Máquinas Herramienta por arranque de viruta (parte I)


Presentamos la primera parte de tres que conforman un punto de pártida con los conocimientos básicos acerca de las Máquinas Herramienta por arranque de viruta

El objetivo fundamental en los Procesos de Manufactura por Arranque de Viruta es obtener piezas de configuración geométrica requerida y acabado deseado. La operación consiste en arrancar de la pieza bruta el excedente (mal sobrante) del metal por medio de herramientas de corte y maquinas adecuadas. Los conceptos principales que intervienen en el proceso son los siguientes: metal sobrante, profundidad de corte, velocidad de avance y velocidad de corte.

METAL SOBRANTE (SOBRE ESPESOR).
Es la cantidad de material que debe ser arrancado de la pieza en bruto, hasta conseguir la configuración geométrica y dimensiones, precisión y acabados requeridos. La elaboración de piezas es importante, si se tiene una cantidad excesiva del material sobrante, originará un mayor tiempo de maquinado, un mayor desperdicio de material y como consecuencia aumentará el costo de fabricación. .

PROFUNDIDAD DE CORTE.
Se denomina profundidad de corte a la profundidad de la capa arrancada de la superficie de la pieza en una pasada de la herramienta; generalmente se designa con la letra" t" Y se mide en milímetros en sentido perpendicular.

En las maquinas donde el movimiento de la pieza es giratorio (Torneado y Rectificado) o de la herramienta (Mandrinadp), la profundidad de corte se determina según la fórmula:

t = (Df - Di) / 2

en donde:
Di = Diámetro inicial de la pieza (mm).
Df = Diámetro final de la pieza (mm).

En el caso de trabajar superficies planas (Fresado, Cepillado y Rectificado de superficies planas), la profundidad de corte se obtiene de la siguiente forma:

T = E - e (mm)

en donde:
E = espesor inicial de la pieza
e = espesor final de la pieza (mm).

VELOCIDAD DE AVANCE.
Se entiende por Avance al movimiento de la herramienta respecto a la pieza o de esta última respecto a la herramienta en un período de tiempo determinado. El Avance se designa generalmente por la letra" s" y se mide en milímetros por una revolución del eje del cabezal o porta-herramienta, y en algunos casos en milímetros por minuto.

VELOCIDAD DE CORTE.
Es la distancia que recorre el filo de corte de la herramienta al pasar en dirección del movimiento principal (Movimiento de Corte) respecto a la superficie que se trabaja: El movimiento que se origina, la velocidad de corte puede ser rotativo o alternativo; en el primer caso, la velocidad de, corte o velocidad lineal relativa entre pieza y herramienta corresponde a la velocidad tangencial en la zona que se esta efectuando el desprendimiento de la viruta, es decir, donde entran en contacto herramienta y, pieza y debe irse en el punto desfavorable. En el segundo caso, la velocidad relativa en un instante dado es la misma en cualquier punto de la pieza o la herramienta.
En el caso de maquinas con movimiento giratorio (Tomo, Taladro, Fresadora, etc.), la velocidad de corte esta dada por:

Vc = π Dn   (m/min) ó (ft/min)

En donde:
D = diámetro correspondiente al punto más desfavorable (m).
n = número de revoluciones por minuto a que gira la pieza o la herramienta.

Para máquinas con movimiento alternativo (Cepillos, Escoplos, Brochadoras, etc.), la velocidad de corte corresponde a la velocidad media y esta dada por:

DC = L / T

en donde:
L = distancia recorrida por la herramienta o la pieza (m).
T = tiempo necesario para recorrer la distancia L (min).

Autor: Ing. Iván Escalona
Ingeniería Industrial
UPIICSA – IPN