HERRAMIENTAS DE CORTE

1. 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 .

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

3. Herramientas de Corte Tipos de Herramientas

4. Herramientas de Corte Tipos de Herramientas

5. Materiales para Herramientas Cuadro resumen

6. 01 WR T P 50 WR T 01 M 50 01 WR T K 50 Materiales para Herramientas Metal duro: Calidades ISO Mecanizado de materiales de viruta larga: aceros, aceros fundidos, aceros inoxidables martensíticos y fundiciones maleables. Mecanizado de materiales más difíciles: aceros inoxidables austenísticos, materiales resistentes al calor, fundición aleada, etc. Mecanizado de materiales de viruta corta: fundición gris, aleaciones no ferrosas (aluminio, bronce, etc.) • WR: Resistencia al desgaste   Vc  Acabado • T: Tenacidad, resistencia mecánica del filo   a  Desbaste Cuadros de equivalencias de calidades: fabricantes  ISO // Códigos de materiales

7. 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: • 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) • 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) TiC   resistencia a Vc y Tf; base de las siguientes capas Al2O3  resistencia a reacciones químicas CV, CNb, NBC, TiN  dificulta la craterización y el filo recrecido

8. Materiales para Herramientas Comparativa de características • Características generales

9. Materiales para Herramientas Comparativa de características • Características generales

10. Materiales para Herramientas Comparativa de características • Características de operación

11. Materiales para Herramientas Comparativa de características • Características de operación

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

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

14. Geometría de la Herramienta Representaciones DIN y ASA

15. Geometría de la Herramienta Ángulos principales de la H

16. Geometría de la Herramienta Ángulos principales de la H Ángulo de desprendimiento • Formado por: • Las rectas intersección del plano de definición con el plano de referencia y la cara de desprendimiento de la H. • Influye en: • Los esfuerzos y potencia de corte así como en el tipo de viruta. • Valores: • 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.

17. Geometría de la Herramienta Ángulos principales de la H Ángulo de desprendimiento • Valores: • 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

18. Geometría de la Herramienta Ángulos principales de la H Ángulo de incidencia • Formado por: • Las rectas intersección del plano de definición con el plano de filo y la cara de incidencia de la H. • Influye en: • Evita el rozamiento entre la cara de incidencia y la superficie mecanizada de la pieza. • Valores: • 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.

19. Geometría de la Herramienta Ángulos principales de la H Ángulo de incidencia • Valores: • 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  

20. a + b + g = 90 Geometría de la Herramienta Ángulos principales de la H Ángulo de filo • Formado por: • Las rectas intersección del plano de definición con las caras de incidencia y de desprendimiento de la H. • Influye en: • La robustez de la herramienta. • Valores: • 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.

21. No confundir l con g Geometría de la Herramienta Ángulos principales de la H Ángulo de inclinación del filo • Formado 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. • Influye en: • Orienta la salida de la viruta. Se minimiza su efecto con rompevirutas. • Valores: • 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.

22. Geometría de la Herramienta Ángulos principales de la H Ángulo de inclinación del filo • Rompevirutas: • 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.

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

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

25. Geometría de la Herramienta Ángulos secundarios de la H Ángulo de punta • Formado por: • El filo principal y el filo secundario. • Influye en: • La tenacidad y la accesibilidad de hta. • Valores: • Grandes (80º a 90º) en desbaste. • Medianos (55º a 60º) en desbaste ligero o semiacabados. • Pequeños (35º) en acabado. • Ángulos mayores menor accesibilidad. • Radio de punta: • El mayor posiblefilo resistente y a (r4a ; 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=a2/32r

26. 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 principal • Formado por: • El plano tangente a la superficie trabajada y el filo principal de corte. • Influye 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) • Valores: • Si es posible debe ser inferior a 90º para reducir el impacto y las fuerzas sobre el filo de corte.

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

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

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

30. Geometría de la Herramienta Sistema de H en uso  Ángulos efectivos • Influencia del avance:a  e, e • Influencia de la colocación del plano base de la hta: • Influencia de la orientación de la hta: orientación de la fuerza, zona de contacto inicial y tamaño de la viruta