UNIVERSIDAD TECNOLGICA DE CAMPECHE

HERRAMIENTA DE CORTESe denomina herramienta de corte, al conjunto de herramientas que se instalan en las mquinas herramientas que funcionan por arranque de viruta. Ejemplo: torno, fresadora, brocas etc.TORNOSe denomina torno (del latn tornus, y este del griego , giro, vuelta)[1] a un conjunto de mquinas herramienta que permiten mecanizar piezas de forma geomtrica de revolucin. Estas mquinas-herramienta operan haciendo girar la pieza a mecanizar (sujeta en el cabezal o fijada entre los puntos de centraje) mientras una o varias herramientas de corte son empujadas en un movimiento regulado de avance contra la superficie de la pieza, cortando la viruta de acuerdo con las condiciones tecnolgicas de mecanizado adecuadas. Desde el inicio de la Revolucin industrial, el torno se ha convertido en una mquina bsica en el proceso industrial de mecanizado.La herramienta de corte va montada sobre un carro que se desplaza sobre unas guas o rieles paralelos al eje de giro de la pieza que se tornea, llamado eje Z; sobre este carro hay otro que se mueve segn el eje X, en direccin radial a la pieza que se tornea, y puede haber un tercer carro llamado charriot que se puede inclinar, para hacer conos, y donde se apoya la torreta portaherramientas. Cuando el carro principal desplaza la herramienta a lo largo del eje de rotacin, produce el cilindrado de la pieza, y cuando el carro transversal se desplaza de forma perpendicular al eje de simetra de la pieza se realiza la operacin denominada refrentado. Los tornos copiadores, automticos y de control numrico llevan sistemas que permiten trabajar a los dos carros de forma simultnea, consiguiendo cilindrados cnicos y esfricos. Los tornos paralelos llevan montado un tercer carro, de accionamiento manual y giratorio, llamado charriot, montado sobre el carro transversal. Con el charriot inclinado a los grados necesarios es posible mecanizar conos. Encima del charriot va fijada la torreta portaherramientas.FRESASe denomina fresa a una herramienta circular, de corte mltiple, usada en mquinas fresadoras para el mecanizado de piezas.Los dientes cortantes de las fresas pueden ser rectilneos o helicoidales, y de perfil recto o formando un ngulo determinado.Las fresas para mecanizados de grandes series, y materiales duros, llevan incorporadas plaquetas de metal duro (widia), o de metalcermica (cermet) que se fijan mediante tornillos de apriete sobre los discos de las fresas.El nmero de dientes de una fresa depende de su dimetro, de la cantidad de viruta que debe arrancar, de la dureza del material y del tipo de fresa.Con la implantacin masiva de Centros de Mecanizado (CNC) se han diseado fresas de una gran calidad y variedad para todo tipo de mecanizados.Fresas cilndricas: Su mango es cilndrico y se cogen a la mquina mediante pinzas especiales de apriete de acuerdo al dimetro que tenga el mango. Su forma de trabajar es parecida a la broca, pero con un poder de corte mayor y que no hacen agujeros sino que mecanizan ranuras, chaveteros, avellanados, etc. Las ms empleadas de este tipo de brocas tienen 2 4 labios. Una variante de estas fresas son las que tienen forma de T y son empleadas para el mecanizado de ranuras y chaveteros. Un ejemplo de fresas mandrilicas especiales son las que usan los dentistas para atacar las caries dentales y hacer los alojamientos para los empastes.Movimiento de corte y avance de una fresa.Fresas circulares: Estas fresas tienen forma de disco con un agujero central que se acopla al eje portafresas, que le imprime el movimiento circular que tienen, suelen ser de acero rpido y la forma de los dientes les permite que sean capaces de cortar de forma frontal y lateral al mismo tiempo. Su poder de corte es mayor que el de las cilndricas, porque tienen muchos ms dientes y es ms fuerte su sujeccin en el eje portafresas. Cuando el filo est deteriorado pueden ser afiladas en mquinas especiales de afilar fresas.Fresas circulares de perfil constante: Son fresas circulares cuyos dientes estn tallados con una geometra especial, tales como radios o las ms importantes con el perfil de los dientes de los diferentes tipos de engranaje que se pueden mecanizar en las fresas. Las fresas de engranajes estn normalizadas de acuerdo con el Mdulo o Diametral Pitch que tengan. El tallado de engranajes con fresadoras universales y plato divisor ya se utiliza muy poco, porque son mucho ms productivas y exactas el tallado de engranjes con fresas madres, que se utilizan en otro tipo de mquina.

Fresas de plato: Las fresas de plato son las fresas ms populares en las fresadoras porque se emplean en las tareas de cubicaje de las piezas cbicas, es decir la mecanizacin y planeado de las caras que componen las piezas cbicas. Estas piezas a veces son de grandes dimensiones y tienen grandes superficies que tienen que ser planeadas. Para mecanizar estas piezas de gran tamao se utilizan fresadoras con cabezal vertical, a las cuales se les acopla una fresa de plato tan grande como sea posible para mecanizar la pieza deseada de una sola pasada. Estas fresas de plato son de plaquetas de metal duro (widia) porque permiten su reposicin de una forma rpida y porque pueden trabajar a velocidades de corte elevadas.

Fresas madre: Para la fabricacin en serie de engranajes se utilizan unas mquinas especiales donde se pueden tallar con exactitud y rapidez todo tipo de engranajes que se utilizan en la industria. Para el tallado de engranajes cnicos helicoidales las fresas y las mquinas son de una gran dificultad constructiva y por eso solo hay dos o tres fabricantes mundiales de este tipo de mquinas.Los parmetros tecnolgicos fundamentales que hay que considerar en el proceso de fresado son los siguientes:[19]Eleccin del tipo de mquina, accesorios y sistemas de fijacin de pieza y herramienta ms adecuados.Eleccin del tipo de fresado: frontal, tangencial en concordancia o tangencial en oposicin.Eleccin de los parmetros de corte: velocidad de corte (Vc), velocidad de giro de la herramienta (n), velocidad de avance (Va), profundidad de pasada (p), anchura de corte (Ac), etc.)No hay unanimidad dentro del sector del mecanizado en las denominaciones de los procedimientos de fresado. El fresado tangencial tambin es denominado fresado perifrico, fresado cilndrico o fresado helicoidal. Los dos tipos de fresados tangenciales tambin son conocidos con varias denominaciones:Fresado en concordancia: fresado hacia abajo,[18] o fresado equicorriente.[8]Fresado en oposicin: fresado hacia arriba,[18] o fresado normal.[8]En concordanciaEn oposicinVelocidad de corteSe define como velocidad de corte la velocidad lineal de la periferia de la fresa u otra herramienta que se utilice en el fresado. La velocidad de corte, que se expresa en metros por minuto (m/min), tiene que ser elegida antes de iniciar el mecanizado y su valor adecuado depende de muchos factores, especialmente de la calidad y tipo de fresa que se utilice, de la dureza y la maquinabilidad que tenga el material que se mecanice y de la velocidad de avance empleada. Las limitaciones principales de la mquina son su gama de velocidades, la potencia de los motores y de la rigidez de la fijacin de la pieza y de la herramienta.Como cada filo de corte de la fresa trabaja intermitentemente sobre la pieza, cortando nicamente durante una fraccin de cada revolucin de la herramienta, los filos de corte alcanzan temperaturas inferiores a las que se alcanzan en un torno y, en consecuencia, se utilizan velocidades de corte mayores. No obstante, el trabajo de la fresa en conjunto puede no considerarse intermitente, pues siempre hay un filo de corte en fase de trabajo.[8]A partir de la determinacin de la velocidad de corte se puede determinar las revoluciones por minuto que tendr el husillo portaherramientas segn la siguiente frmula:

Donde Vc es la velocidad de corte, n es la velocidad de rotacin de la herramienta y Dc es el dimetro de la herramienta.Velocidad de avance

Diagrama de fresado frontal.p: profundidad de pasadala: longitud de corte efectival: longitud de arista de corter: ngulo de posicin.El avance o velocidad de avance en el fresado es la velocidad relativa entre la pieza y la herramienta, es decir, la velocidad con la que progresa el corte. El avance y el radio de la punta de la herramienta de corte son los dos factores ms importantes de los cuales depende la rugosidad de la superficie obtenida en el fresado.Cada fresa puede cortar adecuadamente en un rango de velocidades de avance por cada revolucin de la herramienta, denominado avance por revolucin (fn). Este rango depende fundamentalmente de nmero de dientes de la fresa, del tamao de cada diente y de la profundidad de corte, adems del tipo de material de la pieza y de la calidad y el tipo de plaquita de corte. Este rango de velocidades se determina experimentalmente y se encuentra en los catlogos de los fabricantes de plaquitas. Adems esta velocidad est limitada por las rigideces de las sujeciones de la pieza y de la herramienta y por la potencia del motor de avance de la mquina. El grosor mximo de viruta en mm es el indicador de limitacin ms importante para una herramienta de fresado. El filo de corte de las herramientas se prueba para que tenga un valor determinado entre un mnimo y un mximo de grosor de la viruta.El avance por revolucin (fn) es el producto del avance por diente por el nmero de dientes (z) de la herramienta.

La velocidad de avance es el producto del avance por revolucin por la velocidad de rotacin de la herramienta.

Al igual que con la velocidad de rotacin de la herramienta, en las fresadoras convencionales la velocidad de avance se selecciona de una gama de velocidades disponibles en una caja de cambios, mientras que las fresadoras de control numrico pueden trabajar con cualquier velocidad de avance hasta la mxima velocidad de avance de la mquina.

La velocidad de avance es decisiva para la formacin de viruta, el consumo de potencia, la rugosidad superficial obtenida, las tensiones mecnicas, la temperatura en la zona de corte y la productividad. Una elevada velocidad de avance da lugar a un buen control de viruta y una mayor duracin de la herramienta por unidad de superficie mecanizada, pero tambin da lugar a una elevada rugosidad superficial y un mayor riesgo de deterioro de la herramienta por roturas o por temperaturas excesivas. En cambio, una velocidad de avance baja da lugar a la formacin de virutas ms largas que pueden formar bucles y un incremento del tiempo de mecanizado, lo cual hace que la duracin de la herramienta por unidad de superficie sea menor y que la produccin sea ms costosa.Profundidad de corte o de pasadaLa profundidad de corte o profundidad de pasada (p) es la profundidad de la capa arrancada de la superficie de la pieza en una pasada de la herramienta. Habitualmente se expresa en milmetros (mm). La anchura de corte (s), expresado en mm, es la anchura de la parte de la pieza implicada en el corte. Estos parmetros hay que tenerlos en cuenta por la influencia que tiene en el clculo de la seccin de viruta y consecuentemente en la fuerza de corte necesaria para poder realizar el mecanizado.La profundidad de pasada se establece a priori y depende principalmente de las creces de material a mecanizar, del grado de precisin dimensional a conseguir, de la potencia de la mquina y de la relacin con respecto al avance seleccionado y de parmetros propios de la plaquita de corte como su tamao, el radio de la punta y su perfil. Al realizar mecanizados de desbaste se utilizan filos con mayor longitud de arista de corte que permiten realizar mecanizados con mayores profundidades de pasada y velocidades de avance. Sin embargo, para las operaciones de acabado, se requiere una profundidad de corte menor.La longitud de corte efectiva (la), cuyo valor mximo est directamente relacionado con la longitud de la arista del filo de corte, depende de la profundidad de pasada (p) y del ngulo de posicin (r) BURILSe denomina buril a una herramienta manual de corte o marcado formada por una barra prismtica, terminada en una punta de forma variada de acero templado con un mango en forma de pomo que sirve fundamentalmente para cortar, ranurar o desbastar material en fro mediante el golpeo a que se somete al buril con martillo adecuado, o mediante presin. Vase grabados en los metales. Tambin se us en las primeras formas de escritura.Las deficiencias que pueden presentar estas herramientas es que el filo se puede deteriorar con facilidad, por lo que es necesario un reafilado. Si se utilizan de forma continuada hay que colocar una proteccin anular para proteger la mano que lo sujeta cuando se golpea.BROCALa broca, tambin denominada mecha dependiendo de su tamao, es una pieza metlica de corte utilizada mediante una herramienta mecnica llamada taladro, berbiqu u otra mquina afn, que hacindo girar la broca es normalmente empleada para crear orificios o agujeros en diversos materiales. La gran diversidad de brocas, como la gran cantidad de industrias que emplean este tipo de piezas, hace que existan brocas especficas para usos especficos. Las brocas tienen diferente geometra dependiendo de la finalidad con que hayan sido fabricadas. Diseadas especficamente para quitar material y formar, por lo general, un orificio o una cavidad cilndrica, la intencin en su diseo incluye la velocidad con que el material ha de ser removido y la dureza del material y dems cualidades caractersticas del mismo ha ser modificado.Entre los tipos de brocas existen los siguientes, y entre stos, su infinidad de variaciones:Brocas normales helicoidales. Generalmente con pago tubular (vstago), para sujetarla mediante portabrocas. Existen numerosas variedades que se diferencian en su material constitutivo y tipo de material a taladrar.Broca larga. Usada all donde no se puede llegar con una broca normal por hallarse el punto donde se desea hacer el agujero en el interior de una pieza o equipo.Broca superlarga. Empleada habitualmente para taladrar los muros de viviendas a fin de introducir cables de telfono, por ejemplo.Broca de centrar. Broca de diseo especial empleada para realizar los puntos de centrado de un eje para facilitar su torneado o rectificado.Broca para berbiqu. Usadas generalmente en carpintera de madera, por ser de muy bajas revoluciones. Las hay de diferentes dimetros.Broca de paleta. Usada principalmente para madera, para abrir muy rpidamente agujeros con berbiqu, taladro o barreno elctrico. Tiene un punta muy afilada, que sirve de centro y de gua, de muy poca longitud, luego viene la paleta, que es la que har el agujero calibrado, de acuerdo a su dimetro. Tambin se le ha conocido como broca de espada.Broca de taladrado profundo o "de escopeta". Tambin conocida como broca caon.Broca para excavacin o Trpano. Utilizada para la perforacin de pozos petrolferos y sondeos.Brocas para mquinas de control numrico. Existe una gama de brocas especiales de gran rendimiento y precisin para utilizarlas en mquinas de control numrico, que operan a altas velocidades de corte.Velocidad de corte . Se define como la velocidad lineal en la periferia de la broca. Su eleccin viene determinada por el material de la broca, el tipo de material a taladrar y las caractersticas de la mquina. Una alta velocidad de corte permite realizar el mecanizado en menos tiempo pero acelera el desgaste de la broca.Velocidad de rotacin de la broca, normalmente expresada en revoluciones por minuto. Se calcula a partir de la velocidad de corte y del dimetro de la broca.Avance , definido como la velocidad de penetracin de la broca en el material. Se puede expresar de dos maneras: bien como milmetros de penetracin por revolucin de la broca, o bien como milmetros de penetracin por minuto de trabajoTiempo de taladrado . Es el tiempo que tarda la broca en perforar un agujero, incluyendo la longitud de acercamiento inicial de la broca.Estos cuatro parmetros estn relacionados por las frmulas siguientes:

MAQUINAS Y HERRAMIENTASLa mquina herramienta es un tipo de mquina que se utiliza para dar forma a materiales slidos, principalmente metales. Su caracterstica principal es su falta de movilidad, ya que suelen ser mquinas estacionarias. El modelado de la pieza se realiza por la eliminacin de una parte del material, que se puede realizar por arranque de viruta, estampado, corte o electroerosin.El trmino mquina herramienta se suele reservar para herramientas que utilizan una fuente de energa distinta del esfuerzo humano, aunque tambin pueden ser impulsadas por personas si se instalan adecuadamente o cuando no hay otra fuente de energa. Muchos historiadores de la tecnologa consideran que las autnticas mquinas herramienta nacieron cuando se elimin la actuacin directa del hombre en el proceso de dar forma o troquelar los distintos tipos de herramientas. Por ejemplo, se considera que el primer torno que se puede considerar mquina herramienta fue el inventado alrededor de 1751 por Jacques de Vaucanson, puesto que fue el primero que incorpor el instrumento de corte en una cabeza ajustable mecnicamente, quitndolo de las manos del operario.Las mquinas herramienta pueden utilizar una gran variedad de fuentes de energa. La energa humana y la animal son opciones posibles, como lo es la energa obtenida a travs del uso de ruedas hidrulicas. Sin embargo, el desarrollo real de las mquinas herramienta comenz tras la invencin de la mquina de vapor, que llev a la Revolucin industrial. Hoy en da, la mayor parte de ellas funcionan con energa elctrica.Las mquinas-herramienta pueden operarse manualmente o mediante control automtico. Las primeras mquinas utilizaban volantes para estabilizar su movimiento y posean sistemas complejos de engranajes y palancas para controlar la mquina y las piezas en que trabajaba. Poco despus de la Segunda Guerra Mundial se desarrollaron los sistemas de control numrico. Las mquinas de control numrico utilizaban una serie de nmeros perforados en una cinta de papel o tarjetas perforadas para controlar su movimiento. En los aos 60 se aadieron computadoras para aumentar la flexibilidad del proceso. Tales mquinas se comenzaron a llamar mquinas CNC, o mquinas de Control Numrico por Computadora. Las mquinas de control numrico y CNC pueden repetir secuencias una y otra vez con precisin, y pueden producir piezas mucho ms complejas que las que pueda hacer el operario ms experimentado.Entre las mquinas convencionales tenemos las siguientes mquinas bsicas:Torno, es una de las mquinas ms antiguas y trabaja mediante el arranque de material mediante una herramienta cortante y brocas. Para ello la pieza gira y mediante un carro en el que se sita la herramienta se va desgastando la pieza obteniendo partes cilndricas y cnicas. Si se coloca una broca en la colocacin correspondiente, se pueden realizar agujeros.Hay varios tipos de tornos: los paralelos, que son los convencionales; los de control numrico, que estn controlados por un sistema electrnico programable; los de levas, en que el control se realiza mediante unas levas, stos tambin son llamados de decoletaje; los tornos revlver, que poseen una torreta que gira, el revlver, en la cual se sitan los diferentes tiles de trabajo.Taladros, destinados a perforacin, estas mquinas herramientas son, junto con los tornos, las ms antiguas. En ellas el til es el que gira y la pieza permanece fija a una mordaza o colocacin. El til suele ser normalmente, en los taladros, una broca que, debidamente afilada, realiza el agujero correspondiente. Tambin se pueden realizar otras operaciones con diferentes tiles, como avellanar y escariar.Un tipo especial de taladradoras son las punteadoras que trabajan con pequeas muelas de esmeril u otro material. Son utilizadas para operaciones de gran precisin y sus velocidades de giro suelen ser muy elevadas.Fresadora, con la finalidad de la obtencin de superficies lisas o de una forma concreta, las fresadoras son mquinas complejas en las que es el til el que gira y la pieza la que permanece fija a una bancada mvil. El til utilizado es la fresa, que suele ser redonda con diferentes filos cuya forma coincide con la que se quiere dar a la pieza a trabajar. La pieza se coloca slidamente fijada a un carro que la acerca a la fresa en las tres direcciones, esto es en los ejes X, Y y Z.Pulidora, trabaja con un disco abrasivo que va comiendo el material de la pieza a trabajar. Se suele utilizar para los acabados de precisin por la posibilidad del control muy preciso de la abrasin. Normalmente no se ejerce presin mecnica sobre la pieza.CEPILLO DE CODOEl cepillo de codo es una mquina para dar acabado a piezas ya empezadas en el torno. Existen unas piezas llamadas piezas caprichosas que son las piezas que slo se pueden hacer en mquinas como la fresadora o el cepillo de codo.TALADRADORAS DE COLUMNAEstas mquinas se caracterizan por la rotacin de un husillo vertical en una posicin fija y soportado por un bastidor de construccin, tipo C modificado. Estas mquinas taladradoras de columna se componen de las de avance regulado por engranajes, la de produccin de trabajo pesado, la de precisin, y para agujeros profundos.Los taladros de columna de avance por engranaje son caractersticos de esta familia de mquinas y se adaptan mejor para ilustrar la nomenclatura. Los componentes principales de la mquina son los siguientes:Bancada: es el armazn que soporta la mquina, consta de una base o pie en la cual va fijada la columna sobre la cual va fijado el cabezal y la mesa de la mquina que es giratoria en torno a la columna.Motor: estas mquinas llevan incorporado un motor elctrico de potencia variable segn las capacidades de la mquina.Cabezal: es la parte de la mquina que aloja la caja de velocidades y el mecanismo de avance del husillo. El cabezal portabrocas se desliza hacia abajo actuando con unas palancas que activan un mecanismo de pin cremallera desplazando toda la carrera que tenga la taladradora, el retroceso del cabezal es automtico cuando cede la presin sobre el mismo.El avance de taladrado automtico de trabajo est regulado en mm/revolucin del eje.Poleas de transmisin: el movimiento del motor al husillo, se realiza mediante correas que enlazan dos poleas escalonadas con las que es posible variar el nmero de revoluciones de acuerdo a las condiciones de corte del taladrado y el husillo portabrocas. Hay taladradoras que adems de las poleas escalonadas incorporan una caja de engranajes para regular las velocidades del husillo y del avance de penetracin.Nonio: las taladradoras disponen de un nonio con el fin de controlar la profundidad del taladrado. Este nonio tiene un tope que se regula cuando se consigue la profundidad deseada.Husillo: est equipado con un agujero cnico para recibir el extremo cnico de las brocas, o del portabrocas que permite el montaje de brocas delgadas , o de otras herramientas de corte que se utilicen en la mquina, tales como machos o escariadores.Mesa: est montada en la columna y se la puede levantar o bajar y sujetar en posicin para soportar la pieza a la altura apropiada para permitir taladrar en la forma deseada.TALADRO DE COLUMNA

FRESADORA

TORNO

CEPILLO DE CODO

CARRERA DE TSU EN METAL MECNICA

MANUFACTURA

HERRAMIENTAS DE CORTEMAQUINAS Y HERRAMIENTAS

EDMUNDO EMANUEL WILLIAMS HERRERA

SEGUNDO C

PROF. MANUEL ARGONA HERNANDEZ

ENERO / ABRIL 2011

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