Propiedades de los Materiales y Procesos de Manufactura: Torneado, Fresado y Mecanizado

Propiedades de los Materiales en Procesos de Manufactura

Ductilidad

Es la capacidad que tienen los materiales de deformarse plásticamente sin llegar a la fractura.

Módulo Elástico

Es la relación entre la tensión y la deformación dentro de la región elástica. Para cualquier material, este módulo es una constante; es una medida de su rigidez e indica la capacidad del material para resistir a la deformación.

Plasticidad

Es el alargamiento que tiene lugar después del límite elástico. Es de naturaleza plástica y se llama deformación permanente.

Cuello

Es la parte más delgada o angosta de la probeta antes de la fractura.

Mecanizado y Formación de Viruta

Viruta

Es la deformación plástica muy pronunciada en forma de hélices, por efecto de cizalladura entre una herramienta de corte de punta única y un material a cortar.

Tipos de viruta: Continuas, semicontinuas, quebradizas.

Factores que Afectan el Corte de Metales

• Propiedades del material:
  • Físicas: forma y tamaño.
  • Químicas: oxidación.
  • Mecánicas: ductilidad, dureza y tenacidad.
• Forma y geometría: forma y tamaño.
• Interacción entre la herramienta de corte y el material a cortar: velocidad de corte, avance, profundidad de corte, temperatura, operario.

Falla de la Herramienta de Corte

Después de un periodo prolongado de operación, una herramienta de corte deja de comportarse de forma satisfactoria como consecuencia del desgaste.

Tipos de Desgaste

• Desgaste abrasivo uniforme.
• Desgaste de cráter en el filo cortante.
• Desgaste por despostillado del filo cortante.
• Desgaste por redondeo del filo cortante.
• Desgaste por concentraciones de esfuerzo.

Desgaste por Redondeo del Borde Cortante

Cuando se maquinan materiales muy dúctiles, la deformación plástica producida por la herramienta de corte y el material a cortar produce un borde de acumulación, como una especie de soldadura en el filo cortante. Esto hace que sea una fuente de vibración y le da un mal acabado a la pieza.

Torneado

Es la operación por la que se producen superficies cilíndricas o cónicas externas mediante la acción relativa entre una pieza giratoria y una herramienta de corte de punta única con avance longitudinal.

Torno Revólver

Se llama torno revólver porque, a diferencia del torno mecánico común, en vez de tener un cabezal móvil, tiene una torreta hexagonal donde las herramientas están montadas de forma permanente y permite la producción en masa.

Diferencias entre Torno Revólver y Torno Mecánico Común

• El torno revólver permite la producción de gran cantidad de piezas; el torno mecánico común solo hace trabajos que requieren una sola operación.
• Las herramientas en el torno revólver se pueden montar de manera fija en la torre; el torno mecánico común no tiene torre.
• En el torno revólver, cada estación está provista de un tope de alimentación; los tornos mecánicos comunes no tienen topes de alimentación.
• En el torno revólver se pueden efectuar cortes combinados; en el torno mecánico común, solo una operación a la vez.

Fresado

Es un proceso que se utiliza para generar superficies maquinadas arrancando progresivamente pequeñas cantidades de material, haciéndola avanzar hacia una herramienta cortante que gira a una velocidad relativamente alta.

Tipos de Fresas

• Fresas de eje: cilíndricas, laterales, de dientes alternados, angulares, dientes postizos, de forma y sierra de cortar metales.
• Fresas de espiga: frontales, macizas, huecas, cilíndricas sin espiga, para ranura en T, para chaveta media luna, de punta única con espiga.