Guía Completa de Herramientas de Corte: Tipos, Aplicaciones y Descarga PDF

En este artículo, aprenderá qué es una herramienta de corte. Sus materiales, clasificación y tipos de herramientas de corte se explican con imágenes.

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¿Qué es una Herramienta de Corte?

Las herramientas de corte son herramientas con forma de cuña y bordes afilados usadas durante el mecanizado para cortar capas extra de material de una pieza para lograr forma, tamaño y precisión deseados. Tiene conexión segura a la máquina herramienta.

La herramienta debe soportar calor y fuerza producidos durante el mecanizado, y el material debe ser más duro que el material de la pieza.

Además, necesitan geometría específica con ángulos de clarance para que solo el filo de corte toque la superficie. El ancho, número y forma de las ranuras o dientes, así como los ángulos de la cara de corte, son factores significativos.

Todas estas variables, así como la velocidad y avance de la máquina, deben optimizarse para mayor vida útil. Herramientas de corte de un solo punto y multipunto pueden usarse.

Pasemos a las siguientes secciones para aprender más sobre tipos de herramientas de corte.

Lea también: 14 Tipos de Herramientas de Corte de Torno Usadas en Máquina Torno

Una herramienta puede tener uno o más filos que participan en corte simultáneo en una pasada. El método más popular de clasificar es basado en cuántos filos principales están activamente involucrados en el proceso en un momento dado.

Basado en Nombres Comunes de Herramientas de Corte

Basado en esto, la herramienta se divide en tres categorías:

#1 Herramienta de Corte de Un Solo Punto

Solo tiene un filo principal que puede remover material en un movimiento. En torneado, cepillado, planeado y procesos relacionados, se emplea herramienta de un solo punto.

Acero alto carbono, acero de alta velocidad, cerámica y diamante son algunos materiales duros usados. Como un solo filo hace todo el trabajo, el material puede no removerse rápidamente, y el filo podría romperse.

Debe dejar de usar la herramienta y reemplazarla completamente si un filo se rompe durante el uso. Una escariadora de una sola cuchilla es ejemplo de herramienta de un solo punto.

Ventajas de Herramienta de Un Solo Punto

1. Relativamente fáciles de diseñar y fabricar, toman menos tiempo.
2. Considerablemente menos costosas.

Desventajas

1. Durante mecanizado, un solo filo mantiene contacto físico constante con el material. Vida útil corta debido a alta tasa de desgaste.
2. Tasa de aumento de temperatura alta por contacto constante. Efecto dual: acelera desgaste y calienta superficie mecanizada.

#2 Herramienta de Corte de Doble Punto

Imagen: minaprem.com

Tiene dos filos que pueden cortar y cizallar simultáneamente en un movimiento. Las de un punto tienen un filo principal, mientras que multipunto tienen más de dos filos para mecanizado en una pasada.

En algunos casos, las únicas dos categorías son doble punto y multipunto. Además, un filo se crea intersectando superficie de rake y flanco. Consecuentemente, herramientas de doble punto tienen dos superficies de flanco y dos de rake.

El único ejemplo es una broca. Las brocas pueden tener más de dos ranuras, pero la broca típica para metal solo tiene dos. Los filos modificados podrían tener más filos, clasificándolas como multipunto.

Ventajas

1. Absorbe choques como vibraciones durante mecanizado.
2. Capaz de producir elemento de corte fijo.
3. Tiene dos filos trabajando simultáneamente, a diferencia de una sola punta.

Desventajas

1. Los filos podrían alterarse.
2. Podría surgir problema de precisión.

#3 Herramienta de Corte Multipunto

Imagen: fastenersweb.com

Tiene más de dos filos que cortan simultáneamente durante una pasada. Herramientas con más de un filo a veces se consideran multipunto (en lugar de doble punto).

En un cortador multipunto, el número de filos puede variar de tres a varios cientos. Como los filos aparecen en intersección de superficies de rake y flanco, estas superficies también son necesarias para cada filo.

Ejemplo popular: fresas. Otros cortadores son típicamente multipunto, excepto fresa volante (cortador de un punto). Por ejemplo, una fresa de extremo pequeña puede tener tres filos, mientras que una cortadora pesada grande hasta cuarenta.

Ventajas

1. Carga de viruta pequeña por diente.
2. Facilitan mayor velocidad, avance y profundidad de corte.
3. Alta tasa de remoción de material y productividad.

Desventajas

1. Fabricación con procesos complejos de diseño y fabricación.
2. Más costosas que otros tipos.
3. Corte inherentemente intermitente.

Basado en el Movimiento de la Herramienta

Basado en esto, se divide en tres categorías:

#1 Movimiento Traslatorio

Ocurre cuando un cuerpo viaja de manera que todas sus partículas se mueven en paralelo. Estas herramientas se encuentran en tornos.

#2 Movimiento Alternativo

Repetición de movimiento lineal arriba-abajo o adelante-atrás. En máquinas cepilladoras.

#3 Movimiento Rotatorio

Ocurre cuando un cuerpo rota alrededor de eje fijo. En fresadoras y taladradoras.

Basado en Nombres Comunes de Herramientas de Corte

Basado en esto, se divide en las siguientes categorías:

#1 Broca (Drill)

Tipo de herramienta para crear agujeros circulares o fijar sujetadores. Equipada con broca, ya sea portabrocas o broca. Tipos inalámbricos a batería reemplazan rápidamente a manuales por eficiencia y usabilidad.

Se adjuntan a taladradoras, fresadoras o tornos porque realizan operaciones de taladrado. Diversos tipos usados en carpintería, metalurgia, construcción, fabricación de herramientas y proyectos de utilidad.

#2 Fresa (Milling Cutter)

En fresadoras o centros de mecanizado, las fresas realizan operaciones de fresado (y ocasionalmente en otras máquinas). Moviéndose dentro de la máquina (como fresa de punta esférica) o removiendo material directamente de la forma del cortador (como cortador de hobbing), estas herramientas remueven material.

#3 Fresa Volante (Fly Cutter)

Herramientas rotativas para superficies planas que tienen una o más herramientas de un solo punto. Es una herramienta de un punto montada en porta-herramientas especial que parece herramienta de torno.

Para mecanizar áreas grandes y planas, se usan típicamente en fresadora. No se necesitan arboles adicionales en fresadoras manuales y centros de mecanizado.

#4 Cepilladora (Shaper)

Herramientas en cepilladoras son de un punto con clarances, rakes y ángulos similares a tornos. Son significativamente más rígidas y pesadas para soportar choque al inicio de cada carrera.

Para hierro fundido y acero, ángulo de clarance lateral es solo 2 y 40 respectivamente. Material típico: acero de alta velocidad, pero materiales más duros pueden mecanizarse con herramientas de carburo cementado resistentes a choque. Usada en máquina cepilladora para dar forma y precisión precisa.

#5 Planeadora (Planer)

En máquina planeadora, solo se emplean herramientas de un punto. Similares en forma y ángulos a tornos o cepilladoras. Sin embargo, más pesadas y con secciones transversales mayores.

Para hacer cortes pesados en carreras extendidas, deben operar en avances gruesos. Tres tipos: sólida, forjada y de broca. Las brocas de carburo cementado, estelita o acero de alta velocidad.

#6 Barra de Mandrinar (Boring Bar)

Común en metalurgia y carpintería. Técnica común en construcción. Durante siglos, carpinteros usaron mandrinado como tipo de taladrado. Herramientas de mandrinado hacen cortes circulares de inmersión en carpintería.

Difiere ligeramente en metalurgia porque el agujero no tiene que ser circular. Para crear agujero perfectamente circular, la herramienta se empuja y jala arriba-abajo (eje Z) mientras se sumerge y arrastra en ejes X e Y.

#7 Escariador (Reamer)

Dispositivo para agrandar o terminar agujeros pre-taladrados, mandrinados o nucleados para buen acabado y dimensiones precisas. Cortador multi-diente que remueve relativamente poco material.

Superficies de corte rectas, ligeramente torcidas o espiralmente acanaladas, rectificadas a diámetro muy preciso. Se dividen en categorías según uso, diseño y forma. Usados en taladradora para operaciones de escariado.

#8 Brocha (Broach)

Tiene serie de filos distintos a lo largo de su longitud llamados dientes de corte. Al aumentar el escalón entre dos dientes sucesivos, se logra el avance. Típicamente de acero de alta velocidad (HSS).

El movimiento lineal de la herramienta a la pieza determina la velocidad de corte. Los contornos de los filos determinan la forma de la superficie mecanizada. En máquina brochadora, realiza operación de brochado.

#9 Cortador de Engranajes (Hob)

Imagen: dictoolsindia.com

Herramienta para cortar dientes en una pieza. Tiene dientes helicoidales y forma cilíndrica. Para facilitar corte y remoción de virutas, estos dientes tienen ranuras a lo largo de toda la longitud.

También hay cortadores especiales para engranajes únicos como piñones y engranajes estriados. Usados para operaciones de hobbing en máquina hobbing.

#10 Rueda de Rectificado (Grinding Wheel)

Contiene compuestos abrasivos para rectificado y mecanizado. Los granos abrasivos dan capacidad de corte, ayudando a terminar material a precisión dimensional y acabado superficial requeridos.

Empleadas en rectificadoras. Son consumibles, vida útil de pocas horas a muchos años según uso. A medida que corta, granos individuales se liberan periódicamente, usualmente porque se desafilan y son arrancados por arrastre aumentado.

Lea también: 14 Tipos de Máquinas de Rectificado y sus Usos [Guía Completa]

Basado en la Forma de la Herramienta de Corte

Las herramientas se dividen further basado en formas del cortador. Veamos la categoría basada en tamaño:

#1 Sólida

Típicamente usada como herramienta de torneado en torno para operación de torneado.

#2 Herramienta con Plaquita (Tipped Tool)

Creadas usando variedad de materiales. El cuerpo del cortador es de un material, mientras que el mecanismo de corte es de otro.

Numerosas formas de unir: sujeción, soldadura, etc. Ejemplos: herramientas con plaquita de carburo de tungsteno.

#3 Herramienta Apuntada (Pointed Tool)

El extremo del cortador es fino y afilado, y los bordes se encuentran en una línea. Ejemplos: diamantes afilados montados en porta-herramientas y cortadores de carburo duro.

#4 Tamaño de Grano (Grain Size)

Clasificadas según tamaño y cantidad de granos. Si grano es fino, remueve más material. Si grano es grande, se remueve más material. Por ejemplo, ruedas de rectificado usan herramientas de tipo abrasivo.

#5 Broca de Herramienta (Tool Bit)

Este cortador no rota. Puede usarse en máquinas cepilladoras o planeadoras para dar forma y planear la pieza según requisitos.

Al caer en categoría de herramientas de corte, solo tiene una ranura de corte principal. Cobalto satelital no ferroso fundido, herramientas de torno en porta-herramientas, etc., son ejemplos típicos.

Basado en Materiales Usados para Herramientas de Corte

Basado en esto, se dividen en las siguientes categorías:

#1 Acero Alto Carbono

La composición de alto carbono mejora operación en entornos de alta dureza. Sin embargo, cuando sube temperatura, la dureza reduce.

Estas herramientas toleran temperaturas hasta 400°C sin afectar estructura o composición.

#2 Acero de Alta Velocidad (HSS)

Herramientas HSS tienen velocidades de corte más rápidas. Compuestas de acero aleado con cobalto, tungsteno y cromo.

Operan bajo 550°C a 650°C por ser materiales fuertes, duros y resistentes a temperatura. Común en hojas de sierra de potencia y brocas.

#3 Herramienta Cerámica

Entre las más duras usadas en mecanizado por tolerar altas temperaturas. Rango de operación: 1160°C a 1210°C. Común en tornos y fresadoras.

#4 Carburo Cementado

Consiste en titanio, tungsteno y otros metales. Gana gran resistencia y dureza.

Ofrece mayor resistencia al desgaste y maneja mayores temperaturas. Opera entre 900°C y 1000°C.

#5 Diamante

Herramientas basadas en diamante son actualmente los materiales más fuertes. Proporcionan muchos beneficios en resistencia a estrés, desgaste y temperatura. Usadas para cortar materiales resistentes, fuertes y duros.

#6 Abrasivos

Las herramientas abrasivas remueven material por rectificado y erosión en lugar de cortar con dientes de sierra.

Materiales abrasivos son duros y gruesos, desgastan lo que contactan. La herramienta contiene sustancia abrasiva. Una rueda de rectificado es una forma básica.

Cerrando

Eso es todo. Gracias por leer. Espero haber cubierto todo sobre "Tipos de Herramientas de Corte". Sería útil si me avisan si me perdí algo o tienen dudas.

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