Tecnología de Corte: Introducción
Usted se encuentra en el segundo bloque de 3 courseware que se denomina Fundamentos teóricos de programación de máquinas control numérico cnc. Los 3 courseware son:
¿Por qué estudiar tecnología de corte, si usted va a ser programador de máquinas cnc?
Porque el conocimiento de la tecnología de corte de las diferentes herramientas que se utilizan en las operaciones de fresado son indispensables considerarlas en la programación de máquinas cnc ya que el acabado de las superficies mecanizadas dependerá de la adecuada selección de herramientas y parámetros de corte apropiados a la estrategia de corte planeada.
Hay que tener muy en cuenta las diferentes marcas de las herramientas de corte que existen en el mercado, las cuales en su selección utilizan diferentes códigos de identificación de las calidades o grados correspondientes a la norma ISO que identifica los materiales de la materia prima que se va a mecanizar.
Dos son los objetivos que se persiguen con los courserware de tecnología de corte:
- Seleccionar las herramientas e insertos de corte, de acuerdo con la operación de maquinado que se va a realizar.
- Calcular parámetros de corte de acuerdo con la estrategia de maquinado planeada.
1. Características geométricas de las herramientas de corte.
La tecnología de corte de una herramienta considera su forma geométrica, caras de corte, ángulos de afilado, hélice de la fresa, cantidad de dientes, las operaciones de maquinado que realiza, y las características del material en que se fabrica.
1.1 Forma geométrica, caras de corte y cantidad de dientes.
Tipo disco (cilíndricas) sólidas o con insertos
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Tipo vástago (frontales) solidas o con insertos
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Las formas geométricas de las fresas más utilizadas en las fresadoras cnc, son las fresas tipo vástago o frontales también denominadas EndMill solidas de: HSS o tungsteno o con insertos y la cantidad de dientes deseada dependiendo de la operación de mecanizado que se vaya a realizar, hay que considerar que dentro de las fresas tipo vástago están las fresas de planear o FaceMill estas son de insertos no existen sólidas.
1.2 Ángulos de afilado.
Los ángulos de afilado de las fresas son similares en todas las formas geométricas que existen, todas deben tener:
Ángulo del Filo
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Los ángulos de inclinación de labios de corte, desprendimiento (ángulo primario y secundario) e incidencia (ángulo de corte) dependen de las características del material que van a mecanizar, estos ángulos facilitan el proceso de arranque de viruta y su flujo de evacuación de la pieza mecanizada.
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Los ángulos 7 ángulos de afilado de las fresas tipo disco y vástago son similares, estos ángulos dependen de la clase de material que van a mecanizar y se utilizan en fresas sólidas, los insertos ya traen sus ángulos y no permiten afilado.
Estas características geométricas de la herramienta le permiten el arranque de viruta esto se logra cuando la herramienta está girando en el sentido de giro correcto que depende de la inclinación de la hélice de la herramienta y la pieza que está unida a la mesa de la maquina se desplaza longitudinal o transversalmente.
¿cómo se produce el arranque de viruta?
Para explicar cómo se produce el arranque de viruta, vamos a considerar lo que sucede con una jeringa que se coloca en una posición inclinada, similar al ángulo de la hélice del labio de corte de una fresa.
Este mismo fenómeno se presenta en el mecanizado por arranque de viruta , la aguja representa a la herramienta y la mano a la mesa de la máquina.
1.3 Inclinación de la hélice de la fresa de vástago o de disco de planear.
¿Cómo puedo identificar la inclinación de una hélice y en qué sentido debe girar la fresa?
Para identificar la inclinación de la hélice en una fresa, esta se debe colocar en posición vertical y se observa la inclinación de la hélice, esta es similar a un plano inclinado, Si el plano se levanta en dirección de mi mano derecha es hélice derecha de lo contrario hélice izquierda.
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Observe el caso de una fresa con hélice izquierda al lado izquierdo y una derecha al lado derecho.
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Entonces cuando la hélice es derecha la fresa debe girar en sentido horario (mirada desde el cabezal o vista superior) para que la herramienta penetre y arranque viruta de lo contrario sucede algo similar al efecto de la jeringa, raya la pieza.
1.4 Operaciones de maquinado.
En el arranque de viruta es muy importante tener en cuenta el sentido de avance de la mesa con respecto al giro de la herramienta, esta situación incide en el acabado de la pieza y en los esfuerzos que debe soportar la mesa de la máquina.
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Observe el sentido de giro de la fresa coincide con el sentido de avance de la mesa, este se conoce como mecanizado concordante o CLIMB, muy utilizado en fresadoras cnc. La mesa debe soportar los esfuerzos que se generan en el arranque de viruta.
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Observe el sentido de giro de la fresa es contrario al sentido de avance de la mesa, este se conoce como mecanizado discordante o convencional, utilizado en fresadoras convencionales. La mesa no está sometida a esfuerzos de corte, la pieza tiende a levantarse de la mesa.
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Observe que en el fresado convencional, la fuerza resultante trataría de levantar la pieza de la mesa de sujeción.
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En el mecanizado convencional, se ocasiona un mayor desgaste de la herramienta, no es recomendable para dar acabado a la pieza.
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Observe que en el fresado CLIMB, la fuerza resultante trataría de empujar la pieza a la mesa de sujeción.
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En el mecanizado CLIMB, se aumenta la vida útil de la herramienta y se logra mejor acabado.
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1.5 Características de la herramienta según fabricantes de herramientas de corte.
Cada casa fabricante de herramientas de corte, le da a la herramienta de corte, características geométricas y de material que inciden en la calidad del mecanizado, estas condiciones las trataremos en más detalle en la lexía selección de herramientas de corte.
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Herramientas de corte Korloy de Corea.
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Herramientas de corte Iscar de Israel.
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Herramientas de corte Sandvik Suecas.
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Los fabricantes de las herramientas de corte como el caso de la empresa ISCAR, sugieren el tipo de herramienta más apropiada, así como los parámetros de rpm y avances que deben tener sus herramientas de corte considerando la operación de maquinado que van a realizar.
https://www.iscar.com/eCatalog/Applications.aspx?mapp=ML
Consultando la página, pueden consultar que herramienta es la adecuada a la operación de maquinado que se va a ejecutar.
Para terminar
La tecnología de las herramientas de corte influye considerablemente en la calidad del acabado, así como también en la cantidad de flujo de viruta en el proceso de maquinado, reduciendo el tiempo de maquinado, es decir lograr un mecanizado eficaz.
