Ángulo de Rake: Tipos, Importancia y Consejos de Diseño para Herramientas de Corte

En este artículo conocerás el Ángulo de Rake, su importancia y sus tipos. Empecemos.

¿Qué es el Ángulo de Rake?

El ángulo de rake (γ) es el ángulo entre la superficie de rake y el plano de referencia (πR) o superficie perpendicular de la pieza. Es el factor más importante al diseñar una herramienta de corte. Se proporciona para que las virutas de la pieza fluyan fácilmente y también brinda una operación de mecanizado más suave.

Importancia del Ángulo de Rake

El Ángulo de Rake y el Ángulo de Clearance son los dos únicos parámetros importantes a tener en cuenta antes de diseñar una herramienta. Aquí algunas significaciones importantes del Ángulo de Rake:

• El ángulo de rake decide la resistencia al corte entre herramienta y pieza.
• Si no se establece correctamente, puede dañar la herramienta y la superficie de la pieza.
• El flujo de virutas depende del ángulo de rake. Si no fluyen suavemente, puede formarse un filo acumulado.
• Un ángulo de rake incorrecto puede disminuir la vida de la herramienta de corte.

Tipos de Ángulo de Rake

Para diferentes operaciones de mecanizado, necesitamos diferentes tipos de ángulo de rake, adecuados para esa operación específica. Dependiendo de criterios específicos (profundidad de corte, material de la pieza, RPM de la máquina, etc.), el ángulo de rake puede clasificarse en tres tipos:

1. Ángulo de Rake Positivo
2. Ángulo de Rake Cero
3. Ángulo de Rake Negativo

Cada uno tiene sus propias ventajas, que discutiré a continuación.

1. Ángulo de Rake Positivo

Si la inclinación de la herramienta está alejada del filo de corte en dirección opuesta o en el lado interior, este tipo se llama Ángulo de Rake Positivo (+). Las herramientas de rake positivo generalmente son de HSS.

Ventajas del Ángulo de Rake Positivo:

• Reduce la fuerza de corte.
• Al reducir la fuerza de corte, la potencia requerida también es menor.
• Al usar rake positivo, hay posibilidades de formación de virutas continuas.
• Reduce las posibilidades de formar un filo acumulado.

Desventajas del Ángulo de Rake Positivo:

• Debido al rake positivo, la herramienta se vuelve más afilada, reduciendo su resistencia y vida útil.

2. Ángulo de Rake Cero

Como indica su nombre, ángulo de rake cero significa que no hay ángulo entre la superficie de rake y el plano de corte. Aquí la cara de la herramienta forma un ángulo de 90 grados respecto al filo en el lado interior.

Ventajas del Ángulo de Rake Cero:

• Consumo de potencia de corte neutro.
• Diseño muy simple, fácil de fabricar.
• Costo menor de este tipo de herramienta.

Desventajas del Ángulo de Rake Cero:

• En este tipo de herramienta se forma filo acumulado.
• Eficiencia de corte baja.

3. Ángulo de Rake Negativo

Si la inclinación de la herramienta está alejada del filo en la misma dirección o en el lado exterior, se llama Ángulo de Rake Negativo (-). Generalmente se proporciona rake negativo a herramientas de carburo para resistir mayor fuerza de corte.

Ventajas del Ángulo de Rake Negativo:

• Debido al filo más grueso, la resistencia de este tipo de herramienta es mayor.
• La vida de la herramienta aumenta.

Desventajas del Ángulo de Rake Negativo:

• La potencia requerida para el corte es mayor ya que el rake negativo hace la herramienta más roma.
• La temperatura de la superficie de trabajo aumenta por fricción, por lo que el refrigerante es obligatorio.

Recomendación de Ángulo de Rake

La selección del ángulo de rake adecuado depende del material de la pieza, tipo de operación, rigidez del sistema máquina-herramienta-pieza y condiciones de corte. Como guía general:

• Materiales blandos y dúctiles (aluminio, latón): rake positivo alto (15°-30°)
• Aceros de baja/mediana aleación: rake positivo moderado (5°-15°)
• Aceros endurecidos, fundiciones, materiales abrasivos: rake cero o negativo (-5° a 0°)
• Operaciones de desbaste: rake negativo o cero para mayor resistencia del filo
• Operaciones de acabado: rake positivo para mejor acabado y menor fuerza

Conclusión

Espero que este artículo sobre el Ángulo de Rake te ayude a encontrar tus respuestas. Si lo encontraste útil o no, házmelo saber. También tenemos artículos sobre varios otros temas. Siéntete libre de revisarlos.