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Practica 2 Lab Cad Cam

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Universidad Autónoma de Nuevo León

Facultad de Ingeniería Mecánica y Eléctrica

LAB CAD/CAM

- INVESTIGACIÓN INSERTOS

Ing. Susana Viridiana Gutiérrez

Brigada: 105

Matrícula Nombre

1929028 Eduardo Miguel Guzman González

Cd. Universitaria, San Nicolás de los Garza, N.L.


Introducción

La selección de insertos de corte es una parte fundamental en el proceso de


mecanizado y fabricación en la industria moderna. Los insertos de corte son
herramientas removibles que se utilizan en maquinaria para cortar, dar forma y
finalizar materiales como metales, plásticos y compuestos. La elección adecuada
de estos insertos es crucial para garantizar la eficiencia, precisión y calidad del
producto final. Factores como el material del inserto, la geometría, el
recubrimiento y las condiciones de corte deben ser considerados para optimizar
el rendimiento y prolongar la vida útil de la herramienta. Además, la evolución
tecnológica en este campo ha introducido materiales avanzados y
recubrimientos innovadores que mejoran significativamente el rendimiento de los
insertos de corte.
Contenido
Selección de insertos
Una herramienta de corte con punta es cualquier herramienta de mecanizado
por arranque de material en la que el borde de corte consiste en una pieza
independiente que está soldada o sujeta a un cuerpo hecho de otro material. En
los tipos en los que la parte que arranca material es una pieza sujeta ya sea por
un tornillo o algún otro sujetador, se denominan insertos de corte. Las
herramientas con punta permiten que cada parte de la herramienta, el vástago y
los cortadores, se fabriquen de materiales independientes, cada uno con las
mejores propiedades para su trabajo. Los materiales comunes para los insertos
de corte incluyen carburo cementado, diamante policristalino y nitruro de boro
cúbico.
Los insertos de corte son herramientas de precisión. Las puntas que presente
(seis, ocho o diez) permiten la efectividad al momento de realizar determinados
cortes.

Criterios principales para elegir una herramienta de corte:


• Operación de corte a realizar
• Material de la pieza a maquinar
• Características de la máquina en la que se utilizara
• Acabado deseado

Características principales de una herramienta de corte:


Dureza: La capacidad de no alterar su forma geométrica (deformación elástica)
bajo presión mecánica y altas temperaturas.
Resistencia (toughness): La capacidad de absorber energía con o sin
deformación elástica sin fracturarse.
Resistencia al desgaste: El tiempo que pasa antes que la herramienta necesite
ser remplazada por desgaste (abrasión), adhesión u oxidación.
Cada tipo de herramienta de corte de maquinado tiene una combinación de estas
características dependiendo del material sobre el que se trabajará. Materiales
muy duros tienden a tener menor resistencia, y todos los materiales pierden
dureza al aumentar la temperatura.
Principales requerimientos para materiales en herramientas de corte:
• Baja fricción a la hora de maquinar la pieza
• Dureza y resistencia a alta temperatura
• Estabilidad química
• Propiedades térmicas adecuadas
• Tenacidad y resistencia

Normalización de insertos
La normalización de los insertos y portainsertos abarca tres aspectos:
1) Denominación de los insertos,
2) Denominación de los portainsertos y,
3) Calidad de los insertos.
Los dos primeros se establecen en la Norma ISO 1832, en tanto que lo relativo
a la calidad de los insertos en la Norma ISO 513.
En relación a los dos primeros podemos decir que, el código de un inserto, o de
un portainserto, es de tipo a) alfanumérico y b) posicional:
a) Alfanumérico, porque está constituido de letras y números;
b) Posicional, porque el significado de cada letra o número depende de la
ubicación

1) Forma del inserto


Se representa con una letra:

Figura 0.1. Forma del inserto


La forma influye en:
• El ángulo de punta. A mayor ángulo, mayor robustez, más consumo de
potencia, vibraciones y menor accesibilidad (nos referimos a un inserto
con capacidad para producir formas curvas, rectas, cónicas, con cambios
de dirección, sobre una diversidad de diámetros, todo ello utilizando una
sola herramienta).
• La cantidad de puntas útiles: por ejemplo, en herramientas positivas, un
cuadrado (S) tiene 4, un triangular (T) 3, un trigon (W) 3, y un romboidal
(C, D ó V) 2. Los insertos de dos caras tienen el doble de puntas a casi el
mismo precio.

2) Angulo de incidencia del inserto


Este tema, desde el punto de vista teórico, fue desarrollado en el apartado
“Geometría de las herramientas de corte”.
Es importante resaltar que, el valor del ángulo de incidencia indicado en el
código, corresponde al del inserto, NO al que resulta en el mecanizado, ya que
este último dependerá del aporte que haga el portainserto.
Ya sabemos que, un ángulo de incidencia durante el mecanizado NUNCA puede
ser cero, entonces un inserto de dos caras, demandará si o si, que el portainserto
lo genere, De ahí que termine resultando un ángulo de ataque negativo. Por esta
razón, a un inserto de dos caras, que posee ángulo de incidencia cero, le
corresponde la letra N de “Negative”.
Los ángulos de incidencia se identifican mediante una letra. Los más comunes
para los insertos positivos son B, C y E.

3) Tolerancia del inserto


Existen básicamente dos tipos de tolerancias:
a) La M, denominada de prensado directo, es decir aquella que resulta al
final del proceso de compactado del polvo y su sinterizado,
b) La G, del inglés Grinding = rectificado, cuando partiendo de una placa de
tolerancia M, se la rectifica para darle una mayor precisión.

4) Tipo de inserto
Veamos la figura siguiente:

Figura 0.2. Tipo de inserto


Nos resulta ahora evidente que, para que un inserto sea de dos caras, su
segunda letra deberá ser una N (ángulo de incidencia 0), pero su cuarta letra
tendrá que ser G o A.
• Tipo A = inserto de dos caras, con agujero central para ser fijado con
palanca,
• Tipo M = inserto de una cara, con rompeviruta y agujero central para ser
fijado con palanca,
• Tipo G = inserto de dos caras, con rompevirutas y agujero central para ser
fijado con palanca,
• Tipo T = inserto de una cara, con rompeviruta y agujero central para ser
fijado con tornillo (ver bisel).

5) Longitud de arista (mm)


• Son los primeros DOS dígitos numéricos.
• La longitud de arista nos da una idea del tamaño del inserto.
• A mayor longitud, mayor precio del inserto.
• Hay que emplear el inserto de menor tamaño que pueda resolver nuestro
mecanizado.
• La profundidad de pasada que puede cortar un inserto es como máximo
un 50% ó 60% de su longitud de arista.
• En la figura de más abajo, se puede observar el rango de medidas del
largo de arista, para las distintas formas de insertos más comunes.

Figura 0.3. Rango de longitud de aristas para las formas de insertos más
comunes

6) Espesor del inserto (mm)


Esta es otra variable con la cual el usuario no interactúa. Simplemente podemos
afirmar que, a mayor espesor, más resistencia mecánica, y que su valor esta en
relación con el largo de arista, por cuanto, a mayor largo, más capacidad tiene el
inserto para cortar grandes profundidades de pasada, y más resistencia requiere.

7) Radio de punta (décimas de mm)


El radio de punta es una variable muy importante para el mecanizador por los
siguientes motivos:
• Los radios de punta se seleccionan pequeños (0,4mm a 0,8mm), para las
operaciones de acabado.
• Para operaciones de desbaste mediano a pesado, se utilizan valores
mayores (0,8mm a 1,2mm).
• Existe una relación entre el avance por vuelta que se puede aplicar a un
inserto y su radio. A mayor radio, más avance.

8 y 9) Rompeviruta del inserto


La designación del rompeviruta se compone de dos letras:
a) La primera puede tener tres variantes: P (aceros), M (aceros inoxidables)
y K (fundición).
b) La segunda también presenta tres posibilidades: F para terminación
(Finishing), M para mecanizado medio (Medium) y R para desbaste
(Roughing).
Como se desprende de la figura que sigue, para que la viruta se rompa no
alcanza con que el inserto tenga un rompeviruta, sino que la rotura sólo ocurrirá
dependiendo de las condiciones de profundidad de pasada y avance adoptadas.

Eleccion de inserto
La elección de un insertos de corte debe obedecer a la necesidad de cada
trabajo; por ello, al momento de escoger alguno, se debe tomar en cuenta lo
siguiente:

Forma del inserto de corte


Entre las formas que destacan en el mercado, tenemos insertos con forma de
rombo, triángulo, cuadrado y redondo.
Se debe tener en cuenta que la resistencia de filo de un inserto dependerá de su
forma, por lo que a mayor ángulo incluido, mayor resistencia de filo.

Rompe viruta
Sirven para controlar el flujo de la viruta durante el proceso de corte, eliminando
los excesos de largas virutas al momento del corte, proporcionando mayor
comodidad y precisión.

Velocidad de corte.
La selección de la velocidad dependerá del material a cortar, por ello se debe
elegir adecuadamente la forma del inserto de corte, para aplicar una velocidad
determinada.
De acuerdo al tipo de inserto de corte

Inserto Normal
Este tipo de insertos realiza trabajos con mayor comodidad, pero sufre un mayor
desgaste con el acero inoxidable.

Inserto Wiper.
Este tipo de inserto -al momento que realiza un trabajo en una máquina-, sufre
un mayor desgaste a una velocidad de 2000rpm.
Se debe recordar que los insertos de corte poseen varias puntas, que al gastarse
una de éstas, automáticamente se indexa la otra; es decir, que existe una
retroalimentación entre las puntas, por ello muchos torneros utilizan insertos con
mayor cantidad de puntas para realizar trabajos más precisos y en menor tiempo.
Por último, hay que observar que el portaherramientas sea el adecuado y que
contenga diversos mecanismos de sujeción para un correcto trabajo.
Conclusión

La selección de insertos de corte adecuada es esencial para maximizar la


eficiencia y la calidad en los procesos de mecanizado. Al considerar factores
como el material del inserto, la geometría y los recubrimientos, los fabricantes
pueden mejorar la precisión y la durabilidad de sus herramientas. La evolución
continua en materiales y tecnologías de recubrimiento sigue ofreciendo nuevas
oportunidades para optimizar estos procesos. En resumen, una selección
informada y estratégica de los insertos de corte no solo mejora el rendimiento de
la herramienta, sino que también contribuye a una producción más eficiente y de
alta calidad en la industria manufacturera.
Referencias Bibliográficas

• Bhowmik, S., & Mitra, A. (2014). Tool wear and surface roughness
prediction during turning of hardened steel with coated ceramic inserts.
International Journal of Refractory Metals and Hard Materials, 42, 149-
157. https://doi.org/10.1016/j.ijrmhm.2013.10.008

• Davim, J. P. (Ed.). (2011). Metal cutting technologies: Progress and current


trends. Springer. https://doi.org/10.1007/978-3-642-16363-9

• Guo, Y., & Sahni, J. (2004). A comparative study of hard turned and ground
surfaces in rolling contact. Wear, 256(1-2), 67-76.
https://doi.org/10.1016/S0043-1648(03)00450-9

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