3b. Acabado Superficial - 24 - Materiales de HC

INGENIERIA DE MANUFACTURA I
ACABADO SUPERFICIAL
Dr. Ing. Félix A. Guerrero Roldán

CONTENIDO
1. Introducción
2. Clasificación de las desviaciones superficiales: longitud de corte
3. Expresión de la rugosidad
4. Medición de la rugosidad superficial

1. Introducción
1. Introducción
• Definición .- El acabado superficial estudia las irregularidades de

tipo macro geométrico.
 Superficie real.- Es la suma de los puntos que han sido obtenido en el
mecanizado.
 Superficie técnica.-Es la que puede ser registrada por un palpador.
 Superficie ideal.- Es la definida por el dibujo.
 Irregularidad macrogeométrico.-Se ve en la forma de la superficie,

se mide con el palpador.
 Irregularidad microgeométrico.- Son rugosidades o pequeños
surcos, se mide con rugosimetros.
• Indice de Rugosidad.-
Ra = Es la media geométrica de los valores absolutos de las

desviaciones con respecto a la línea media.
2. Clasificaciones de las desviaciones superficiales: longitud de corte
MATERIALES PARA HERRAMIENTA
REQUISITOS.- La elección de los materiales

utilizados para fabricar herramientas es uno de los
problemas mas delicados en la determinación de
un proceso de mecanizado.
Existe una gamma de materiales cuya composición
química no resulta bien definida.
Herramientas de corte
↑ productividad ↑ velocidad de corte
 Herramientas capaces de realizar el corte a
temperaturas cada vez mayores, se requiere materiales
que mantengan su dureza y rigidez a altas
temperaturas
 Propiedades que se requieren para seleccionar los
materiales adecuados para fabricar herramientas de
corte son:
- Dureza, que se mantenga a altas temperaturas.
- Resistencia al desgaste, para aumentar la vida de la
herramienta. (Bajo coeficiente de fricción).
- Tenacidad, para evitar su fractura en sobrecargas
súbitas.
- Costo, de la herramienta y su afilado.
REQUISITOS DE LAS HERRAMIENTAS DE CORTE
Las herramientas de corte sufren altas temperaturas y grandes esfuerzos
mecánicos.
PRINCIPALES REQUISITOS DE LAS HERRAMIENTAS DE CORTE

• Alta resistencia al desgaste.
• Alta estabilidad física y química a alta temperatura.
• Alta resistencia a la fractura frágil.
• No es posible conseguir todas las cualidades a la vez y es necesario llegar
a soluciones de compromiso.
INFLUENCIA DEL TIPO DE PROCESO:

• Tipo de fuerzas que sufre la herramienta: impactos o fuerzas de módulo
constante.
• Temperatura que alcanza el filo de la herramienta.
VELOCIDAD DE CORTE.
Es la distancia que recorre el "filo de corte de la herramienta al pasar en dirección del
movimiento principal respecto a la superficie que se trabaja: El movimiento que origina,
la velocidad de corte puede ser rotativo o alternativo; en el primer caso, la velocidad de
corte o velocidad lineal relativa entre pieza y herramienta es la velocidad tangencial en
la zona de desprendimiento de la viruta.
En el segundo caso, la velocidad relativa en un instante es la misma en cualquier punto
de la pieza o la herramienta.
En el caso de maquinas con movimiento giratorio (Tomo, Taladro, Fresadora, etc.), la
velocidad de corte esta dada por: (m/min) ó (ft/min)
Donde:
Vc = 3.1416 D n / 1000
D = diámetro correspondiente al punto más desfavorable (mm).

n = número de revoluciones por minuto a que gira la pieza o la herramienta.
Para máquinas con movimiento alternativo (Cepilladoras,, Brochadoras, etc.) la
velocidad de corte corresponde a la velocidad media y esta dada por:
Vc = L / T
Donde:
L = distancia recorrida por la herramienta o la pieza (m).
T = tiempo necesario para recorrer la distancia L (min).
En la feria de Paris de 1900 Frederick Taylor presento un
mecanizado a gran velocidad en el que la herramienta no
perdía sus propiedades ni en condiciones de altas
temperaturas.
• en 1906 fundamento la formula de desgaste que

Taylor
aun se usa hoy en día y se muestra en la ecuación
Vc = C
• Donde Vc es la velocidad de corte, t es el tiempo de corte, n es una
constante a definir, dependiendo del material del elemento y de la pieza, y
C es una constante que engloba las condiciones de contorno fijas del
sistema (Shaw, 1984).
Otro gran avance tuvo lugar en los años treinta cuando se
comenzó a utilizar carburos cementados para la fabricación de
herramientas, lo que derivo en una reducción de tiempos de
mecanizado y una mayor duración de la herramienta.
Posteriormente en los años setenta aparecieron los cerámicos
VENTAJAS Y DESVENTAJAS DEL MECANIZADO
Entre las ventajas de los procesos de mecanizado con arranque de

viruta se destaca la precisión dimensional así como la complicada
geometría que se puede conseguir. Además, las piezas mecanizadas
obtienen un acabado superficial muy superior al conseguido mediante
otros métodos de fabricación como la fundición.
El tiempo empleado generalmente en el mecanizado de una pieza

es mayor que el que se necesitaría para otro proceso de
fabricación, por lo que para una gran producción puede resultar
un proceso demasiado largo.
En el aspecto económico, el mecanizado resulta ventajoso cuando
se requieren características especiales de superficie,
especialmente si se trata de una pequeña producción (Kalpakjian,
2002). No obstante, el desperdicio de material que se produce
durante el mecanizado hace que las ventajas económicas
disminuyan.
Entre los parámetros que influyen sobre los procesos de mecanizado destacan
los siguientes:
- Factores que pueden ser controlados por el operario, tales como la velocidad
de rotación de la pieza o la herramienta, el avance longitudinal y la
profundidad de corte, también llamado encaje axial.
- Factores que dependen de la herramienta, como el ángulo de corte o el

desgaste de la misma.
- Factores dependientes de las propiedades del material a mecanizar, entre los

que se incluyen los cambios de temperatura o el tipo de viruta que se produce.
Los tipos de corte empleados mas frecuentemente en este proceso son las
operaciones de torneado y de fresado. En la operación de torneado o
cilindrado la pieza gira mientras la herramienta de corte hace los movimientos
necesarios para la realización del corte. Por otro lado, el fresado se realiza
mediante el giro de la herramienta y los movimientos longitudinales de la
pieza a mecanizar.
• http://www3.fi.mdp.edu.ar/tecnologia/archiv
os/TecFab/10.pdf

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2. Clasificación de las desviaciones superficiales: longitud de corte

4. Medición de la rugosidad superficial

• Definición .- El acabado superficial estudia las irregularidades de

 Irregularidad macrogeométrico.-Se ve en la forma de la superficie,

Ra = Es la media geométrica de los valores absolutos de las

REQUISITOS.- La elección de los materiales

PRINCIPALES REQUISITOS DE LAS HERRAMIENTAS DE CORTE

INFLUENCIA DEL TIPO DE PROCESO:

D = diámetro correspondiente al punto más desfavorable (mm).

• en 1906 fundamento la formula de desgaste que

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