SUBSECRETARA DE EDUCACIN SUPERIORDIRECCIN GENERAL DE EDUCACIN SUPERIOR TECNOLGICA

INSTITUTO TECNOLGICODE OAXACA

INSTITUTO TECNOLGICO DE OAXACA

DIVISIN DE ESTUDIOS PROFESIONALES

DEPARTAMENTO DE METAL-MECANICA

TALLER DE INVESTIGACION IPROTOCOLO DE INVESTIGACION

EL USO DE NANORECUBRIMIENTOS EN HERRAMIENTAS DE CORTE

PRESENTA:

Zarate Matas Sebastin Humberto Mayoral Ramos Jaime AlbertoMartnez Martnez RubicelPrez Rojas Martin MarcosPrez Snchez Antonio de Jess

ASESOR Ing. Mireles Sahagn Jos

OAXACA DE JUREZ, OAXACA

INDICE PAG.

1. INTRODUCCION......11.1. Justificacin11.2. Objetivo general...............11.3. Objetivo especfico11.4. Planteamiento del problema11.5. Delimitacin del problema11.6. Hiptesis.2 1.7. Prueba de hiptesis..2

2 MARCO TEORICO.3

2.1. Que es una herramienta de corte .3 2.1.1. Clases de herramientas de corte.4 2.1.2. Nomenclatura de herramientas de corte.5 2.1.3. Como se selecciona la herramienta de corte.52.2. Tipos de herramientas de corte..62.2.1. Brocas..82.2.2. Escariadores82.2.3. Buriles92.2.4. Fresas...102.2.5. Insertos.12 2.3. Maquinas herramientas que utilizan las herramientas de corte.132.3.1. Tornos..132.3.2. Taladradora..182.3.3. Fresadoras.20 2.4. Principales operaciones que realizan las maquinas herramientas..252.4.1.torneado25 2.4.1.1. Cilindrado26 2.4.1.2. Refrentado..26 2.4.1.3. Ranurado27 2.4.1.4. Roscado..27 2.4.1.5. Moleteado28 2.4.1.6. Torneado de conos...28 2.4.1.7. Torneado esfrico..28 2.4.1.8. Segado o tronzado30 2.4.1.9. Chaflanado..30 2.4.1.10. Taladrado..302.4.2 taladrado31 2.4.2.1. Fresado31 2.4.2.2. Aplanado.31 2.4.2.3. Fresado combinado...31 2.4.2.4. Taladrado31 2.4.2.5. Mandrilado..31 2.4.2.6. Escariado31 2.4.2.7. Roscado.322.4.3. Fresadora..32 2.4.3.1. Produccin de agujeros.332.5. Desgaste de las herramientas de corte342.6. Fenmenos que producen el desgaste de las herramientas de corte362.6.1. Desgaste abrasivo372.6.2. Desgaste por difusin..372.6.3. Desgaste por oxidacin372.6.4. Desgaste por fatiga..372.6.5. Desgaste adhesivo ..382.7. Vida til de las herramientas de corte..402.8. Recubrimientos en herramientas de corte45 2.9. Tipos de nanoparticulas en las herramientas de corte ..47 2.10. Nanorecubrimientos de herramientas de corte482.11. Ventajas y desventajas de nanorecubrimientos herramientas de corte..522.12. Costos de las herramientas de corte sin recubrimientos2.13. Costos de las herramientas de corte con recubrimientos 2.14. Que herramientas existen en el mercado como nanorecubrimientos 2.15. Que herramientas como recubrimientos tenemos como nanopartculas2.16. Tabla de precios de las herramientas de corte con nanorecubrimientos2.17. Lista de formas de desgaste explicando cada una de ellas 2.18. Abrasin por deslizamiento.2.19. Erosin2.20. Corrosin.2.21. Desgaste y gripado de metal a metal 2.22. Rendimiento de una herramientas de corte ..

3. BIBLIOGRAFIA544. CONCLUSION................54

1. INTRODUCCION.Las herramientas de corte para metales son utensilios de uso masivo en la industria metalmecnica, textil, etc. Gran parte de la eficiencia de un proceso est influida por la utilizacin de la herramienta correcta. Esteartculopretende dar una visin global del proceso de corte como tal y de los parmetros y elementos involucrados en el mismo.Las herramientas de corte se pueden clasificar de diferentes maneras, las ms comunes responden al nmero de filos, el material y nanoparticulas del que estn fabricadas, al tipo de movimiento que efecta la herramienta, al tipo de viruta generada o al tipo de mquina en la que se utiliza. La herramienta de corte est sometida a altas temperaturas, esfuerzos de contacto y deslizamiento en la interface entre herramienta y viruta lo que disminuye la vida til de las herramientas lo que obliga a l utilizacin de nuevos y mejores recubrimientos. 1.1. JUSTIFICACION.En el proceso de maquinado pueden presentase deterioros en las herramientas de corte mediante la corrosin, desgaste, etc. La cual se traduce en elevados costos en las industrias donde se usan tales herramientas, Es por ello trascendental el uso de los nuevos nanorecubrimientos, dando as mejoras de las herramientas de corte buscando mayor precisin y una vida ms eficaz.1.2. OBJETIVO GENERAL. Conocer las herramientas de corte. Identificar las diferentes mquinas de corte. Seleccionar los mejores recubrimientos hoy en da. Identificar las fallas que sufre las herramientas de corte.

1.3. OBJETIVO ESPECIFICO. Describir el funcionamiento de las herramientas de corte. Determinar los nanorecubrimientos ms usados Presentar los costos de las herramientas de corte con nanoparticulas Sealar los recubrimientos comunes de herramientas de corte. Sealar los nanorecubrimientos utilizados en las herramientas de corte

1.4. PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA.La eficiencia de una herramienta de corte tradicional es baja debido a los desgastes, corrosin, etc. Alas que estn sometidos. Por esta razn se deben utilizar herramientas de corte con mayor precisin mediante el uso de nanoparticulas.1.5. DELIMITACION DEL PROBLEMA.Se consideran las variables tecnolgicas y econmicas relacionadas a los nanorecubrimientos y a los costos que estas presentan.1.6. HIPOTESIS. 1.-El costo de las herramientas de corte con nanorecubrimientos es mayor que con recubrimientos convencionales. 2.-El rendimiento de las herramientas de corte con nanorecubrimientos es mayor que con recubrimiento convencional.

1.7. PRUEBA DE HIPOTESIS

2. MARCO TEORICO

2.1. Que es una herramientas de corteLas herramientas monofilos son herramientas de corte que poseen una parte cortante (o elemento productor de viruta) y un cuerpo. Son usadas comnmente en los tornos, tornos revolver, cepillos, limadoras, mandriladoras. Se conoce como herramientas de corte a todas aquellas herramientas que funcionan a travs de arranque de viruta, esto quiere decir que las herramientas de corte son todas aquellas herramientas que permitan arrancar, cortar o dividir algo a travs de una navaja filosa. Estas herramientas de corte son de mucha utilidad, sobre todo en la industria,como lo son la maderera, la textil, en la construccin, etc. Este tipo de herramientas debe contar con ciertas caractersticas para poder ser utilizables y realmente eficaces en su desempeo. Las herramientas de corte deben ser altamente resistentes a desgastarse. Las herramientas de corte deben conservar su filo aun en temperaturas muy elevadas. Deben tener buenas propiedades de tenacidad. Deben tener un bajo coeficiente de friccin. Debe ser una herramienta que no necesite volverse a afilar constantemente. Alta resistencia a los choques trmicos.ngulos tpicos de herramientas de corte.Los ngulos caractersticos determinan la forma geomtrica de la herramienta, y el valor de estos ngulos tiene la mxima importancia para la correcta y econmica ejecucin del mecanizado. Tales ngulos son: ngulo de incidencia o libre () ngulo de filo o talla () ngulo de ataque, desprendimiento o salida de viruta () ngulo de corte ( + )

2.1.1. Clases de herramientas de corte.1.- Herramientas de corte por generacin de seccin de viruta 2.- Herramientas de corte por generacin de partculas (ruedas abrasivas amolado, rectificado y afilado) Dentro del primer grupo, y de acuerdo a los diferentes tipos de mquinas herramientas, se clasifican del siguiente modo:a.- Herramientas de filo nico (torneado, limado, cepillado, mortajado, alisado)b.- Herramientas de filos mltiples (fresado, agujereado, roscado, brochado, escariado, aserrado, tallado de engranajes).

Herramientas de corte de filos mltiples.

2.1.2. Nomenclatura de herramientas de corte La cara, que es la superficie o superficies sobre las cuales fluye la viruta (superficie de desprendimiento). El flanco, que es la superficie de la herramienta frente a la cual pasa la superficie generada en la pieza (superficie de incidencia). El filo es la parte que realiza el corte, siendo el filo principal la parte que ataca directamente a la pieza y el filo secundario la parte restante. La punta de la herramienta es el lugar donde se intersectan el filo principal y secundario.

2.1.3. Como se selecciona la herramienta de corte Material de la pieza (propiedades y maquinabilidad). Calidad de la herramienta. Geometra de la herramienta. Condiciones de mecanizado.Perfil de la pieza Forma del porta plaquitas. Sistema de sujecin de la plaquita.Tipo de operacin (desbaste exterior o interior, ranurado, acabado, etc.) Forma del porta plaquitas. Sistema de sujecin de la plaquita. Condiciones de mecanizado.

2.2. TIPOS DE HERRAMIENTAS DE CORTE

2.2.1. Brocas.Labrocaes una pieza metlica de corte que crea orificios en diversos materiales cuando se coloca en una herramientamecnica comotaladro,berbiquu otra mquina. Su funcin es formar un orificio o cavidad cilndrica.Para elegir la broca adecuada al trabajo se debe considerar la velocidad a la que se debe extraer el material y la dureza del mismo. La broca se desgasta con el uso y puede perder su filo, siendo necesario un reafilado, para lo cual pueden emplearse mquinas afiladoras, utilizadas en la industria del mecanizado. Tambin es posible afilar brocas a mano mediante pequeasamoladoras, con muelas de grano fino.Tipos de brocasBrocas helicoidalesDependiendo de su aplicacin, las brocas tienen diferente geometra. Entre muchos tipos de brocas podemos citar: Brocas normales helicoidales: Generalmente se sujetan medianteportabrocas. Existen numerosas variedades que se diferencian en su material constitutivo y tipo de material a taladrar. Broca metal alta velocidad: Para perforar metales diversos, fabricadas en acero de larga duracin; las medidas ms usuales son: 1/16 5/64 3/32 7/64 1/8 9/64 5/32 11/64 3/16 13/64 7/32 15/32 1/4 5/16 y 3/8 pulgadas

Brocas para perforar concretoBrocas para perforar concretos y materiales ptreos regularmente fabricadas en acero al cromo con puntas de carburo de tungsteno algunas de valor ms elevado tienen zancos reducidos para facilitar introducirlas en taladros ms pequeos y para evitar los giros cuentan con el mismo zanco en forma de tringulo denominado p3 antiderrapante y acabados color cobalto; las medidas ms comunes son: 3/16*6 1/4*4 1/4*6 1/4*12 5/16*4 5/16*6 5/16*12 3/8*5 3/8*6 3/8*12 1/2*6 1/2*12 pulgadas Brocas para perforar piezas cermicas y vidrio Fabricadas en carburo de tungsteno para facilitar la perforacin de piezas cermicas y vidrio, y carentes de la hlice ya que solo es el diamante montado sobre el zanco; las medidas ms comunes son: 1/8 3/16 1/4 5/16 3/8 1/2 pulgadas Broca larga: Se utiliza para taladrar los interiores de piezas o equipos, tarea que sera imposible con una broca normal. Broca sper larga: Empleada para taladrar losmurosde viviendas a fin de introducir cables, por ejemplo. Broca de centrar: Broca de diseo especial empleada para realizar los puntos de centrado de unejepara facilitar su torneado o rectificado.

Broca para berbiqu: Usadas En carpintera demadera, por ser de muy bajas revoluciones. Las hay de diferentes dimetros. Broca de paleta: Usada principalmente para madera, para abrir muy rpidamente agujeros con berbiqu, taladro o barreno elctrico. Tambin se le ha conocido como broca de espalda plana o de manita. Broca de taladrado profundo o "de escopeta": Tambin conocida como broca can. Broca para excavacin o Trpano: Utilizada para la perforacin de pozos petrolferos y sondeos. Brocas para mquinas de control numrico: Son brocas especiales de gran rendimiento y precisin que se emplean en mquinas decontrol numrico, que operan a altas velocidades de corte.2.2.2. EscariadoresUn escariador es una herramienta cilndrica de corte empleada para conseguir agujeros con una precisin elevada, normalmente de tolerancia H7. Llevan talladas unas ranuras y dientes a lo largo de toda su longitud, que suelen ser rectos o helicoidales. Esta herramienta puede tener la espiral a izquierdas, para agujeros pasantes, o a derechas, para agujeros ciegos. Las principales partes de un escariador son:Mango: Es la parte por la cual se coge el escariador para trabajar con l. Puede ser cilndrico o cnico. Los cilndricos se utilizan para escariar a mano y suelen llevar en su extremo una mecha cuadrada. Los cnicos son iguales a los mangos cnicos de las brocas.Cuerpo: Es la parte cortante del escariador. Est cubierto por unas ranuras rectas o helicoidales.Punta: Es el extremo del cuerpo que tiene una ligera conicidad para facilitar la entrada. Es la parte principal del escariador porque de ella depende el conseguir un buen rendimiento; el filo de los dientes de la punta son los que cortan la mayora del material, mientras que los filos del cuerpo no hacen ms que aislar y dejarlo a la medida precisa.Ahora bien, los escariadores se pueden clasificar en:- Slidos: entre los que encontramos los de mango cilndrico, empleados para calibrar, y los de mango cnico, empleados en el mecanizado de agujeros.- Huecos: los que se montan en un portaherramientas.- De expansin: llevan varias ranuras longitudinales que por medio de un tornillo permiten el desplazamiento, y con ello el aumento o la disminucin del dimetro.

2.2.3. BURILESSe denomina a una herramienta manual de corte o marcado formada por una barra de acero templado terminada en una punta con un mango en forma de pomo que sirve fundamentalmente para cortar, marcar, ranurar o desbastar material en frio mediante el golpe de un martillo adecuado, o mediante presin con la palma de la mano. Tambin se utiliz en las primeras formas de escritura.Clases de buril El afilado correcto de los buriles (o cuchillas) de corte es uno de los factores ms importantes que deben ser tomados en consideracin para mecanizar los metales en las mquinas. El buril de corte debe estar correctamente afilado, de acuerdo con el tipo particular de metal que va a ser torneado y debe tener un filo adecuado para cortar exacta y eficientemente. Para obtener buriles de corte correctamente afilados, debe prestarse atencin especial a los ngulos que forman las aristas cortantes. Estos ngulos reciben los nombres de ngulo de inclinacin y de despejo. En el torno, los buriles utilizados ms frecuentemente son: Buriles de corte derecho e izquierdo Buriles para refrentar, de corte derecho e izquierdoBuriles redondeadosBuriles para roscar y el buril de corte interior.El uso de estos buriles depende del procedimiento empleado y de la naturaleza del trabajo. Los buriles de torno para acero rpido, se fabrican de dimensiones estndar. Solamente necesitan ser afilados a la forma deseada e insertados en un mango porta herramientas apropiado para ser utilizados. Los tamaos ms comunes de buriles cuadrados son: 1/4 (0.6 cm), 5/16 (0.8 cm) y 3/8 (0.9cm). Pueden obtenerse tamaos mayores para trabajos ms pesados. El ngulo de 30 en los extremos de la barra, para los buriles de corte, sirve como gua para dar el ngulo de incidencia o de despejo frontal a la herramienta al ser colocada en el porta herramientas. El buril se adapta al mango porta herramientas con un ngulo de 20, aproximadamente, dejando una incidencia frontal de 10,aproximadamente, con el que se utiliza para trabajos generales.

2.2.4. FRESASLasfresasson piezas giratorias para elmecanizadode materiales y constituyen las herramientas principales de lasfresadoras. Se construyen generalmente en acero rpido, pero, dado el elevado costo de este material, las fresas de mayor tamao poseen un cuerpo de acero de construccin y en la parte cortante tienen incorporadascuchillas(odientes) de acero rpido o bieninsertos de corte(widia) que pueden ser permanentes ointercambiables.Todas estas partes cortantes (ofilos) estn normalmente dispuestas de manera simtrica alrededor de un eje y su funcin es eliminar progresivamente el material de la pieza de trabajo transformndola en una pieza acabada, con la forma y las dimensiones deseadas.Existe una multitud defresas, cada una para una operacin especfica defresadoy para un trabajo determinado. Cubren una diversa gama de materiales, desde metales hasta madera y plsticos, y la mayora se encuentra disponible para aceros, fundicin gris blanca y metales no ferrosos (tipo N), materiales duros y tenaces (tipo H) y materiales blandos (tipo W).De hecho, la inmensa variedad existente defresasadmite un sinnmero de clasificaciones. En general, podemos agruparlas en las siguientes categoras:-Por mtodo de fresado: fresas para fresado frontal fresas para fresado perifrico (concordante o discordante)-Por tipo de construccin: fresas enterizas fresas calzadas fresas con dientes reemplazables-Por tipo de superficie o perfil de incidencia de la fresa: superficie fresada superficie escalonada-Por la forma de los canales entre los dientes: fresas de canales rectos fresas de canales helicoidales fresas de canales bi-helicoidales-Por la direccin de corte de las fresas: Fresas para corte a la derecha Fresas para corte a la izquierda-Por el montaje o la fijacin de las fresas en la fresadora: fresas frontales fresas de mandril fresas de vstago-Por la geometraLa clasificacin de lasfresaspor su geometra es la ms extensa y adems es comn a todas las categoras restantes, por lo que vamos a detenernos con ms detalle en este punto..

2.2.5. INSERTOSEn la actualidad, las herramientas integrales estn cayendo en desuso y son reemplazadas por los insertos y porta insertos. InsertosLas plaquitas de corte que empleamos en el mecanizado de metales, estn constituidas fundamentalmente por carburo de tungsteno y cobalto, incluyendo adems carburo de titanio, de tntalo, de niobio, de cromo, de molibdeno y de vanadio. Algunas calidades incluyen carbonitruro de titanio y/o de nquel.

La forma, el tamao y la calidad de la plaquita, estn supeditados al material de la pieza y el tipo de mecanizado que se va a realizar. Los mismos, cuentan en su cara superior con surcos llamados rompe virutas, con la finalidad de evitar la formacin de virutas largas. Porta insertos.Este punto es de vital importancia, junto con la sujecin del porta objetos en la mquina, ya que determinar la correcta estabilidad de la plaquita que est sometida a los esfuerzos del mecanizado. El tamao y la forma del inserto, ms el ngulo de posicin definen el porta plaquitas correspondiente. Esta seleccin tambin debe garantizar que no entorpezca el libre flujo de virutas, la mayor versatilidad posible y el mnimo de mantenimiento. Tambin es importante el tamao del porta plaquitas. Generalmente, se selecciona el mayor tamao posible, proporcionando la base ms rgida para el filo y se evita el voladizo que provocara vibraciones.

2.3. MAQUINAS HERRAMIENTAS QUE UTILIZAN LAS HERRAMIENTAS DE CORTE 2.3.1. Torno.Se denominatorno(del latntornus, y este delgriego, giro, vuelta) a un conjunto demquinas y herramientasque permiten mecanizar piezas de forma geomtrica derevolucin. Estas mquinas-herramienta operan haciendo girar la pieza a mecanizar (sujeta en el cabezal o fijada entre los puntos de centraje) mientras una o varias herramientas de corte son empujadas en un movimiento regulado de avancecontra la superficie de la pieza, cortando lavirutade acuerdo con las condiciones tecnolgicas de mecanizadoadecuadas. Desde el inicio de laRevolucin industrial, el torno se ha convertido en una mquina bsica en el proceso industrial de mecanizado.Tipos de tornoActualmente se utilizan en la industria del mecanizado varios tipos de tornos, cuya aplicacin depende de la cantidad de piezas a mecanizar por serie, de la complejidad de las piezas y de la dureza de las piezas.Torno paraleloEltorno paraleloomecnicoes el tipo de torno que evolucion partiendo de los tornos antiguos cuando se le fueron incorporando nuevos equipamientos que lograron convertirlo en una de las mquinas herramientas ms importante que han existido. Sin embargo, en la actualidad este tipo de torno est quedando relegado a realizar tareas poco importantes, a utilizarse en los talleres de aprendices y en los talleres demantenimientopara realizar trabajos puntuales o especiales.Para la fabricacin en serie y de precisin han sido sustituidos por tornos copiadores, revlver, automticos y de CNC. Para manejar bien estos tornos se requiere la pericia deprofesionalesmuy bien calificados, ya que el manejo manual de sus carros puede ocasionar errores a menudo en la geometra de las piezas torneadas.

Torno copiadorSe llamatorno copiadora un tipo de torno que operando con un dispositivo hidrulico y electrnico permite el torneado de piezas de acuerdo a las caractersticas de la misma siguiendo el perfil de una plantilla que reproduce una rplica igual a la gua.Este tipo de tornos se utiliza para el torneado de aquellas piezas que tienen diferentes escalones de dimetros, que han sido previamente forjadas o fundidas y que tienen poco material excedente. Tambin son muy utilizados estos tornos en el trabajo de lamaderay delmrmolartstico para dar forma a las columnas embellecedoras. La preparacin para el mecanizado en un torno copiador es muy sencilla y rpida y por eso estas mquinas son muy tiles para mecanizar lotes o series de piezas que no sean muy grandes.Las condiciones tecnolgicas del mecanizado son comunes a las de los dems tornos, solamente hay que prever una herramienta que permita bien la evacuacin de la viruta y un sistema de lubricacin y refrigeracin eficaz del filo de corte de las herramientas mediante abundanteaceite de corteo taladrina.

Torno revlverEltorno revlveres una variedad de torno diseado para mecanizar piezas sobre las que sea posible el trabajo simultneo de variasherramientascon el fin de disminuir el tiempo total demecanizado. Las piezas que presentan esa condicin son aquellas que, partiendo debarras, tienen una forma final decasquilloo similar. Una vez que la barra queda bien sujeta mediante pinzas o con un plato de garras, se va taladrando, mandrilando, roscando o escariando la parte interior mecanizada y a la vez se puede ir cilindrando, refrentando, ranurando, roscando y cortando con herramientas de torneado exterior.El torno revlver lleva un carro con una torreta giratoria en la que se insertan las diferentes herramientas que realizan el mecanizado de la pieza. Tambin se pueden mecanizar piezas de forma individual, fijndolas a un plato de garras de accionamiento hidrulico.

Torno automticoSe llamatorno automticoa un tipo de torno cuyo proceso de trabajo est enteramenteautomatizado. La alimentacin de la barra necesaria para cada pieza se hace tambin de forma automtica, a partir de una barra larga que se inserta por un tubo que tiene el cabezal y se sujeta mediante pinzas de apriete hidrulico.Estos tornos pueden ser de un solohusilloo de varios husillos: Los de un solo husillo se emplean bsicamente para elmecanizadode piezas pequeas que requieran grandes series de produccin. Cuando se trata de mecanizar piezas de dimensiones mayores se utilizan los tornos automticos multihusillos donde de forma programada en cada husillo se va realizando una parte del mecanizado de la pieza. Como los husillos van cambiando de posicin, el mecanizado final de la pieza resulta muy rpido porque todos los husillos mecanizan la misma pieza de forma simultnea.La puesta a punto de estos tornos es muy laboriosa y por eso se utilizan principalmente para grandes series de produccin. El movimiento de todas las herramientas est automatizado por un sistema de excntricas y reguladores electrnicos que regulan el ciclo y los topes de final de carrera.Un tipo de torno automtico es el conocido como "cabezal mvil" o "tipo suizo" (Swiss type), en los que el desplazamiento axial viene dado por el cabezal del torno. En estas mquinas el cabezal retrocede con la pinza abierta, cierra pinza y va generando el movimiento de avance de la barra para mecanizar la pieza mientras las herramientas no se desplazan axialmente. Los tornos de cabezal mvil tienen tambin la peculiaridad de disponer de una luneta o can que gua la barra a la misma altura de las herramientas. Por este motivo es capaz de mecanizar piezas de gran longitud en comparacin a su dimetro. El rango de dimetros de un torno de cabezal mvil llega actualmente a los 38 milmetros de dimetro de barra, aunque suelen ser mquinas de dimetros menores. Este tipo de tornos pueden funcionar con levas o CNC y son capaces de trabajar con tolerancias muy estrechas.Torno verticalEltorno verticales una variedad de torno, de eje vertical, diseado para mecanizar piezas de gran tamao, que van sujetas al plato de garras u otros operadores y que por sus dimensiones o peso haran difcil su fijacin en un torno horizontal.Los tornos verticales no tienencontrapuntosino que el nico punto de sujecin de las piezas es el plato horizontal sobre el cual van apoyadas. La manipulacin de las piezas para fijarlas en el plato se hace mediantegrasde puente o polipastos.

Torno de control numricoTorno de control numricootorno CNCse refiere a unamquina herramientadel tipotornoque se utiliza para mecanizarpiezas de revolucin mediante unsoftwaredecomputadoraque utiliza datos alfa-numricos,siguiendo los ejes cartesianosX,Y,Z. Se utiliza para producir en cantidades y con precisin porque la computadora que lleva incorporado controla la ejecucin de la pieza. Un torno CNC puede hacer todos los trabajos que normalmente se realizan mediante diferentes tipos de torno como paralelos,copiadores,revlver,automticose incluso losverticales. Su rentabilidad depende del tipo de pieza que se mecanice y de la cantidad de piezas que se tengan que mecanizar en una serie.

2.3.2. TALADRADORAEltaladroes unamquina herramientadonde se mecanizan la mayora de losagujerosque se hacen a las piezas en los talleres mecnicos. Destacan estasmquinaspor la sencillez de su manejo. Tienen dos movimientos: El derotacinde labrocaque le imprime el motor elctricode la mquina a travs de unatransmisinporpoleasyengranajes, y el deavancede penetracin de la broca, que puede realizarse de forma manual sensitiva o de forma automtica, si incorpora transmisin para hacerlo.Se llamataladrara la operacin demecanizadoque tiene por objeto producir agujeros cilndricos en una pieza cualquiera, utilizando como herramienta unabroca. La operacin de taladrar se puede hacer con un taladro porttil, con una mquina taladradora, en untorno, en una fresadora, en uncentro de mecanizadoCNC o en unamandriladora.De todos los procesos de mecanizado, el taladrado es considerado como uno de los procesos ms importantes debido a su amplio uso y facilidad de realizacin, puesto que es una de las operaciones de mecanizado ms sencillas de realizar y que se hace necesario en la mayora de componentes que se fabrican.Las taladradoras descritas en este artculo, se refieren bsicamente a las utilizadas en lasindustrias metalrgicaspara elmecanizadode metales, otros tipos de taladradoras empleadas en la cimentacin de edificios y obras pblicas as como ensondeos minerostienen otras caractersticas muy diferentes y sern objeto de otros artculos especficos.

Centros de mecanizado CNCLa instalacin masiva de centros de mecanizado CNC en las industrias metalrgicas ha supuesto un gran revulsivo en todos los aspectos del mecanizado tradicional.Un centro de mecanizado ha unido en una sola mquina y en un solo proceso tareas que antes se hacan en varias mquinas, taladradoras, fresadoras, mandrinadoras, etc., y adems efecta los diferentes mecanizados en unos tiempos mnimos antes impensables debido principalmente a la robustez de estas mquinas a la velocidad de giro tan elevada que funciona el husillo y a la calidad extraordinaria de las diferentes herramientas que se utilizan.As que un centro de mecanizado incorpora un almacn de herramientas de diferentes operaciones que se pueden efectuar en las diferentes caras de las piezas cbicas, con lo que con una sola fijacin y manipulacin de la pieza se consigue el mecanizado integral de las caras de las piezas, con lo que el tiempo total de mecanizado y precisin que se consigue resulta muy valioso desde el punto de vista de los costes de mecanizado, al conseguir ms rapidez y menos piezas defectuosas.Tipos de taladroDebido a las mltiples condiciones en las que se usan los taladros, se pueden clasificar de acuerdo a su fuente de poder, su funcin y su soporte.Por su fuente de poder existen: Taladro Elctrico Taladro Hidrulico Taladro NeumticoPor su funcin existen: Taladro Percutor Taladro Pedestal Taladro FresadorPor su soporte: Taladro Magnticos Taladro de Columna Taladro de Mano2.3.3. FRESADORAUnafresadoraes unamquina herramientautilizada para realizar mecanizados por arranque deviruta mediante el movimiento de una herramienta rotativa de varios filos de corte denominadafresa.Mediante el fresado es posible mecanizar los ms diversos materiales, comomadera,acero, fundicin dehierro, metalesno frricos y materiales sintticos, superficies planas o curvas, de entalladura, de ranuras, de dentado, etc. Adems las piezas fresadas pueden ser desbastadas o afinadas.En las fresadoras tradicionales, la pieza se desplaza acercando las zonas a mecanizar a la herramienta, permitiendo obtener formas diversas, desde superficies planas a otras ms complejas.Inventadas a principios delsiglo XIX, las fresadoras se han convertido en mquinas bsicas en elsector delmecanizado. Gracias a la incorporacin del control numrico, son las mquinas-herramienta ms polivalentes por la variedad de mecanizados que pueden realizar y laflexibilidadque permiten en el proceso. La diversidad de procesos mecnicos y el aumento de lacompetitividadglobal han dado lugar a una amplia variedad de fresadoras que, aunque tienen una base comn, se diferencian notablemente segn elsector industrialen el que se utilicen.Asimismo, los progresos tcnicos dediseocalidadque se han realizado en las herramientas de fresar, han hecho posible el empleo de parmetros de corte muy altos, lo que conlleva una reduccin drstica de los tiempos de mecanizado.

Tipos de fresadorasLas fresadoras pueden clasificarse segn varios aspectos, como la orientacin del eje de giro o el nmero de ejes de operacin. A continuacin se indican las clasificaciones ms usuales.Fresadoras segn la orientacin de la herramientaDependiendo de la orientacin del eje de giro de la herramienta de corte, se distinguen tres tipos de fresadoras: horizontales, verticales y universales.Unafresadora horizontalutiliza fresas cilndricas que se montan sobre un eje horizontal accionado por el cabezal de la mquina y apoyado por un extremo sobre dicho cabezal y por el otro sobre un rodamiento situado en el puente deslizante llamadocarnero. Esta mquina permite realizar principalmente trabajos de ranurado, con diferentes perfiles o formas de las ranuras. Cuando las operaciones a realizar lo permiten, principalmente al realizar varias ranuras paralelas, puede aumentarse laproductividadmontando en el eje portaherramientas varias fresas conjuntamente formando untren de fresado. La profundidad mxima de una ranura est limitada por la diferencia entre el radio exterior de la fresa y el radio exterior de los casquillos de separacin que la sujetan al eje porta fresas.

Fresadora verticalEn unafresadora vertical, el eje del husillo est orientado verticalmente, perpendicular a la mesa de trabajo. Las fresas de corte se montan en el husillo y giran sobre su eje. En general, puede desplazarse verticalmente, bien el husillo, o bien la mesa, lo que permite profundizar el corte. Hay dos tipos de fresadoras verticales: lasfresadoras de banco fijoo de bancada y lasfresadoras de torretao de consola. En una fresadora de torreta, el husillo permanece estacionario durante las operaciones de corte y la mesa se mueve tanto horizontal como verticalmente. En las fresadoras de banco fijo, sin embargo, la mesa se mueve slo perpendicularmente al husillo, mientras que el husillo en s se mueve paralelamente a su propio eje.Unafresadora universaltiene un husillo principal para el acoplamiento de ejes portaherramientas horizontales y un cabezal que se acopla a dicho husillo y que convierte la mquina en una fresadora vertical. Su mbito de aplicacin est limitado principalmente por el costo y por el tamao de las piezas que se pueden mecanizar. En las fresadoras universales, al igual que en las horizontales, el puente deslizante, conocido en elargotcomocarnero, puede desplazarse de delante a atrs y viceversa sobre unas guas.Fresadoras especialesAdems de las fresadoras tradicionales, existen otras fresadoras con caractersticas especiales que pueden clasificarse en determinados grupos. Sin embargo, las formas constructivas de estas mquinas varan sustancialmente de unas a otras dentro de cada grupo, debido a las necesidades de cadaproceso de fabricacin.Lasfresadoras circularestienen una amplia mesa circular giratoria, por encima de la cual se desplaza el carro portaherramientas, que puede tener uno o varios cabezales verticales; por ejemplo, uno para operaciones de desbaste y otro para operaciones de acabado. Adems pueden montarse y desmontarse piezas en una parte de la mesa mientras se mecanizan piezas en el otro lado.Lasfresadoras copiadorasdisponen de dos mesas: una de trabajo sobre la que se sujeta la pieza a mecanizar y otra auxiliar sobre la que se coloca un modelo. El eje vertical de la herramienta est suspendido de un mecanismo con forma depantgrafoque est conectado tambin a un palpador sobre la mesa auxiliar. Al seguir con el palpador el contorno del modelo, se define el movimiento de la herramienta que mecaniza la pieza. Otras fresadoras copiadoras utilizan, en lugar de un sistema mecnico de seguimiento, sistemas hidrulicos, electro-hidrulicos o electrnicos.En lasfresadoras de prtico, tambin conocidas como fresadoras de puente, el cabezal portaherramientas vertical se halla sobre una estructura con dos columnas situadas en lados opuestos de la mesa. La herramienta puede moverse vertical y transversalmente, y la pieza puede moverse longitudinalmente. Algunas de estas fresadoras disponen tambin, a cada lado de la mesa, de sendos cabezales horizontales que pueden desplazarse verticalmente en sus respectivas columnas, adems de poder prolongar sus ejes de trabajo horizontalmente. Se utilizan para mecanizar piezas de grandes dimensiones.En lasfresadoras de puente mvil, en lugar de moverse la mesa, se mueve la herramienta en una estructura similar a unpuente gra. Se utilizan principalmente para mecanizar piezas de grandes dimensiones.Unafresadora para maderaes unamquina porttilque utiliza una herramienta rotativa para realizar fresados en superficies planas demadera. Son empleadas enbricolajeyebanisterapara realizar ranurados, como juntas de cola de milano omachihembrados; cajeados, como los necesarios para alojar cerraduras o bisagras en las puertas; y perfiles, comomolduras. Las herramientas de corte que utilizan son fresas para madera, con dientes mayores y ms espaciados que los que tienen las fresas para metal.Fresadoras segn el nmero de ejesLas fresadoras pueden clasificarse en funcin del nmero degrados de libertadque pueden variarse durante la operacin de arranque de viruta. Fresadora de tres ejes. Puede controlarse el movimiento relativo entre pieza y herramienta en los tres ejes de unsistema cartesiano. Fresadora de cuatro ejes. Adems del movimiento relativo entre pieza y herramienta en tres ejes, se puede controlar el giro de la pieza sobre un eje, como con un mecanismo divisor o un plato giratorio. Se utilizan para generar superficies con un patrn cilndrico, como engranajes o ejes estriados. Fresadora de cinco ejes. Adems del movimiento relativo entre pieza y herramienta en tres ejes, se puede controlar o bien el giro de la pieza sobre dos ejes, uno perpendicular al eje de la herramienta y otro paralelo a ella (como con un mecanismo divisor y un plato giratorio en una fresadora vertical), o bien el giro de la pieza sobre un eje horizontal y la inclinacin de la herramienta alrededor de un eje perpendicular al anterior. Se utilizan para generar formas complejas, como elrodetede unaturbina Francis. Fresadora de seis ejes.CNC en fresadoras

Consola de control numrico.Las fresadoras concontrol numrico por computadora(CNC) permiten laautomatizacinprogramablede la produccin. Se disearon para adaptar las variaciones en la configuracin de productos. Su principal aplicacin se centra en volmenes de produccin medios de piezas sencillas y en volmenes de produccin medios y bajos de piezas complejas, permitiendo realizar mecanizados de precisin con la facilidad que representa cambiar de un modelo de pieza a otro mediante la insercin del programa correspondiente y de las nuevas herramientas que se tengan que utilizar, as como el sistema de sujecin de las piezas. El equipo de control numrico se controla mediante unprogramaque utiliza nmeros, letras y otros smbolos; por ejemplo, los llamados cdigosG (movimientos y ciclos fijos) yM(funciones auxiliares). Estos nmeros, letras y smbolos, los cuales llegan a incluir&,%,$y"(comillas), estn codificados en un lenguaje apropiado para definir un programa de instrucciones para desarrollar una tarea concreta. Cuando la tarea en cuestin vara se cambia el programa de instrucciones. En las grandes producciones en serie, el control numrico resulta til para la robotizacin de la alimentacin y retirada de las piezas mecanizadas.Las fresadoras universales modernas cuentan convisualizadoreselectrnicos donde se muestran las posiciones de las herramientas, segn unsistema de coordenadas, y as se facilita mejor la lectura decotasen sus desplazamientos. Asimismo, a muchas fresadoras se les incorpora un sistema decontrol numrico por computadora(CNC) que permite automatizar su trabajo. Adems, lasfresadoras copiadorasincorporan un mecanismo de copiado para diferentes perfiles de mecanizado.

2.4. PRINCIPALES OPERACIONES QUE REALIZAN LAS MAQUINAS HERRAMIENTAS.2.4.1. Torneado2.4.1.1. CilindradoEsta operacin consiste en el mecanizado exterior o interior al que se someten las piezas que tienen mecanizados cilndricos. Para poder efectuar esta operacin, con el carro transversal se regula la profundidad de pasada y, por tanto, el dimetro del cilindro, y con el carro paralelo se regula la longitud del cilindro. El carro paralelo avanza de forma automtica de acuerdo al avance de trabajo deseado. En este procedimiento, elacabado superficialy latoleranciaque se obtenga puede ser un factor de gran relevancia. Para asegurar calidad al cilindrado el torno tiene que tener bien ajustada su alineacin y concentricidad. El cilindrado se puede hacer con la pieza al aire sujeta en el plato de garras, si es corta, o con la pieza sujeta entre puntos y un perno de arrastre, o apoyada en luneta fija o mvil si la pieza es de grandes dimensiones y peso. Para realizar el cilindrado de piezas o ejes sujetos entre puntos, es necesario previamente realizar los puntos de centraje en los ejes.Cuando el cilindrado se realiza en el hueco de la pieza se llamamandrinado.

2.4.1.2. Refrentado La operacin de refrentado consiste en un mecanizado frontal y perpendicular al eje de las piezas que se realiza para producir un buen acoplamiento en el montaje posterior de las piezas torneadas. Esta operacin tambin es conocida como fronteado. La problemtica que tiene el refrentado es que lavelocidad de corteen el filo de la herramienta va disminuyendo a medida que avanza hacia el centro, lo que ralentiza la operacin. Para mejorar este aspecto muchos tornos modernos incorporanvariadores de velocidaden el cabezal de tal forma que se puede ir aumentando la velocidad de giro de la pieza.

2.4.1.3. RanuradoElranuradoconsiste en mecanizar unas ranuras cilndricas de anchura y profundidad variable en las piezas que se tornean, las cuales tienen muchas utilidades diferentes. Por ejemplo, para alojar unajunta terica, para salida de rosca, para arandelas de presin, etc. 2.4.1.4. RoscadoHay dos sistemas de realizarroscadosen los tornos, de un lado la tradicional que utilizan lostornos paralelos, mediante laCaja Norton, y de otra la que se realiza con lostornos CNC, donde los datos de la roscas van totalmente programados.Para efectuar un roscado con herramienta hay que tener en cuenta lo siguiente: Las roscas pueden ser exteriores (tornillos) o bien interiores (tuercas), debiendo ser sus magnitudes coherentes para que ambos elementos puedan enroscarse. Los elementos que figuran en la tabla son los que hay que tener en cuenta a la hora de realizar una rosca en un torno:Rosca exterior o machoRosca interior o hembra

1Fondo o baseCresta o vrtice

2Cresta o vrticeFondo o base

3FlancoFlanco

4Dimetro del ncleoDimetro del taladro

5Dimetro exteriorDimetro interior

6Profundidad de la rosca

7Paso

Para efectuar el roscado hay que realizar previamente las siguientes tareas: Tornear previamente al dimetro que tenga la rosca Preparar la herramienta de acuerdo con los ngulos del filete de la rosca. Establecer la profundidad de pasada que tenga que tener la rosca hasta conseguir el perfil adecuado.2.4.1.5. MoleteadoEl moleteado es un proceso de conformado en fro del material mediante unasmoletasque presionan la pieza mientras da vueltas. Dicha deformacin produce un incremento del dimetro de partida de la pieza. El moleteado se realiza en piezas que se tengan que manipular a mano, que generalmente vayan roscadas para evitar su resbalamiento que tendran en caso de que tuviesen la superficie lisa.El moleteado se realiza en los tornos con unas herramientas que se llaman moletas, de diferente paso y dibujo.Un ejemplo de moleteado es el que tienen las monedas de 50 cntimos deeuro, aunque en este caso el moleteado es para que los invidentes puedan identificar mejor la moneda.El moleteado por deformacin se puede ejecutar de dos maneras: Radialmente, cuando la longitud moleteada en la pieza coincide con el espesor de la moleta a utilizar. Longitudinalmente, cuando la longitud excede al espesor de la moleta. Para este segundo caso la moleta siempre ha de estar biselada en sus extremos.

2.4.1.6. Torneado de conosUnconoo un tronco de cono de un cuerpo de generacin vienen definido por los siguientes conceptos: Dimetromayor Dimetro menor Longitud ngulode inclinacin ConicidadLos diferentes tornos mecanizan los conos de formas diferentes. En los tornos CNC no hay ningn problema porque, programando adecuadamente sus dimensiones, los carros transversales y longitudinales se desplazan de forma coordinada dando lugar al cono deseado. En los tornos copiadores tampoco hay problema porque la plantilla de copiado permite que el palpador se desplace por la misma y los carros acten de forma coordinada. Para mecanizar conos en los tornos paralelos convencionales se puede hacer de dos formas diferentes. Si la longitud del cono es pequea, se mecaniza el cono con el charriot inclinado segn el ngulo del cono. Si la longitud del cono es muy grande y el eje se mecaniza entre puntos, entonces se desplaza la distancia adecuada el contrapunto segn las dimensiones del cono.

2.4.1.7. Torneado esfricoEl torneado esfrico, por ejemplo el dertulas, no tiene ninguna dificultad si se realiza en un torno de Control Numrico porque, programando sus medidas y la funcin de mecanizado radial correspondiente, lo realizar de forma perfecta.Si el torno es automtico de gran produccin, trabaja con barra y las rtulas no son de gran tamao, la rtula se consigue con un carro transversal donde las herramientas estn afiladas con el perfil de la rtula.Hacer rtulas de forma manual en un torno paralelo presenta cierta dificultad para conseguir exactitud en la misma. En ese caso es recomendable disponer de una plantilla de la esfera e irla mecanizando de forma manual y acabarla conlimado rasqueta para darle el ajuste final.

2.4.1.8. Segado o tronzadoSe llama segado a la operacin de torneado que se realiza cuando se trabaja con barra y al finalizar el mecanizado de la pieza correspondiente es necesario cortar la barra para separar la pieza de la misma. Para esta operacin se utilizan herramientas muy estrechas con un saliente de acuerdo al dimetro que tenga la barra y permita con el carro transversal llegar al centro de la barra. Es una operacin muy comn en tornos revlver y automticos alimentados con barra y fabricaciones en serie.

2.4.1.9. ChaflanadoElchaflanadoes una operacin de torneado muy comn que consiste en matar los cantos tanto exteriores como interiores para evitar cortes con los mismos y a su vez facilitar el trabajo y montaje posterior de las piezas. El chaflanado ms comn suele ser el de 1mm por 45. Este chafln se hace atacando directamente los cantos con una herramienta adecuada.2.4.1.10. TaladradoMuchas piezas que son torneadas requieren sertaladradasconbrocasen el centro de sus ejes de rotacin. Para esta tarea se utilizan brocas normales, que se sujetan en el contrapunto en unportabrocaso directamente en el alojamiento del contrapunto si el dimetro es grande. Las condiciones tecnolgicas del taladrado son las normales de acuerdo a las caractersticas del material y tipo de broca que se utilice. Mencin aparte merecen los procesos de taladrado profundodonde el proceso ya es muy diferente sobre todo la constitucin de la broca que se utiliza.No todos los tornos pueden realizar todas estas operaciones que se indican, sino que eso depende del tipo de torno que se utilice y de los accesorios o equipamientos que tenga.

2.4.2. Operaciones de fresado2.4.2.1. FresadoEl fresado es la operacin de mecanizado que ms se utiliza en una Fresadora. Se utiliza una fresa, una herramienta cilndrica parecida a una broca pero generalmente sin punta cnica. Esta herramienta elimina material por la superficie cilndrica, ideal para realizar mecanizados en superficies planas y para realizar un agujero de casi cualquier forma en una pieza de partida.

2.4.2.2. AplanadoEs la creacin de una cara totalmente plana. La fresa avanza durante toda la cara a aplanar, eliminando material. Dependiendo de la direccin del eje de la fresa el aplanado tiene diferentes nombres. Si el eje de la fresa est en una direccin paralela a la cara a planear, estamos hablando de un Planeado Jony down Segn ISOPerifrico. Si el eje de la fresa est en una direccin perpendicular a la cara a planear, estamos hablando de un Planeado Frontal, pues se utilizan los filos del frente de la fresa.2.4.2.3. Fresado CombinadoSe habla de fresado combinado cuando se utilizan los filos de las caras frontales y laterales de la fresa conjuntamente. Es importante para realizar este tipo de fresado, asegurarnos de que la fresa permite utilizar los filos frontales de la misma. Si se utilizan ms los filos frontales, hablamos de un Fresado Combinado Predominantemente Frontal. En el caso de utilizar ms los filos de la cara cilndrica estaremos realizando un Fresado Combinado Predominantemente Perifrico.2.4.2.4. TaladradoLa forma de trabajar de la fresadora permite realizar taladrados, ya que solo hay que mover el eje vertical para realizar esta operacin. Algunas fresas permiten tambin ser utilizadas como bocas, pero es preferible utilizar bocas para realizar esta operacin, para evitar roturas de las fresas.2.4.2.5. MandrinadoEsta operacin permite mejorar la calidad superficial de un agujero. Se utilizan herramientas parecidas a las de un torneado interior en el torno. El resultado es una mejora de la calidad superficial del agujero, con una calidad menor a la de un escariado convencional.2.4.2.6. EscariadoSe utiliza el escariado para eliminar muy poco material de agujeros, mejorando notablemente la calidad superficial del mismo. Es necesario el previo taladrado del agujero a un dimetro cercano al final, pues el escariado no elimina mucho material. Es necesario la utilizacin de lubricantes, para mejorar el resultado final y alargar la vida del escariador.

2.4.2.7. RoscadoUtilizacin de un macho (roscar un agujero) o de una terraja (Roscado exterior) para realizar una rosca. Muy utilizado para unir piezas mediante tornillos o tuercas. Es una operacin delicada, pues las herramientas poseen varios filos pequeos, stos crean mucha tensin y es fcil que se partan en plena ejecucin del roscado. Haciendo muy difcil su extraccin. Por ello es importante utilizar aceites de corte para lubricar los filos.

2.4.3. Operaciones de taladradoEltaladradoes un trmino que cubre todos los mtodos para producir agujeros cilndricos en una pieza con herramientas de arranque deviruta. Adems del taladrado de agujeros cortos y largos, tambin cubre eltrepanadoy los mecanizados posteriores tales comoescariado,mandrinado,roscadoybrochado. La diferencia entre taladrado corto ytaladrado profundoes que el taladrado profundo es una tcnica especfica diferente que se utiliza para mecanizar agujeros donde su longitud es varias veces ms larga (8-9) que sudimetro.Con el desarrollo de brocas modernas el proceso de taladrado ha cambiado de manera drstica, porque con las brocas modernas se consigue que un taladro macizo de dimetro grande se pueda realizar en una sola operacin, sin necesidad de un agujero previo, ni de agujero gua, y que la calidad del mecanizado y exactitud del agujero evite la operacin posterior de escariado.Como todo proceso de mecanizado por arranque devirutala evacuacin de la misma se torna crtica cuando el agujero es bastante profundo, por eso el taladrado est restringido segn sean las caractersticas del mismo. Cuanto mayor sea su profundidad, ms importante es el control del proceso y la evacuacin de la viruta.42.4.3.1. Produccin de agujerosLos factores principales que caracterizan un agujero desde el punto de vista de su mecanizado son: Dimetro Calidad superficialytolerancia Material de la pieza Material de la broca Longitud del agujero Condiciones tecnolgicas del mecanizado Cantidad de agujeros a producir Sistema de fijacin de la pieza en el taladro.

Casi la totalidad de agujeros que se realizan en las diferentes taladradoras que existen guardan relacin con la tornillera en general, es decir la mayora de agujeros taladrados sirven para incrustar los diferentes tornillos que se utilizan para ensamblar unas piezas con otras de los mecanismos o mquinas de las que forman parte.Segn este criterio hay dos tipos de agujeros diferentes los que son pasantes y atraviesan en su totalidad la pieza y los que son ciegos y solo se introducen una longitud determinada en la pieza sin llegarla a traspasar, tanto unos como otros pueden ser lisos o pueden ser roscados.Respecto de los agujeros pasantes que sirven para incrustar tornillos en ellos los hay de entrada avellanada, para tornillos de cabeza plana, agujeros de dos dimetros para insertar tornillos allen y agujeros cilndricos de un solo dimetro con la cara superior refrentada para mejorar el asiento de la arandela y cabeza del tornillo. El dimetro de estos agujeros corresponde con el dimetro exterior que tenga el tornillo.Respecto de los agujeros roscados el dimetro de la broca del agujero debe ser la que corresponda de acuerdo con el tipo de rosca que se utilice y el dimetro nominal del tornillo. En los tornillos ciegos se debe profundizar ms la broca que la longitud de la rosca por problema de la viruta del macho de roscar.Representacin grfica de los agujeros ciegos roscados

2.5. DESGASTE DE LAS HERRAMIENTAS DE CORTEDesgasteLa separacin de la viruta en el mecanizado provoca un fuerte rozamiento de la herramienta contra la pieza, transformndose parte de la energa en calor.Tanto el rozamiento como el calor son causas inmediatas del desgaste de las herramientas, actuando de la siguiente forma:1) El rozamiento desafila la herramienta porque el material dela pieza erosiona la cara de incidencia, la de ataque y el filo, disminuyendo su capacidad de corte. Al perder sus ngulos de afilado, el rozamiento es mayor y el desgaste aumenta, y as sucesivamente.2) El calor a determinadas temperaturas, segn el material de las herramientas, reblandece el filo, acelerando el desgaste por rozamiento. Pero, adems, a mayor rozamiento mayor temperatura.El desgaste de las herramientas en el transcurso del mecanizado obliga a detener el trabajo para reafilarlas, causando una disminucin de la produccin, por el tiempo invertido en desmontarlas, afilarlas, montar las de nuevo y regular su posicin.Influencia del material de la herramienta y de la piezaEl desgaste de las herramientas es causado directamente por el rozamiento y por la elevacin de la temperatura. De ello se deduce que la duracin del afilado depende:De la dureza de la herramienta y de la temperatura hasta la que conserva dicha dureza.De la dureza, entre otros factores, del material que se trabaja. En general, cuanto ms duro es un material mayor resistencia opone a ser cortado, y, por tanto, el rozamiento de la herramienta contra la pieza aumenta y, con l, la temperatura.Influencia de la velocidad de corteExperiencias realizadas con una determinada herramienta, trabajando el mismo material y sin modificar el avance y la profundidad de pasada, han demostrado que: Para bajas velocidades de corte el rendimiento es pequeo Aumentando la velocidad, aumenta el rendimiento. A partir de una velocidad de corte ms elevada, el rendimiento de la herramienta disminuye notablemente, por el aumento de temperatura, que reblandece el filo.Por tanto, a la hora de elegir la velocidad de corte, conviene distinguir: La velocidad de menor desgaste (Vo).- con ella, la herramienta brinda la mxima produccin de viruta entre dos afilados, por lo que tambin se la llama velocidad ptima. La velocidad econmica (Ve).- su relacin con la velocidad de menor desgaste es: Ve = Vo + 1/3 Vo = 4/3 VoAumentando la velocidad de menor desgaste en 1/3, la herramienta se desgasta ms y, en consecuencia, requiere afilados ms frecuentes; pero el tiempo empleado en ellos queda compensado con un considerable aumento de la produccin.La velocidad lmite o antieconmica (VI) con ella, el desgaste de la herramienta es tan grande que exige afilarla con mucha frecuencia. Esto supone una prdida de tiempo que da lugar a que la produccin disminuya:VI = Vo + 2/3 Vo = 5/3 VoInfluencia del avance y de la profundidad de pasadaCuando se aumenta la seccin de la viruta, debe disminuirse la velocidad de corte, para que la duracin del afilado de la herramienta sea la misma. Sin embargo, tal reduccin no es proporcional ni con el avance, ni con la profundidad de pasada.As, por ejemplo, en las experiencias hechas por Taylor para la misma duracin del afilado, aumentando el avance en el50%, slo es necesario reducir la velocidad de corte en un20%, incluso con mayor produccin de viruta. Otro tanto sucede si se aumenta la profundidad de pasada en un 50%, con una disminucin del 10% de la velocidad de corte.No obstante lo dicho, el avance viene determinado principalmente por: La fase del trabajo, desbaste o acabado, o el grado de acabado que se desee en una pieza o parte de ella La robustez de la mquina La robustez de la herramienta.Asimismo, la profundidad de pasada depende, adems, del grueso de material que debe eliminarse.Temperatura en operaciones de mecanizadoLa temperatura alcanzada en las operaciones de mecanizado, tiene una influencia crtica en la vida til de las herramientas de corte, en la calidad de las superficies mecanizadas, y en las propiedades mecnicas del material resultante.Casi toda la energa mecnica consumida en los procesos de corte de metales, se convierte finalmente en energa trmica.Han sido muchos los mtodos experimentales desarrollados con el fin de medir la distribucin de temperaturas que tiene lugar en el conjunto herramienta - pieza viruta.Por ejemplo, uso de termopares empotrados, tcnicas de radiacin infrarroja, medicin de las variaciones de microestructura y micro dureza, uso de pinturas termo sensibles, etc.Adems se han contrastado con xito resultados experimentales con otros tericos obtenidos mediante tcnicas de anlisis por elementos finitos.Fuentes de calor en operaciones de mecanizadoCasi todos los modelos han sido establecidos bajo la hiptesis de corte ortogonal, aunque en la prctica es bien sabido que no todas las operaciones de mecanizado satisfacen tal condicin (torneado oblicuo, barrenado, taladrado, fresado, rectificado, etc.).Las principales fuentes de calor caracterizadas por medio de estudios tericos y experimentales, que son una medida de la energa absorbida en el proceso de mecanizado, son las siguientes:Trabajo de deformacin elstica.- se devuelve sin producir calor.Trabajo de deformacin plstica.- no se devuelve (rompimiento de enlaces atmicos con desprendimiento de calor).Trabajo de friccin.- prdidas por rozamiento.Otras fuentes de calor que tienen que ver con los defectos del afilado de las herramientas (entre otras causas), suelen despreciarse.2.6. Fenmenos que producen el desgaste en herramientas de corteA continuacin se explican los diferentes tipos de desgaste segn el fenmeno que acta:1. Desgaste por abrasin (abrasivo).2. Desgaste por difusin (difusivo).3. Desgaste por oxidacin.4. Desgaste por fatiga.5. Desgaste por adhesin (adhesivo).2.6.1. Desgaste abrasivo.Se debe a las partculas ms duras, incluidas en el material a mecanizar o en el filo recrecido dado por altas velocidades de deformacin de materialacritud, y se da sobre la cara de incidencia de la herramienta de corte. Las inclusiones de gran dureza hay que tenerlas en cuenta porque pueden producir rayado sobre la herramienta. Estas ralladuras podran no ser paralelas a la direccin de fluencia de la viruta debido a numerosos aspectos. Vlido para aceros y fundiciones y fundamenta que el desgaste no es causado por abrasin mecnica.2.6.2. Desgaste por difusin.Se presenta entre las temperaturas de 900 y 1200C, por lo que no presentan importancia para las herramientas de aceros al carbono y las de acero rpido, las cuales no pueden trabajar a estas temperaturas. En cambio en las de metal duro, cermicas o nitruro de boro, se eleva la movilidad atmica y se produce una disolucin mutua del material de la pieza y el de la herramienta. La actividad de este proceso aumenta con la velocidad de corte. De ah que el desgaste difusivo pueda considerarse como un desgaste qumico que produce variaciones en la capa superficial de la herramienta y de esa forma compromete la resistencia a desgaste de la misma.2.6.3. Desgaste por oxidacin.Se localiza en los contornos de la regin de contacto entre la pieza y la herramienta, y se caracteriza por presentar color de revenido. Depende del material de la herramienta y de las temperaturas de trabajo. Para las herramientas de acero no presenta gran importancia, ya que stas regularmente no trabajan a altas temperaturas, mientras que en las de metal duro a base detungstenoa causa de las temperaturas y del oxgeno existente en la atmsfera, se forma en la superficie de la herramienta una capa de xidos complejos a base detungsteno, cobalto y hierro, que tiene cierta accin destructiva sobre la estructura de metal duro. Esta accin se observa especialmente en el filo secundario, donde aparecen arrugas que pueden provocar ruptura de la punta de la herramienta.2.6.4. Desgaste por fatiga.Es frecuentemente una combinacin termo-mecnica. La fluctuacin de la temperatura y la accin alternativa de las fuerzas de corte, pueden originar en los filos agrietamiento e incluso la rotura. La accin del corte intermitente conduce a generar continuamente calentamientos alternativos que provocan choques trmicos en los filos de corte. Algunos materiales de herramientas son ms sensibles que otros a la fatiga mecnica. La fatiga mecnica pura puede provenir tambin de las fuerzas de corte siendo, a veces, bastante alta para la resistencia del filo de corte. Esto puede suceder en presencia de materiales de pieza duros o muy tenaces, muy altas gamas de avances, o cuando el material de la herramienta no l lo suficientemente duro. Sin embargo en estos casos predomina la deformacin plstica.2.6.5. Desgaste adhesivo.El fenmeno de adhesin ocurre a temperaturas inferiores a los 900C y es inversamente proporcional a la dureza de la herramienta. Se debe a la presencia de altas temperaturas y presiones de corte, tambin al hecho de que la superficie interior de la viruta se presenta limpia y sin capa protectora de xido y por lo tanto qumicamente muy activa. Una forma inversa de este fenmeno, es el filo de aportacin (filo recrecido). Cuando parte de la viruta queda adherida al filo de la herramienta debido a la temperatura, presin y tiempo de contacto. La adhesin aumenta inicialmente con la velocidad, pues se alcanzan temperaturas que favorecen este fenmeno, pero a altas velocidades la temperatura aumenta hasta el punto que ablanda las partculas adheridas y facilitan su desprendimiento sin afectar al material de la herramienta ya que es mucho ms resistente.Desgaste de flancos de incidencia.Este desgaste tiene lugar en los flancos de incidencia del filo, principalmente es debido al fenmeno de desgaste por abrasin. Un excesivo desgaste de flanco conducir a un empeoramiento en la calidad superficial, deterioro de la precisin dimensional e incremento del rozamiento como consecuencia de la transformacin geomtrica.Desgaste de crter.Se produce en la cara de la misma y puede ser debido a la abrasin y al fenmeno de desgaste por difusin. El crter est generado por el desprendimiento de partculas del material de la herramienta, teniendo lugar sobre la cara de desprendimiento de la misma, tambin puede estar originado por el efecto de afilado que provocan las partculas duras o por la accin de difusin de la parte caliente de la cara de la viruta en contacto con la herramienta y el material de sta. La elevada dureza, dureza en caliente y mnima afinidad entre materiales minimizan la tendencia al desgaste de crter. El excesivo desgaste de crter modifica la geometra de corte de la herramienta y puede dar lugar a una mala formacin de viruta, cambiando as mismo las direcciones de la fuerza de corte y debilitando el filo de la herramienta.Desgaste por deformacin plstica.Tiene lugar como resultado de la combinacin de altas temperaturas y presiones sobre el filo. Altas velocidad de corte, grandes avances y materiales de pieza duros, dan como resultado compresin y calor. Es esencial el mantenimiento de la dureza en caliente para la estabilidad del material de la herramienta y evitar as la deformacin plstica. El tpico abombamiento del filo de corte provocara a altas temperaturas, deformacin geomtrica, desviaciones de flujo de virutas y seguir hasta alcanzar un estado crtico. El tamao del refuerzo del filo y la geometra del corte son de una gran importancia para combatir este tipo de deterioro de la herramienta.

Desgaste en forma de mella.Es un desgaste tpico por adhesin pero puede formarse tambin, por el fenmeno de oxidacin. La mella puede formarse en el filo de corte por una parte del material, localizndose as el desgaste al final de la profundidad de corte donde el aire, entra en contacto con la zona de corte. Este desgaste se extiende por el filo de corte de una manera mecnica en materiales duros. Una excesiva mella de desgaste afecta a la calidad del acabado superficial y eventualmente origina un debilitamiento del filo de corte.Desgaste por fisuras trmicas.Las fisuras son debidas principalmente a un desgaste por fatiga como consecuencia de un ciclo trmico; sobre todo por cambios de temperaturas que se producen en un corte alternativo como el fresado y que pueden dar lugar a este tipo de desgaste. La disposicin de las fisuras, perpendiculares a la arista de corte, hace que puedan desprenderse partculas del mismo. Estas articulas, del material d la herramienta, pueden convertirse ellas mismas en un riesgo que ayuden a destruir el propio filo de corte.Desgaste por fractura.Puede ser un final catastrfico del filo. Un alto grado de deterioro es el ms perjudicial y deber ser evitado siempre que sea posible. La rotura del filo es, con frecuencia, el final de la lnea hacia otros procesos o tipos de desgaste. El cambio de geometra, el debilitamiento del filo y el incremento de las temperaturas y fuerzas, llevarn eventualmente a mayor destruccin del filo, con fuertes datos de corte o desde la demanda de material de pieza puede ser el resultado de varios factores de tensin sobre el material de herramienta incapaz de hacer frente a la demanda operativa.2.7. VIDA TIL DE LA HERRAMIENTA DE CORTE. La vida til de la herramientaEs el periodo durante el cual una herramienta de corte trabaja eficientemente. En otras palabras, es el tiempo de corte entre reafilados. Despus del trabajo continuo, el desgaste de la herramienta alcanza cierto valor y despus ya no es capaz de seguir cortando, a menos que se afine nuevamente. Dicha vida til depende de muchos factores, como la microestructura del material que se corta, la razn de remocin de metal, la rigidez del montaje y los efectos de los fluidos de corte.Mecanismos de desgaste de la Herramienta de corteLos mecanismos de prdida de la capacidad de corte de las herramientas son la elevada temperatura, la rotura y el desgaste progresivo. 1. TemperaturaLa dureza y resistencia de los metales disminuyen con la temperatura. Si la temperatura de corte es demasiado elevada para la herramienta, se pierde la dureza y por lo tanto la capacidad de corte. Se manifiesta de forma instantnea y generalmente es consecuencia de exceso de velocidad.2. RoturaComo consecuencia del alto grado de dureza, las herramientas suelen ser frgiles. Cuando las fuerzas de corte superan un determinado umbral empiezan a desprenderse partculas de la arista de corte o a veces un trozo importante de la herramienta. Las elevadas fuerzas que producen este tipo de rotura no corresponden a rgimen permanente, sino a variaciones transitorias como por ejemplo vibraciones o deformaciones en la superficie de corte.3. Desgaste progresivoOcurre cuando la herramienta se utiliza adecuadamente. Produce una prdida de la forma de la herramienta y reduccin de su eficiencia de corte. A partir de un determinado instante se produce un desgaste acelerado y la falla total de la herramienta.Curva de desgaste en relacin al tiempo de corteLa curva consta de 3 regiones que muestran: a) un desgaste inicial rpido b) un desgaste gradual lento y c) un periodo final del desgaste rpido.

En la figura se muestran 4 diferentes curvas de desgaste en relacin con el tiempo a diferentes velocidades de corteEcuacin de TaylorDebido a que la vida til de la herramienta decrece a medida que aumenta la velocidad de corte, es necesario establecer alguna convencin entre las dos. Fred W. Taylor desarrollo la siguiente relacin entre la vida til de la herramienta y la velocidad de corte.VTn = CDonde V.- velocidad de corte (en m/min)T.- vida til de la herramienta (en min)n.- exponente que depende de las caractersticas del material de la herramienta y de las condiciones de corte C.- constante (depende fundamentalmente de material de trabajo)Cuando la velocidad de corte se grafica como una funcin de la vida til de la herramienta en una escala logartmica, muestra una lnea recta. A partir de esta curva, el valor de n se puede determinar mediante la frmula de Taylor.

Vida til de la herramienta especificada en escalas logartmicas para diferentes materiales de herramientas de corte.

La vida til de la herramienta depende de:a) La geometra del a herramienta de corte. Sus ngulos deben de estar de acuerdo con los estndares prescritos.b) La prdida de la dureza de la herramienta durante el trabajo.c) La rotura o exfoliacin de la arista de corte.d) La fractura de las herramientas por cortes pesados.Mtodos para especificar la vida til de la herramientaLos mtodos que ms se utilizan son los siguientes:a) El tiempo real en que la herramienta est en contacto con la pieza de trabajo, al que tambin se le conoce como tiempo real de corte.b) El volumen del material retirado. c) La velocidad de Taylor o velocidad equivalente de corte.Motivos de principales de falla de una herramienta de corte1. Deformacin plstica de la arista de corte debido a la alta temperatura.2. Ruptura o agrietamiento de la herramienta debido a los esfuerzos.3. Desgaste gradual de: a) el flanco b) los crteres.Criterios para especificar la vida til de la herramienta1) Tiempo requerido entre dos reafilados2) Traqueteo de la herramienta3) Acabado superficial deficiente4) Variaciones dimensionales de la herramientaPruebas para medir el desgaste de las herramientasLas pruebas que ms se utilizan para medir el desgaste de la herramienta se pueden clasificar como:Pruebas de largo plazoPruebas de corto plazoLas pruebas de largo plazoEstas pruebas se basan en las velocidades de corte, consisten en determinar la relacin entre la vida til de la herramienta y la velocidad de corte del material de prueba y el material de referencia en condiciones idnticas.Debe de elegirse un mnimo de 4 valores para establecer la relacin entre la vida til de la herramienta y la velocidad de corte.Las pruebas de corto plazoEl consumo del material y el tiempo que se requiere es mayor en las pruebas de largo plazo, lo cual ha llevado al desarrollo de pruebas de corto plazo.Se utilizan para estudiar el comportamiento de maquinabilidad de distintos materiales.Las pruebas de corto plazo no son tan confiables como las pruebas de largo plazo.Pruebas a velocidades elevadas de corteImplica sujetar el material de corte a elevadas velocidades de corte, accin que produce un rpido desgaste de la herramienta en condiciones de prueba.Los resultados se distorsionan y no presentan una imagen real del comportamiento del material.Pruebas con tcnicas radioactivasSe basa en el hecho de que el 90 % del material radioactivo retirado por la herramienta permanece sujeto a la viruta.Las muestras de los materiales que se desean comparar se maquinan con herramientas radioactivas. Las virutas que se producen durante una operacin de maquinado transportan una cantidad radioactiva proporcional al desgaste desarrollado en la herramienta.2.8. RECUBRIMIENTOS EN HERRAMIENTAS DE CORTETratamientos de superficies de piezas metlicas sometidas a desgasteLas piezas metlicas sometidas a friccin, como herramientas de corte, fresado, conformado, rodamientos o engranajes, entre otras, sufren continuos procesos de desgaste y corrosin que limitan su vida til. El empleo de tratamientos para proteger las superficies expuestas a desgaste constituye una alternativa apropiada para mejorar el rendimiento y aumentar la duracin de estas piezas. Entre los tratamientos de superficies que se pueden utilizar figuran el bombardeo con haces de iones y la preparacin de recubrimientos mediante laminas delgadas o multicapas.En el caso de los tratamientos por haces de iones, la pieza a tratar es introducida en una cmara de alto vaco donde es bombardeada con iones. La energa, el flujo y el tipo de ion se seleccionan adecuadamente para modificar la composicin, estructura y morfologa de las capas ms superficiales de la pieza. De este modo, se puede aumentar la dureza de la superficie y mejorar la resistencia al desgaste y, en algunos casos, a la corrosin. Entre las ventajas de este tipo de tcnica fi gura el hecho de que el tratamiento de la pieza se lleva a cabo sin que la misma sufra calentamientos importantes, normalmente inferiores a 150 C, e incluso es posible efectuarlo a temperatura ambiente controlando las dosis de implantacin.El empleo de recubrimientos consiste en depositar sobre la superficie a proteger una fina capa de material de elevada dureza y/o bajo coeficiente de friccin que aumente la resistencia al desgaste de la pieza. Al reducir el coeficiente de friccin, las temperaturas de trabajo se reducen y con ello se limitan los procesos de oxidacin y corrosin, especialmente en procesos de mecanizado de alta velocidad. Los materiales tpicamente empleados son carburos y nitruros de metales de transicin, como nitruro de titanio (TiN), carbonitruro de titanio (TiCN), nitruro de cromo (CrN), nitruro de zirconio (ZrN), y sus aleaciones con aluminio, Nitruro de Aluminio Titanio (AlTiN), nitruro de aluminio cromo AlCrN, y se pueden combinar en multicapas cuya periodicidad sea del orden de decenas de nanmetros y con grosores totales del orden de las micras. Adems, los recubrimientos pueden mejorar sus propiedades mecnicas si se preparan mezclas de fases de cristales de tamao manomtrico, por ejemplo TiN+a-SiN. Tambin es posible preparar capas funciona rizadas, cuya composicin varia gradualmente en profundidad (Capas gradiente), de manera que se pueda optimizar tanto el comportamiento mecnico de la superficie, por ejemplo con una lmina de TiN, como la adherencia del recubrimiento a la pieza metlica, por ejemplo con una capa de wolframio (WC), utilizando una lmina intermedia de transicin de carburo de titanio (TiC).Entre las aplicaciones tpicas, figuran los tratamientos de superficies de cuchillas de corte y mecanizado, engranajes y rodamientos, matrices para conformado de chapa, o moldes de inyeccin de plstico. Otras aplicaciones consisten en la funcionalizacin superficial de prtesis de cadera y rodilla para mejorar su resistencia al desgaste, la preparacin de recubrimientos de baja friccin sobre la superficie de discos duros magnticos para reducir la altura de vuelo de la cabeza lectora y aumentar la densidad de almacenamiento de informacin, el crecimiento de capas decorativas, antirreflectantes, de barrera trmica, etc.Materiales con alta dureza para herramientas de corteEl origen de los compuestos cermicos-metlicos (cermets) se puede situar en torno a 1923, fecha en la que se patenta el proceso de sinterizacin del compuesto formado por carburo de wolframio con cobalto (WC-Co), un componente cermico duro y una fase aglutinante que confiere tenacidad al material. Este compuesto de metal soldado a los granos de WC, duro, resistente al desgaste y con una tenacidad considerable fue el punto de partida de la industria de las herramientas de corte a base de metales duros.El diamante es la sustancia ms dura conocida, es por ello irremplazable como material en las herramientas de corte. Sin embargo, posee una importante desventaja y es su reactividad con el hierro, titanio y silicio, lo cual lo hace inservible para ser utilizado, por ejemplo, en el mecanizado de acero. La sntesis de materiales intrnsecamente duros requiere de condiciones extremas tanto de temperatura como de presin, es por ello por lo que los esfuerzos se han volcado en el desarrollo de nuevos compuestos superduros (superior a 20GPa) basados en nanopartculas metlicas dispersas sobre matrices cer-micas de alta dureza.Requisitos: Alta dureza incluso a elevadas temperaturas Materiales qumicamente inertesSe ha comprobado que en el caso de materiales nanoestructurados cermica-metal, las interfases oxido/n metal son ms rgidas que las interfaces convencionales xido/metal. Este hecho es debido a que durante la sinterizacin del compacto se produce un crecimiento epitaxial de las nanopartculas metlicas sobre aquellos planos cristalogrficos del xido ms favorables desde el punto de vista energtico. Como consecuencia de este fenmeno, se produce una mejora sustancial de la tenacidad del compacto si se compara con los valores de tenacidad alcanzados en compactos micromtricos.Por otro lado la dureza de los materiales metlicos aumenta al disminuir el tamao de grano debido al aumento de los bordes de grano y con ello la cantidad de bordes de grano, los cuales impiden el movimiento de las dislocaciones incrementando la resistencia del metal. Esta relacin entre el tamao de grano y el esfuerzo de fluencia viene determinado por la ley de Hall-Petch y explica la gran dureza que presentan las nanopartculas metlicas frente a sus homogneas micromtricas. Esto junto con la alta dureza que presentan matrices cermicas tales como la espinela o la almina hacen que como resultado se puedan obtener compuestos cermico/nanometal de dureza muy superior a la de los correspondientes microparticulados.La encuesta mundial sobre produccin y consumo de mquinas herramienta desarrollada por Gardner indica que las exportaciones de los 29 pases que participan en la encuesta se elevaron significativamente en el 2006 hasta alcanzar los 33.73 billones de dlares, lo que significa un incremento del 12,6% respecto al ao 2005. De todos los pases participantes en la encuesta China fue la que experiment un mayor incremento en la exportacin de mquinas herramienta del 37% alcanzando 7 billones de dlares.2.9. NANOPARTICULAS PARA HERRAMIENTAS DE CORTE Recubrimientos de Nitruro de Titanio (TIN, color dorado):Bajos coeficientes de friccin.Dureza elevada. Resistencia a temperaturas altas. Buena adhesin al sustrato.Mejoran la vida til de herramientas de HSS y carburos.Buen rendimiento a mayores velocidades de corte y avance.Menores desgastes de filo principal que sin recubrimientos. Mal comportamiento a bajas velocidades (adhesin de viruta), requiere uso de fluidos de corte. Recubrimientos de Carburo de Titanio (Ti C): Se implementan sobre insertos de carburo de tungsteno. Confieren a la herramienta alta resistencia al desgaste de flanco al mecanizar materiales abrasivos.Recubrimientos cermicos (Al2 O3): Neutralidad qumica. Baja conductividad trmica. Resistencia a temperaturas elevadas. Resistencia al desgaste de crter y de flanco. El ms utilizado es el xido de aluminio. Al ser muy estables, se unen con debilidad al sustrato. Recubrimiento de diamante comercial (policristalino): Recubren sustratos de WC (y nitruro de silicio, SiN).Tcnicas de PVD y CVD se depositan finas capas de recubrimiento. Eficiencia en el mecanizado de metales no ferrosos y materiales abrasivos: aleaciones de aluminio con silicio, composites reforzados con fibras y con matriz metlica, y grafito. Vida til 10 veces superior a otros recubrimientos.Otros recubrimientos: Carbonitruro de Titanio (TiCN): es ms duro y tenaz que el TiN. Nitruro de Aluminio Titanio (TiAlN). Carburo de cromo (CrC). Nitruro de Zirconio ((ZrN). Nitruro de Hafnio (HfN).Recubrimientos nanocapa. Recubrimiento de composites. Cermicos base almina (al2 o3).2.10. NANORECUBRIMIENTOS DE HERRAMIENTAS DE CORTENanoparticulas de carburo de tungstenoEl carburo de tungsteno es a veces coloquialmente denominado cemento carburo o simplemente "carburo". Su definicin general se describe como: carburo de tungsteno es un compuesto qumico inorgnico que contiene el mismo nmero de tomos de carbono y tungsteno. Tambin se llaman carburo de tungsteno cementado. Carburo de tungsteno cementado se pueden presionar y se forman en formas de fino polvo gris, que se considera que es su forma ms bsica. Las aplicaciones de tungsteno carburo cementado se reflejan ampliamente en maquinaria industrial, usar herramientas resistentes, abrasivos, as como joyera de los hombres.Carburo de tungsteno cementado es el material preferido para las piezas que deben soportar todas las formas de desgaste (incluyendo abrasin por deslizamiento, la erosin, la corrosin / desgaste y gripado de metal a metal) y exhiben un alto grado de tenacidad. Se presenta una alta resistencia a la compresin, resiste la deformacin, y conserva sus valores de dureza a altas temperaturas, una propiedad fsica especialmente til en aplicaciones de corte de metales. Proporciona una larga vida til en aplicaciones en las que otros materiales no iban a durar o se falle prematuramente.Principales propiedades del cemento carburo: Excelente Dureza: 86 ~ 93 Dureza Rockwell A (HRA). Excelente rendimiento en caliente: Dureza que mantuvo en 60 Dureza Rockwell C (HRC) bajo 900 ~ 1000 ; Resistencia al desgaste: Algunas notas pueden sobre usar acero templado por ms de 100 veces Resistencia a la corrosin: Grados con nquel y cromo carpetas son muy resistentes a las soluciones cidas Resistencia al impacto: carburos cementados son sorprendentemente difcil teniendo en cuenta su gran dureza. Alta velocidad de corte.

Nanoparticulas de nitruro de boro cbico.Despus del diamante, el nitruro de boro cbico (cBN) es el material ms duro que existe. Conformado: Se une un inserto de cBN a un sustrato de carburo mediante sinterizacin a alta temperatura y presin. Propiedades: El carburo proporciona resistencia al impacto. La capa de cBN aporta resistencia muy elevada al desgaste y resistencia del filo de corte.La energa, el flujo y el tipo de ion se seleccionan adecuadamente para modificar la composicin, estructura y morfologa de las capas ms superficiales de la pieza de corte. De esta manera se consigue una capa de deslizamiento extremadamente dura y resistente al desgaste y a la corrosin.En la preparacin de recubrimientos mediante lminas delgadas o multicapas, cuando se usan recubrimientos se deposita sobre la superficie una fina capa de material de elevada dureza y bajo coeficiente de friccin que aumenta la resistencia al desgaste de la pieza. Al reducir el coeficiente de friccin, las temperaturas de trabajo se reducen y con ello se limitan los procesos de oxidacin ycorrosin.Entre las aplicaciones tpicas, figuran los tratamientos de superficies de cuchillas de corte y mecanizado, engranajes y rodamientos, matrices para conformado de chapa, o moldes de inyeccin de plstico.Nanopartculas de carburo de boroDatos bsicosPureza: 99,0% Densidad real: 2,53 g/cm3 Densidad aparente: 0,08 g/cm3 Color: negro Tiempo de validez: 24 meses Propiedades generales y caractersticas: el carburo de boro polvo cermico es uno de los materiales ms duros conocidos, ocupando el tercer lugar detrs de los diamantes y el nitruro de boro cbico. Es el material ms duro se produce en cantidades de tonelaje. Tiene las siguientes propiedades y caractersticas: alta pureza, los dimetros de partculas pequeas con una distribucin uniforme, baja densidad de carga suelta, mecnico excelente, propiedades trmicas, elctricas y qumicas, resistencia a la abrasin, la actividad superficial de alta resistencia a la corrosin, la resistencia a las altas temperaturas, bajas conductividad trmica, alto mdulo de elasticidad.Es ideal para una amplia variedad de aplicaciones. Aplicaciones 1) Los siguientes dispositivos se pueden fabricar de la misma: llevar materiales de resistencia, herramientas de corte, moldes de cermica de herramientas, moldes, aleaciones, cermicas calentura, mquinas cortadoras de obleas. Se puede utilizar en el recubrimiento de nanopartculas metalrgica, petrleo y la industria qumica, etc. industria mecnica, B4C en la superficie de las boquillas, herramientas, modelos o componentes funcionales, rectificado, esmerilado y pulido con las actuaciones de la resistencia al desgaste, resistencia a la corrosin, resistencia a altas temperaturas . 2) nano carburo de boro en polvo pueden utilizarse en los materiales transparentes. 3) Nueva nucleacin / o agentes de refinacin de sinterizacin de metales o aleaciones o de cermica o de plstico para el tamao ms pequeo grano con propiedades mecnicas mejoradas, etc. 4) nuclear: productos absorbentes de neutrones de la tecnologa nuclear.Nanoparticulas de carburo de titanioDatos bsicosPureza:> 99,0% minFormacristalina: Cbica Color: Negro Forma: Polvo Solubilidad en / miscibilidad con agua: Insoluble Posee alta pureza, el dimetro de partcula pequeo y uniforme, la actividad superficial alta, gran superficie especfica, de baja densidad de carga suelta, alta temperatura, anti-oxidacin, de alta resistencia, alta dureza, la conductividad trmica excelente, buena tenacidad, violeta alta escudo grande del 80%, conductibilidad elctrica excelente, inercia qumica buena para el hierro y el acero, etc.Se trata de un muy duro material refractario de cermica, similar a la de carburo de tungsteno, que proporciona una mayor actividad, menor temperatura de sinterizacin, una mayor ductilidad y fuerza y la reflexin del 80% ms alto de la luz UV. Se puede utilizar como capas abrasivos, mejora o de partculas, puede mejorar la resistencia al desgaste, dureza y la dureza de las aleaciones duras, aleacin de cojinetes, boquillas, herramientas de corte, brocas. Nano cermica compuesta con TiN, WC, Al2O3 especialmente para petroqumica y usos refractarios. La resistencia al desgaste, la corrosin y la oxidacin de un tungsteno carvide-cobalto material puede ser aumentada mediante la adicin de 6% de TiC a carburo de tungsteno. Brocas sin contenido de tungsteno puede estar hecho de carburo de titanio en la matriz cermet de nquel-cobalto, mejorando la velocidad de corte, precisin y suavidad de la pieza.La corrosin representa una prdida econmica bastante significativa en toda sociedad industrializada; en los Estados Unidos la corrosin representa anualmente el 5% del Producto Interno Bruto (aproximadamente $150 mil millones de dlares cada ao). El enorme costo que supone para las empresas el deterioro de sus instalaciones, ha creado la necesidad de producir mejores sistemas de proteccin de superficies a bajos costos y fciles de aplicar. Por ejemplo, los recubrimientos compuestos de nquel con nanopartculas de diamante (Ni-D) se aplican en maquinaria y herramientas que requieran recubrimientos duros, resistentes y estables trmicamente. Tal es el caso de la molienda y las herramientas de corte. Recientemente se estn comercializando cables con recubrimientos de Ni-D para el corte con precisin de lingotes semiconductores de silicio. Los recubrimientos compuestos son sistemas heterogneos formados mayoritariamente por una matriz metlica resistente a la corrosin, como nquel puro (Ni), aleaciones de nquel-cromo (Ni-Cr), nquel-fsforo (Ni-P), aluminio, etc., y con partculas con tamaos micro, submicro y nano, de materiales no metlicos y xidos metlicos, como: carburo de silicio (SiC), carburo de tungsteno (WC), nitruro de silicio (Si3N4), diamante, slidos lubricantes (PTFE, grafito o MoS2), microcpsulas de lquidos lubricantes y xido de aluminio (Al2O3), xido de titanio (TiO2), xidos de hierro (FexOy), etc. Son varios los factores que se deben tener en cuenta a la hora de fabricar un recubrimiento compuesto, tales como: la compatibilidad con el sustrato, la adhesin, la porosidad, la resistencia al desgaste, la resistencia a corrosin, la resistencia a los cambios trmicos sbitos y la posibilidad de su reparacin. Las propiedades de estos recubrimientos se evalan midiendo la microdureza, la ductilidad, la resistencia al desgaste, el coeficiente de friccin y la resistencia a la corrosin. Tales propiedades varan con el tipo de partcula, su tamao, su porcentaje en volumen y su distribucin en el depsito.Las nanopartculas se estn utilizando en un buen nmero de industrias para usos electrnicos, magnticos y optoelectrnicos, biomdicos, farmacuticos, cosmticos, energticos, catalticos y en la ciencia de los materiales. Beneficios del recubrimientoLos beneficios de elaboracin al emplear herramientas recubiertas con tcnica de nano recubrimientos son considerables, porque entre otra cosas: prolonga la vida til, dependiendo del tipo de herramienta aumenta los parmetros de produccin, reduce los esfuerzos de corte o estampado, evita agarrotamientos, reduce los tiempos muertos por manos cambios de herramientas, etc.Las posibilidades que dan los recubrimientos nanos, son muchas ms que la de la aplicacin concreta de las herramientas, moldes, troqueles, etc. Existen numerosos componentes de mquinas y elementos mecnicos que se hallan sujetos a friccin en los que la aplicacin del Nitruro de Titanio por sus elevadas caractersticas de resistencia a la temperatura y estabilidad qumica, pueden contribuir a reducir o eliminar determinados riesgos dando una mayor seguridad y resistencia en partes mviles.2.11. Ventajas de los recubrimientos Reduccin de costes de produccin. Aumento de la productividad. Mayor vida til de la herramienta. Menores tiempos de mecanizado. Mayor calidad. Mayores velocidades de corte y avances. Menos cambios de herramienta. Menos paradas de mquina. Menos gastos en refrigerante. Mejor acabado superficial, menos rugosidades. Similar rendimiento de herramientas afiladas.

3. CONCLUSION.Con el desarrollo de la investigacin se logr apreciar los tipos de herramientas de corte y que con las nanoparticulas alcanzan una mayor precisin y dureza del mismo, tambin se logr conocer los principios de funcionamiento y dems aplicaciones de las herramientas de corte denominadas torno, taladradora, y fresadora.As, de la misma manera al momento de ir investigando y recopilando informacin se vio las diferencias entre una y otra mquina; as como que ambas se estructuran de formadiferente. Conel desarrollo de la investigacin se fue estudiando el desarrollo de ambas mquinas, as como que ambas son aplicables en un entorno industrial. Las mquinas herramientas hacen el trabajo industrial ms sencillo, prctico y econmico para la organizacin que las emplea. Es una forma de hacer un trabajo eficaz, eficiente y efectivo. Con esta tcnica se han podido lograr diferentes objetivos con ms exactitud y precisin que antes, cuando se utilizaba la mano de obra humana.4. BIBLIOGRAFIA.

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