Proceso de fabricación mediante mecanizado que consiste en arrancar en

forma de virutas o partículas el exceso de material de un semiproducto

previamente concebido, utilizando máquinas-herramientas cortantes

adecuadas, para conseguir la geometría de la pieza deseada y las

especificaciones planteadas.

• Torneado

• Taladrado

• Escariado

• Mandrinado

• Limado

• Cepillado

• Fresado

• Aserrado

• Rectificado

• Bruñido

• Electroerosión

• Oxicorte

• Corte por Laser

• Ultrasónico

• Corte por Plasma

Las operaciones de maquinado se realizan usando herramientas de

corte.

El método de arranque de viruta es el único que permite construir

piezas con una exactitud del orden de micras.

En el mecanizado se obtienen acabados superficiales muy finos,

como es en el caso de operaciones de rectificado, pulido o lapeado,

etc.

La máquina herramienta es un tipo de máquina que se utiliza para dar

forma a materiales sólidos, principalmente metales. Su característica

principal es su falta de movilidad, ya que suelen ser máquinas

estacionarias.

El torno es la maquina herramienta que permite mecanizar piezas que tengan

forma de revolución, estas formas pueden ser:

Cilíndricas Cónicas Curvas

La diversidad de formas de las piezas de revolución se obtienen mediante

distintos procedimientos de torneado, según sean las piezas trabajadas exterior

o interior mente:

Cilindrado

Refrentado

Cónico

Perfilado

Roscado

Torneado

Exterior

Torneado

Interior

Mediante el fresado puede proveerse a piezas estructuras que no son de forma

cilíndrica como por ejemplo:

• Planeado

• Escuadre

• Cubicaje

• Corte

• Ranurado

• Fresado de engranes y

Cremalleras.

En contraste con otros métodos, en los procesos de conformación con arranque

de viruta hay una gran pérdida de material en forma de viruta, con un costo

elevado. Ello hace que se procure utilizar el material de partida con forma y

dimensiones próximas a las definitivas, obtenidas mediante forja, laminación, etc.

Operación de Desbaste.

•La prioridad en esta operación es arrancar un volumen de metal tan eficientemente como sea posible. El mayor requerimiento es la resistencia del filo del corte.

Operación de Acabado.

•El volumen del metal arrancado es menor. Tiene por objetivo obtener unas superficies que cumplan con unas exigencias de rugosidad y de tolerancias impuestas

Existen tres factores primarios que deben ser definidos en cualquier

operación básica de mecanizado con arranque de viruta, éstos son:

Velocidad • Se refiere a la velocidad de rotación del husillo de la máquina para el

mecanizado. Está expresada en revoluciones por unidad de tiempo (RPM).

Avance • Se refiere a la herramienta de corte, y se expresa como la razón de la

distancia longitudinal recorrida por la herramienta por revolución del husillo (mm/rev).

Profundidad de Corte • se refiere al espesor, diámetro o radio (según esté convenido) que es

removido en la operación de mecanizado. Esta es una magnitud transversal por lo que se expresará en milímetros (mm) o en otra unidad de longitud.

Es el elemento que entra en contacto directo con la pieza y

produce la eliminación del material sobrante de la pieza.

El tipo de Herramienta esta definido por la cantidad de filos

que dicha herramienta posea, existen tres categorías

principales:

Existe una amplia gama de materiales empleados en la parte activa de la

herramienta, la dureza también es clave y lo determina el material de el

cual esta compuesto, entre los mas usados están:

Material de Corte

Cerámico

Material de corte

Combinado

Material de corte

Metálicos

Acero al carbón

HSS / HSCO

Carburo

Cerámicos

PCD

Cermet PCBN

• Muy utilizado en la actualidad.

• Son aceros con alto contenido en carbono

con adiciones considerables de elementos

de aleación tales como W, Mo, Cr, V y Co.

• Existe una gran cantidad de aceros

rápidos, según sus elementos de aleación

y los tratamientos térmicos que sufren.

• Dado que es un material de relativo bajo

costo, se emplea para herramientas

enterizas.

• También se utilizan herramientas de

acero rápido recubiertas.

Acero Rápido (HSS)

• Uno de los materiales que más se

utiliza junto con el HSS. Cada año

crece su utilización.

• El metal duro es una mezcla de

carburo de tungsteno y cobalto

(CW+Co).

• A medida que crece su contenido en

cobalto, más tenaz es la

herramienta.

• Muchas herramientas de metal duro

están recubiertas por otros

materiales para dar unas

propiedades añadidas.

• Casi todas las herramientas de

plaquitas son de metal duro.

Metal Duro (HM, Hard Metal)

• Existen diferentes tipos de metal duro

en función de la composición, tamaño

de grano de los polvos de partida, etc.

• Para clasificar los diferentes tipos de

metal duro se usa la norma ISO: ISO

513:2004.

• La norma clasifica los diferentes tipos

de metal duro en 6 grupos, según el

material que pueda mecanizar la

herramienta. Cada grupo se designa

con una letra: P, M, K, S, N y H.

• Dentro de cada grupo, se diferencian

unos grados o escalas que

determinan la relación entre dureza-

tenacidad del metal duro. Estos

grados se determinan con un número.

• Las cerámicas son materiales muy duros, pero

que mantienen cierta tenacidad. Se suelen

utilizar para mecanizado de alta producción

en condiciones de corte muy estables. Un

ejemplo es el torneado de discos de freno de

automóvil.

• Se utilizan varios tipos de cerámicas. Las más

comunes son la alúmina (Al2O3), el SIALON y

el nitruro de silicio (NSi).

• Si se requieren durezas todavía más altas, a

costa de perder tenacidad, se emplean los

materiales compactos: Diamante policristalino

(PCD) y el nitruro de boro cúbico policristalino

(PCBN).

• Dado el elevado coste de estos materiales,

siempre se utilizan plaquitas o insertos.

Cerámicas, Nitruro de Boro Cúbico Y Diamante

Las operaciones en maquinado efectuadas en tornos, cepilladoras,

fresadoras, y maquinas herramientas similares producen virutas que

se clasifican en tres tipos:

Viruta de

Elementos

Viruta fluida

Continua en

espiral

Viruta

discontinua

quebrada o

fraccionada

Viruta

Continua con

filo aportado o

escalonado

Viruta

fluida de

cinta

Ángulos de ataque (ortogonales) diferentes

Para que pueda existir o tener lugar un proceso de corte

deben ajustarse en la máquina:

1) Frecuencia

rotacional.

2) Avance.

3) Profundidad de

corte.

Velocidad de Corte

Esta definida como la velocidad tangencial de la pieza

producida por el movimiento angular y depende del

diámetro de la pieza.

Refrendado, torneado, rectificación

Desbastado Acabado Roscado

Material pies/mi

n

m/min pies/mi

n

m/min pies/min m/min

Acero de

máquina

90 27 100 30 35 11

Acero de

herramienta

70 21 90 27 30 9

Hierro fundido 60 18 80 24 25 8

Bronce 90 27 100 30 25 8

Aluminio 200 61 300 93 60 18

Revoluciones de Maquinado

A partir de la velocidad de corte seleccionada se calcula la

frecuencia rotacional mediante la siguiente expresión

tanto para el torneado como fresado:

𝑅𝑃𝑀 =𝑉𝑐 ∗ 12

𝜋 ∗ 𝐷

𝑅𝑃𝑀 = 𝑅𝑒𝑣𝑜𝑙𝑢𝑐𝑖𝑜𝑛𝑒𝑠 𝑝𝑜𝑟 𝑀𝑖𝑛𝑢𝑡𝑜

𝑉𝑐 = 𝑉𝑒𝑙𝑜𝑐𝑖𝑑𝑎𝑑 𝑑𝑒 𝐶𝑜𝑟𝑡𝑒 𝑒𝑛 𝑃𝑖𝑒𝑠

𝐷 = 𝐷𝑖𝑎𝑚𝑒𝑡𝑟𝑜 𝑒𝑛 𝑃𝑢𝑙𝑔𝑎𝑑𝑎𝑠

𝑅𝑃𝑀 =𝑉𝑐 ∗ 1000

𝜋 ∗ 𝐷

𝑉𝑐 = 𝑉𝑒𝑙𝑜𝑐𝑖𝑑𝑎𝑑 𝑑𝑒 𝐶𝑜𝑟𝑡𝑒 𝑒𝑛 𝑚𝑒𝑡𝑟𝑜𝑠

𝐷 = 𝐷𝑖𝑎𝑚𝑒𝑡𝑟𝑜 𝑒𝑛 𝑀𝑖𝑙𝑖𝑚𝑒𝑡𝑟𝑜𝑠

Formulas

Avance

Se define como la distancia

recorrida por la herramienta

respecto a la pieza por cada

ciclo. se denota con la letra f.

Su selección depende del

acabado superficial

requerido, siendo mayor en

operaciones de desbaste que

en operaciones de acabado.

Profund idad de Cor te .

Se define como la distancia radial de penetración de la herramienta

en la pieza. Se denota con las letras S.

Sus valores dependen de la longitud del filo de la herramienta y la

cantidad de material a remover según el proceso en causa.

𝑆 = 𝑎 ∗ 𝑠

Los fluidos de corte se

utilizan en la mayoría de las

operaciones de mecanizado

por arranque de viruta. Estos

fluidos, generalmente en

forma líquida, se aplican

sobre la zona de formación

de la viruta.

Estos fluidos se dividen en cuatro categorías.

La forma en que se aplica el fluido

para corte influye mucho en la

duración de las herramientas de

corte y en la operación de la

máquina. Se debe aplicar en chorro

intenso a baja presión, a fin de

cubrir bien la pieza de trabajo y la

herramienta de corte.