968 Carburos recubiertos 180 m/min. • 1980 Cerámica 300 m/min. • 1990 Diamante 530 m/min PROCESO DE FABRICACIÓN DE UN METAL DURO 1. Producción de polvo 2. Prensado 3. Sinterizado 4. Tratamiento de la plaquita 5. Recubrimiento EL METAL DURO RECUBIERTO • Se fabrica depositando capas sobre el substrato, puede haber hasta 3 capas o mas. • Por lo general tienen un recubrimiento de 2 a 15 µm de espesor • Se aplican mediante: 1. Deposición química de vapor (CVD), para carburos con multifase y recubrimientos de cerámica. 2. Deposición física de vapor (PVD), para recubrimientos de TiN, proporciona más resistencia en el filo del corte y más baja fricción. NORMA ISO • 401 Herramienta de cilindrada recta. • 402 Herramienta de cilindrar acodada. • 403 Herramienta de refrentar en ángulo. • 404 Herramienta de ranurar. • 406 Herramienta de refrentar de costado. • 407 Herramienta de tronzar. • 408 Herramienta de cilindrar interiormente. • 409 Herramienta de refrentar en ángulo interior. • 451 Herramienta de corte en punta. • 452 Herramienta de filetear. • 453 Herramienta de filetear interiormente. • 454 Herramienta de cajear interiormente. NSERTOS DE METAL DURO PARA TORNEADO • Norma ISO 513: Características tales como el tipo de material que conforma la pieza (dureza y fuerza de corte específica), el tipo de corte (desbaste, acabado, ranurado, tronzado, barrenado, roscado, etc.) y la capacidad del torno determinarán el material, la forma, la profundidad de corte, el avance, el radio de la nariz, el tamaño y el espesor del inserto. • Norma ISO 1832: Esta norma agrupa los insertos de metal duro en 10 categorías diferentes que contemplan diversos parámetros. Cada una de estas categorías presenta una multiplicidad de insertos que se designan con símbolos compuestos por letras mayúsculas y/o números, formando una secuencia de identificación del inserto que sigue un orden estricto. NORMA ISO PARA LOS METALES DUROS 1. Área AZUL, con código P. Para el mecanizado de materiales de viruta larga como los aceros, aceros fundidos, aceros inoxidables ferríticos o martensíticos, y fundiciones maleables de viruta larga. 2. Área AMARILLA, con código M. Para el mecanizado de materiales más difíciles como los aceros inoxidables austeníticos moldeados, acero fundido, materiales termo-resistentes al calor, aceros al manganeso, aleaciones de hierro fundido, aleaciones de titanio. 3. Área ROJA, con código K. Para el mecanizado de materiales de viruta corta como fundición, aceros endurecidos, y materiales no ferrosos como el bronce, aluminio, plásticos, madera, etc. NORMA ISO/DIN CÓDIGO ISO PARA INSERTOS INTERCAMBIABLES CÓDIGO KOMET PARA INSERTOS INTERCAMBIABLE W PROVEEDORES • INTERNACIONALES - Sumitomo Electric Hardmetal Corporation, Herramientas de Metal Duro (Carburo, CBN, diamante) - Paul Horn GmbH (Aleman), Herramientas y Plaquitas de metal duro para ranurar, roscar, fresar y tornear. - Nikken Kosakusho Works, LTD (Europa), Utillaje para máquina- herramienta. - Sutton Tools (Europa), brocas, machos, fresas, escariadores, avellanadores y sierras j - Xebec Technology(japon), TECNOLOGIAS REVOLUCIONARIAS - Herratec(Coreana), fabricante de fresas verticales a nivel mundial - Toolmex(EEUU), Herramientas de corte y Accesorios para Máquinas-herramienta - ADES(brasil), buriles, cuchillas y volvedores de machuelos. - CLE-LINE: herramientas de corte - Kyocera(japon), suministra productos acabados y componentes para casi todas las áreas de producción industrial. BIBLIOGRAFIA • http://www.ual.es/personal/alm212/documentos/FI_Manual_Torno_CNC_ual_2012_2013.pdf • http://www.virtual.unal.edu.co/cursos/ingenieria/mecatronica/docs_curso/Anexos/TUTORIALcnc/DOCUMENTOS/otros/Herramientas%20mo dernas%20de%20corte.pdf • http://es.slideshare.net/monicavessalius/torno-cnc-25223487 • http://www.ingeborda.com.ar/biblioteca/Biblioteca%20Internet/Articulos%20Tecnicos%20de%20Consulta/Instalaciones%20Electricas%20Indu striales/herramientas-de-corte.pdf • http://juancarlos-cnc.blogspot.com/2012/07/calidades-de-insertos-de-corte.html • http://spanish.alibaba.com/product-gs/cnc-indexable-carbide-inserts-wnmg-539903076.html • http://www.directindustry.es/prod/ceramtec/plaquitas-corte-cermet-5715-967961.html • http://www.preycor.com/?page_id=106 • http://www.steelnorth.cl/productos/herramientas/ • http://www.interempresas.net/MetalMecanica/Articulos/107639-Mayor-eficiencia-de-costes-en-el-torneado-de-piezas-duras.html • http://www.urgelesdiamant.com/monocristal.html • http://iruher.e.telefonica.net/iruher_productos_diamante_policristalino.html • http://www.demaquinasyherramientas.com/mecanizado/herramientas-de-corte-para-torno-tipos-y-usos • http://www.demaquinasyherramientas.com/mecanizado/insertos-para-torno-clasificacion-iso-y-aplicaciones • http://www.kometgroup.com/pdf/0500010.pdf BIBLIOGRAFIA • http://juliocorrea.files.wordpress.com/2007/09/tecnologia-de-corte_parte-1.pdf • http://es.slideshare.net/ricardo19801976/herramientas-de-corte-8497691 • http://www.encuentro.gob.ar/sitios/encuentro/programas/ver?rec_id=121849 • http://www.ehu.es/manufacturing/docencia/727_ca.pdf • http://www.dimf.upct.es/personal/EA_M/Apuntes%20de%20Ingenier%C3%ADa%20de%20Fabricaci%C3%B3n.pdf • http://campusvirtual.edu.uy/archivos/mecanica- general/MATERIAL%20BIBLIOGRAFICO%20TECNICO%20PARA%20APOYO%20DOCENTE/Material%20Didactico/tecnologia-de-corte_parte- 1.pdf • http://www.cutools.com/index.php/marcas/sumitomo.html • http://www.kyocera.es/index/products/cutting_tools.html • http://catarina.udlap.mx/u_dl_a/tales/documentos/lim/lopez_c_jc/capitulo3.pdf • http://articulo.mercadolibre.cl/MLC-419863500-herramienta-fresa-y-torno-con-inserto-diametro-50mm-_JM • http://www.cuervoherramientas.com/product.php?cat=11 • http://www.traverstool.com.mx/hcar_9/20-440-225.html • http://www.eurocorte.com/catalogo1.php?codigo=FH01 • http://www.fresado.com/html/conicas.html • http://www.ferreteriatrillar.com/informacion.php?Mcodigo=00067&sec=2&art=01265 • http://www.sumicali.com/rimas-toolmext.html