En el torno puedes identificar 3 movimientos principales:
Un movimiento de corte (Mc); que se produce entre la superficie de la pieza girando respecto al eje Z y la herramienta desplazándose en los ejes X o Z. Un movimiento de avance (Ma); que puedes observar al desplazar la herramienta a lo largo de los ejes X o Z. En el eje X realizara un refrentado de la pieza. En el eje Z realizara un cilindrado de la pieza. Un movimiento de penetración (P) o profundidad de corte; que puedes observar al desplazar la herramienta en el eje X, para eliminar una capa de material de la superficie de la pieza.
Fresadora
Un movimiento de corte (Mc); que se produce entre la superficie de la pieza girando respecto al eje Z y la herramienta desplazándose en los ejes X o Z. Un movimiento de avance (Ma); que puedes observar al desplazar la herramienta a lo largo de los ejes X o Z. Un movimiento de penetración (P) o profundidad de corte; que puedes observar al desplazar la herramienta en el eje X, para eliminar una capa de material de la superficie de la pieza.
Parámetros de mecanizado La velocidad de corte (Vc): es la velocidad relativa entre la pieza y la herramienta. Más específicamente es la velocidad relativa entre la arista de corte de la herramienta y la superficie a mecanizar de la pieza.
Se mide en m/min. Habitualmente es un dato que se puede obtener de los catálogos de herramienta de los fabricantes, en función del material a trabajar, la potencia y rigidez de la máquina, el portaherramientas y la calidad que quiera lograr. Los materiales blandos se mecanizan a altas Vc, y los materiales duros a bajas Vc. La Vc suele ser menor en las operaciones de fresado que en las de torneado. Aumentar la Vc reduce la via de la herramienta.
La velocidad de giro (N): es el número de vueltas que da el cabezal y por lo tanto la pieza (en el torno) o la herramienta (en la fresadora), e un periodo de tiempo. El avance (Av); es la longitud recorrida por la herramienta sobre la superficie a mecanizar en la pieza en un tiempo dado.
Av es la longitud recorrida entre la herramienta y la pieza por cada vuelta del cabezal. Se usa más en el torneado. Amin es la longitud recorrida entre la herramienta y la pieza por unidad de tiempo. Se usa más en el fresado Az es la longitud recorrida entre la herramienta y la pieza durante el corte de material por uno de sus dientes o filos
La profundidad de pasada (Ap) : es la distancia que penetra la herramienta en la pieza en cada una de las pasadas de un mecanizado.
Voladizo de la pieza: es la distancia entre el punto de aplicación de la fuerza de corte y el punto más cercano de amarre de la pieza con el utillaje. Un voladizo largo hará que la fuerza de mecanizado doble la pieza, provocando fallos en las dimensiones de mecanizado. Vibraciones o salida de la pieza. Voladizo de la herramienta: es la distancia entre e punto de aplicación de la fuerza de corte y el punto más cercano de amarre de la herramienta y su portaherramientas con la torreta. Un voladizo lardo producirá vibraciones en la herramienta y limitara la profundidad o sección de viruta a extraer. Sección de la viruta (S); es el producto entre el avance y la profundidad de pasada. Multiplicado por la velocidad de corte, obtienes el arranque de metal (Qz). Sirve para calcular el volumen de viruta depende de la potencia de la herramienta, la rigidez de la máquina y la fijación de la herramienta. Fuerza de corte (Fc): es la fuerza necesaria que debe realizar la máquina para cortar la viruta. Dependerá de la sección de la viruta y de su relación entre anchura y espesor de viruta. Una fuerza grande permitirá sacar una sección de viruta mayor. Es un parámetro sencillo de entender, pero no muy usado. La fuerza específica de corte depende del material de la pieza y de los tratamientos que haya recibido, por lo que deberá identificarlo el proveedor de material. Potencia de corte (Pc); es el trabajo de corte producido por unidad de tiempo. Es un parámetro importante, ya que limita la sección de viruta y por tanto, Qz. Sirve para calcular la potencia mínima necesaria en el cabezal del torno para poder hacer ciertas operaciones, o sabiendo cual es la potencia del cabezal, poder calcular las profundidades y avances máximos que podremos aplicar en las diferentes operaciones de mecanizado.
1.- Aceros al carbono Son aceros con contenidos porcentuales de C entre 0,7 y 1,2. Por medio del temple adquieren elevada dureza, pero su fragilidad y su baja resistencia al trabajo en caliente ha limitado su uso tras la aparición de otros materiales. 2.- Aceros rápidos La principal propiedad de estos aceros es la de mantener la dureza y por lo tanto su capacidad de corte a altas temperaturas. En la composición química de los aceros rápidos pueden intervenir los siguientes elementos químicos: Carbono, Silicio, Azufre y Fósforo, Manganeso, Cromo, Tungsteno, Molibdeno, Vanadio, Cobalto, Níquel, Titanio, Boro. Cada uno aporta una característica particular.
3.- Stellitas Se obtiene por colada y son insensibles a tratamientos térmicos.En comparación con los aceros rapidos:Su dureza en frío está entre 57 y 60 HRC, siendo algo menor que los aceros rápidos.En caliente conservan valores más altos que aquellos.Son mas frágiles. 4.- Carburos sinterizados (Metal duro)
Conocidos vulgarmente como “widia” son compuestos de carburos de Tantalio (Ta), aglomerados comúnmente con Co. Los carburos aportan la dureza necesaria.
5.- Cerámicos Son materiales obtenidos por proceso de sinterizado a 1700oC de polvos de óxidos de aluminio o de nitruro de silicio entre 90 y 99%, y adiciones de otros óxidos como el óxido de Circonio, de Cromo, de Magnesio, de Hierro, etc. Aplicaciones: Fundición gris, Aceros endurecidos, Fundición nodular, y otros aceros en algunos casos.
6.- Cermets Cermet es el nombre asignado a los metales duros donde las partículas duras están basadas en carburo de titanio (TiC), carburo de nitruro de titanio (TiCN) y/o nitruro de titanio (TiN). Pese a su relativa fragilidad ofrecen una aceptable tenacidad, no siendo solamente materiales para acabado, sino también para fresado y torneado de aceros inoxidables. Sus características salientes son: Alta resistencia al desgaste en incidencia y en cráter, Alta estabilidad química y resistencia al calor, poca tendencia a filo recrecido y al desgaste por oxidación.
7.- Nitruro de Boro cúbico (CBN) Es segundo en dureza después del diamante, elevada dureza a altas temperaturas (2000oC), excelente resistencia al desgaste y buena estabilidad química durante el mecanizado. Es mas tenaz que los cerámicos pese a su mayor dureza, pero menores resistencia térmica y química. Una aplicación importante es el torneado de piezas duras que antes debían rectificarse. 8.- Diamante Policristalino (PCD) Tiene dureza muy cercana a la del diamante natural monocristalino. Por ello tiene elevada resistencia al desgaste y se lo emplea mucho como abrasivo para muelas de rectificar. Los finos cristales de diamante son unidos mediante sinterizado, a alta presión y temperatura. Su orientación es desordenada con el fin de eliminar cualquier dirección que favorezca las fracturas, resultando una resistencia al desgaste y dureza uniformes en todas direcciones. 9.- Diamante Su dureza es la mayor obtenible en herramientas de corte, lo que le da a una prolongada duración del filo. Tiene como principal desventaja la fragilidad, lo que lo hace inepto para resistir vibraciones.
Su uso se limita a mecanizado con pasada continua y baja profundidad, condiciones que le permiten responder a tolerancias del orden de 0,002mm, con acabado superficial superior al rectificado. Se emplean para mecanizar materiales plásticos, algunos bronces, aleaciones de Al, Cu, Latón, Caucho, Amianto, ebonita, cartón, etc.