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Herramientas para tornear. Para el arranque de virutas se utilizan herramientas de corte (herramientas para torno) y las cuchillas o cinceles de tornear. La eficiencia de las herramientas depende del material de que están hechas, y de la forma del filo. Materiales de las herramientas de torno. El material tiene que reunir las siguientes propiedades: dureza, tenacidad, dureza en caliente y resistencia al desgaste. La dureza es necesaria con objeto de que el filo pueda penetrar en el material. Cuando falta tenacidad se quiebra la cuchilla por acción de la presión del corte. Es necesario que exista una cierta resistencia en caliente, con objeto de que la dureza se mantenga incluso cuando el filo se caliente en virtud del rozamiento que se produce en el arranque de viruta. La resistencia al desgaste tiene por objetivo impedir un rápido desgaste del filo. Para las herramientas de tornear se emplean materiales diversos. Acero de herramientas no aleado es un acero con 0,5... 1,5 % de contenido de carbono. Para temperaturas de unos 250 °C pierde ya su dureza por lo cual es inapropiado para grandes velocidades de corte y no se le utiliza, salvo en casos excepcionales, para la fabricación de herramientas de torno. Estos aceros se denominan corrientemente aceros al carbono o también sencillamente aceros-de herramientas (WS).

Herramientas de Corte

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Herramientas para tornear.Para el arranque de virutas se utilizan herramientas de corte (herramientas para torno) y las cuchillas o cinceles de tornear. La eficiencia de las herramientas depende del material de que estn hechas, y de la forma del filo.Materiales de las herramientas de torno.El material tiene que reunir las siguientes propiedades: dureza, tenacidad, dureza en caliente y resistencia al desgaste.

La dureza es necesaria con objeto de que el filo pueda penetrar en el material. Cuando falta tenacidad se quiebra la cuchilla por accin de la presin del corte. Es necesario que exista una cierta resistencia en caliente, con objeto de que la dureza se mantenga incluso cuando el filo se caliente en virtud del rozamiento que se produce en el arranque de viruta. La resistencia al desgaste tiene por objetivo impedir un rpido desgaste del filo.Para las herramientas de tornear se emplean materiales diversos.Acero de herramientas no aleado es un acero con 0,5... 1,5 % de contenido de carbono. Para temperaturas de unos 250 C pierde ya su dureza por lo cual es inapropiado para grandes velocidades de corte y no se le utiliza, salvo en casos excepcionales, para la fabricacin de herramientas de torno. Estos aceros se denominan corrientemente aceros al carbono o tambin sencillamente aceros-de herramientas (WS).El acero de herramientas aleado contiene como elementos aleados, adems del carbono, adiciones de volframio, cromo, vanadio, molibdeno y otros. Hay aceros dbilmente aleados y aceros fuertemente aleados. El acero rpido (SS) es un acero fuertemente aleado. Tiene una elevada resistencia al desgaste. No pierde la dureza sino al llegar a los 600 C. Esta resistencia en caliente, que es debida sobre todo al contenido de volframio, hace posible el torneado con velocidades de corte elevadas. Como el acero rpido es un material caro, la herramienta lleva frecuentemente slo la parte cortante o una placa constituidas por este material. La parte cortante o placa van entonces soldadas a un mango de acero de mquinas (fig. 25.1).Los metales duros hacen posible un gran aumento de la capacidad de corte de la herramienta. Los componentes principales de un metal duro son el volframio y el molibdeno, adems del cobalto y el carbono. El metal duro es caro y se suelda en forma de plaquitas normalizadas sobre mangos de herramienta que pueden ser de acero barato (fig. 25,1). Con temperaturas de corte de 900 C se manifiestan todava buenas propiedades de corte y puede trabajarse con grandes velocidades. Con esto se reduce el tiempo de trabajo y adems la gran velocidad de corte coadyuva a que la superficie de la pieza que se trabaja resulte lisa. Es necesario escoger siempre para el trabajo de los distintos materiales la clase de metal duro que sea ms adecuada.El diamante se utiliza muchas veces para corte de herramientas. El diamante es muy duro y no se desgasta. Se emplean sobre todo para trabajos muy finos en mquinas especiales.Los materiales de corte cermicos son muy duros y, constituyendo la parte cortante del til, se sujetan convenientemente en soportes adecuados.

Forma del corte de la herramienta.En la herramienta de corte (cuchilla o cincel de tornear) se distinguen el vstago o mango y la cabeza del til. El vstago sirve para la sujecin de la herramienta. La cabeza del til va provista de los filos necesarios para el arranque de la viruta (fig. 26.1).La forma fundamental de todas las herramientas para arranque de viruta es la cua. Se llama filo a la lnea de interseccin de las caras de la cua; por regla general se consideran, empero, como partes constitutivas del filo las caras que forman la cua.Las designaciones para las superficies en la pieza y para las superficies, ngulos y 11 los en la cabeza del til vienen determinadas por normas DIN. Superficies en la pieza Superficies de corte es la Superficie que se forma directamente debajo del tilo. Superficie de trabajo es la superficie que se obtiene en la pieza mediante el proceso de corte. Superficies en la cabeza del til Superficie de ataque es la superficie sobre la cual escapa la viruta (fig. 26.1). Superficie de incidencia es la superficie de la cabeza del til que va dirigida contra la superficie de corte de la pieza. El ngulo de incidencia es el formado por la superficie de corte y la de incidencia (fig. 26.2). El ngulo de filo se halla entre las superficies de incidencia y de ataque. El ngulo de ataque es el ngulo entre la normal a la superficie de corte y la superficie de ataque. Los ngulos de incidencia, de filo y de ataque sumados, dan 90". El corte principal o cuchilla principal es la arista niel filo que est dirigida en el sentido del avance. El corle secundario es el que va unido lateralmente al principal.

Pig. 26,2. Corlea y ngulos en el til de torno: g) corte principal; M corle secundario: o) ngulo (le incidencia! j9) nugnlo de filo; y) ngulo de ata-i|uu; fi) angun de corte; o) corte principa! pi-iilelu al eje de giro: t>) norte principal oblicuo al nj'; de giro.

La magnitud de los ngulos de corte se rige por la clase de material que se va a trabajar. Con objeto de que no se rompa el filo, el material duro exige un ngulo de filo mayor que el material blando. El ngulo de incidencia no se hace sino de una magnitud tal que la superficie de incidencia no roce con la pieza. Un ngulo de ataque grande facilita el arranque de las virutas; sin embargo, no podr aumentarse arbitrariamente porque el ngulo de filo resultara demasiado pequeo.Las magnitudes ms favorables para los ngulos de corte se determinan mediante ensayo.El ngulo de posicin x (fig. 27.1) es el formado por el corte principal con la superficie de trabajo. Cuando el ngulo de posicin es grande, la anchura de viruta es pequea y la presin o fuerza de corte principal se reparte sobre un pequeo trozo de cuchilla. La cuchilla sufre en este caso un trabajo muy fuerte y dura poco. Un ngulo pequeo de posicin da lugar para la misma profundidad o espesor de viruta, a que sta sea ancha, con lo cual la vida de la cuchilla resulta mayor. En el caso ms general el ngulo de posicin suele ser de 45.Un ngulo de posicin pequeo da lugar a una fuerza de reaccin (R) grande que tiene como consecuencia un esfuerzo de flexin cuando la pieza que se tornea es larga y delgada. Cuando el ngulo de posicin es grande, el esfuerzo de reaccin es menor y el peligro de flexin tambin lo es.El ngulo de la punta es el formado por los cortes principal y secundario. Suele valer 90. Un til de torno que tenga un ngulo de la punta pequeo se desafila rpidamente.El ngulo de inclinacin (fig. 27.3) fija la posicin del corte principal respecto a la horizontal. El corte o cuchilla puede tener posicin horizontal, empinada o cada. Para trabajos de desbastado es indicada la posicin descendente, porque con ella resulta facilitado el arranque de la viruta. El ngulo de inclinacin suele variar para tiles de desbastar entre los 3 y 5. Tipos de tiles de torno.Cada trabajo exige el til de torno ms apropiado y as por ejemplo habr que escoger para desbastar, afinar, taladrar, tallar engranajes, etc., el til cuya forma se adapte convenientemente a esos trabajos. Los principales tiles de torno estn normalizados.tiles de desbastar. Al desbastar se trata de arrancar en poco tiempo una gran cantidad de viruta y por esta razn los tiles de desbastar tienen que ser de construccin robusta. Pueden ser rectos o tener forma curva (figura 28.1).Segn la posicin del corte principal puede distinguirse entre herramientas con corte a la derecha o con corte a la izquierda.Para la distincin entre tiles con corte a la derecha o a la izquierda ha de tenerse en cuenta lo siguiente: El til su considera con su cabeza dirigida contra uno mismo y fon la cara del corte hacia arriba; si entonces se tiene el corte o filo principal hacia la derecha se dice que el til es de corte a la derecha y si el corte o filo principal cae a la izquierda, el til se llamar de corte a la izquierda.tiles de afinar (fig. 29.1). Mediante el afinado se trataba de obtener una superficie cuidadosamente terminada. Por lo general, se utiliza el til de afinar puntiagudo con corte redondeado. A veces encuentra tambin uso el til de afinar ancho. El corte de un til de afinar debe ser repasado cuidadosamente con la piedra de afilar despus de haber sido afilado, pues de lo contrario la superficie de la pieza torneada no resultara limpia. Mediante el afinado no se trata solamente de que la superficie de pieza resulte con buen aspecto; las superficies lisas son necesarias, adems, para disminuir rozamientos de piezas que deslizan unas sobre otras como sucede, por ejemplo, con los gorrones en los cojinetes. Por lo dems, las estras o marcas de torneado pueden producir aun siendo todo lo pequeas que suelen ser, roturas de pernos, gorrones, ejes, etc.tiles de corte lateral (fig. 29,2). Se utilizan para refrentar y para tornear entrantes o salientes formando esquinas muy marcadas. Son apropiados para arrancar virutas gruesas por ser la cuchilla poco resistente en virtud de su forma puntiaguda.El corte secundario no es adecuado para el arranque de viruta y por esta razn e! til debe moverse durante el trabajo de dentro hacia afuera. Constituye una mala costumbre el reafilar el til de corte lateral cambiando su forma para hacerlo servir en todos los posibles trabajos ya que con ello se desperdicia acero de herramientas, que es muy caro.Diversas formas de los tiles de torno (fig. 29,3). Existen para los distintos trabajos de torno, herramientas con la cuchilla especialmente conformada para ellos.Los mangos (fig. 29.4) sirven para sujetar cuchillas pequeas. Estn construidos de aceros baratos de construccin y ahorran acero de herramientas que es caro. Cuidados de los tiles de torno.Los tiles de torno hay que guardarlos de tal modo que las cuchillas no sufran deterioro, ya que al afilarlas de nuevo-se pierden, intilmente, tiempo y un material costoso.Con el uso pierde la cuchilla su facultad de cortar, es decir, se desafila, se embota. Cuando se trabaja con una cuchilla desafilada aumenta el rozamiento y con ello el calor desarrollado. La superficie de la pieza trabajada resulta spera. No debe esperarse a que el corte est totalmente destruido para proceder al reafilado. Un afilado ms frecuente resulta ms econmico.

El til de Lomo se afila primeramente en una muela basta y despus en una muela fina. Es ventajoso emplear para el afilado muelas de vaso. En el afilado final hay que mantener loa ngulos convenientes para la cuchilla.En herramientas de metal duro se empieza por dar forma al mango con una muela de electro-corindum. Para afilar la plaquita de metal duro se emplea una muela de carburo de silicio.Para el afilado ha de tenerse en cuenta lo siguiente:1.La muela debe girar contra la cuchilla (fig. 30.1, 2).2.La presin de esmerilado, o afilado, no debe ser sino moderadamente elevada.3.En el afilado final el lquido refrigerante debe fluir abundantemente.4.Hay que evitar el esmerilado cncavo.5.Los ngulos de corte deben comprobarse con la galga correspondiente.6.Las muelas no redondas o sucias deben repararse con un aparato adecuado.7.Hay que observar las normas de seguridad.Sujecin de la herramienta.En el arranque de viruta, la herramienta est sometida al esfuerzo de corte (fig., 31.1). La magnitud de ese esfuerzo depende ce la resistencia del material que se trabaja y dt la magnitud de la seccin de la viruta.El portatil o portaherramienta representada en la figura 31.2 se emplea para sujetar el til de torno en cortes de poca fuerza. Un calce esfrico hace posible el rpido reajuste de alturas en 2... 3 mm.El puente de sujecin (o tambin garra de sujecin) (fig. 31.3) sirve para fijar la herramienta incluso en el caso de cortes fuertes.El portatil cudruple (fig. 31.4) facilita la sujecin simultnea de cuatro tiles que pueden hacerse entrar en funciones rpidamente uno tras otro.

Herramientas para taladrar.Para taladrar se emplea preferentemente la broca espiral. Pero adems existen tambin para diversos fines un gran nmero de brocas especiales. Las brocas se hacen de acero de herramientas (WS) y acero rpido (SS HSS). Para taladrar materiales muy duros y fuertemente abrasivos se emplean tironas dotadas de filos de metal duro.

La broca espiral.Las brocas espirales ms usuales estn normalizadas. El vastago sirve para sujecin en la mquina. Este vastago o mango puede ser cilindrico o cnico. La parte cortante obtiene su forma fundamental mediante dos ranuras helicoidales.La seccin de material que queda entre las ranuras se llama ncleo. Los filos principales se forman mediante esmerilado de la punta. Entre las dos superficies de incidencia se halla el filo transversal que forma, con ambos filos transversales, el ngulo llamado de los filos transversales. El filo transversal no corta," sino que rasca nicamente. El filo empuja el material del centro del agujero delante de los Tilos principales y consume con ello aproximadamente el 40 % del esfuerxo de avance. Los biseles dan a la broca la necesaria gua e impiden que roce con su parte dorsal en el agujero taladrado. Con objeto de que al taladrar agujeros profundos no resulten deteriorados los biseles, se hace disminuir e dimetro de la broca baca el mango como unos 0,05 rom por cada .100 mm de Iongitud. Lo misrno que con todas las herramientas para trabajar con arranque de viruta, se dan tambin en la broca espiral los ngulos de incidencia, de ataque y de filo Los ngulos se presentan en ambos filos principales. Eleccin de la broca, En la eleccin de la broca para la ejecucin de un determinado trabajo de taladrado, hay que tener en cuenta lo siguiente: tamao del agujero a taladrar, materia! en que se trabaja y afilado de la broca.El tamao del agujero a taladrar es decisivo para fijar el dimetro de la broca. Toda broca da lugar a un taladro de dimetro algo mayor al d la broca. El material, de la pieza a taladrar determina el ngulo de ataque o de desprendimiento de la viruta y el de la punta.