M2 2020-2 Procs de Corte 1 - Axel

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Nuevos materiales:
una odisea de 35.000 años
del homo habilis al homo sapiens
Manufactura II
Procesos con arranque de viruta
Antecedentes Generales
Semestre 2020-2
Prof. Dr. Armando Ortiz Prado
1. CONCEPTOS GENERALES 
2. MECÁNICA DEL CORTE DE LOS MATERIALES
3. LAS MÁQUINAS HERRAMIENTAS
4. LAS HERRAMIENTAS DE CORTE, MATERIALES Y 
RECUBRIMIENTOS
5. FLUIDOS DE CORTE
6. FUERZAS DE CORTE
Manufactura II
Procesos con arranque de viruta
Antecedentes Generales
Semestre 2020-2
Prof. Dr. Ing. Armando Ortiz Prado
PROCESO CON ARRANQUE DE VIRUTA
Métodos de producción en los que se labra un bloque de material, usualmente
metálico, a través de arrancar el exceso de material en forma de virutas o
partículas, para así alcanzar la geometría y dimensiones requeridas para su uso.
. 
Manufactura II
Procesos con arranque de viruta
Antecedentes Generales
Semestre 2020-2
Prof. Dr. Ing. Armando Ortiz Prado
Representan la última etapa de la manufactura (con excepción de algún tipo de
recubrimiento o tratamiento térmico), ya que a través de estos se obtienen las
dimensiones y geometría definitiva de una pieza. Estos procesos se realizan a
partir de productos provenientes de fundición, forja, laminación o pulvimetalurgía
en el caso de metales y aleaciones.
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Procesos con arranque de viruta
Antecedentes Generales
Prof. Dr. Ing. Armando Ortiz Prado
En algunos procesos el arranque no se realiza por métodos mecánicos, por
ejemplo electroerosión, maquinado químico.
Para el proceso se requiere de máquinas que permitan el movimiento relativo de la
pieza, con respecto a las herramientas de corte, para así conseguir la geometría
de la pieza deseada, dentro de las tolerancias establecidas y con los acabados
(rugosidad) requeridos.
OPERACIÓN 
FRESADORA
VERTICAL
OPERACIÓN 
FRESADORA 
HORIZONTAL
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Procesos con arranque de viruta
Antecedentes Generales
Semestre 2020-2
Prof. Dr. Ing. Armando Ortiz Prado
Este tipo de procesos se basa en una deformación plástica localizada en la zona
adyacente al borde de corte (filo de la herramienta), de tal manera que una vez
que se alcanza la resistencia máxima del material se desprenda una rebaba o
viruta, dando lugar a una nueva superficie.
Cilindrado Barrenado en el torno
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Procesos con arranque de viruta
Antecedentes Generales
Semestre 2020-2
En el caso de metales y aleaciones, por
efecto de la deformación, se presenta
endurecimiento. Esto tanto en el material
desprendido como en la zona superficial
y subsuperficial que se ha generado por
efecto de la operación. Por efecto de
dicha deformación la profundidad de
corte y el espesor de la rebaba son
diferentes
Prof. Dr. Ing. Armando Ortiz Prado
Durante el arranque de viruta la deformación es muy localizada, de tal
forma que se alcance la resistencia máxima y entonces se desprenda
parte de material en forma de rebaba o viruta.
Prof. Dr. Ing. Armando Ortiz Prado
El elevado nivel de deformación plástica localizada, inherente al proceso, así
como la fricción existente entre material y herramienta da como resultado una
elevada generación de calor muy localizada en la zona de corte, razón por la que
es necesario el uso de fluidos de corte los cuales a la vez de reducir el coeficiente
de fricción ayudan en la disipación del calor generado.
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Procesos con arranque de viruta
Antecedentes Generales
VENTAJAS:
• Precisión del orden de centésimas de mm
• Se obtienen acabados superficiales con baja rugosidad, como es en el
caso de operaciones de rectificado y pulido. Con el maquinado se
consiguen tolerancias aún menores a 0.01 mm.
• Se pueden generar una amplia variedad de geometrías con acabados
superficiales de hasta 0.4 micras
• INCONVENIENTES
• $$$COSTO$$$
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Procesos con arranque de viruta
Antecedentes Generales
Semestre 2020-2
ANTECEDENTES :El maquinado se remonta al inicio de la revolución industrial
(se atribuye al inglés John Wilkinson, en 1775, la construcción de la primera
máquina herramienta, la cual permitía el taladrado de barrenos en metal, sin
embargo existe evidencia de la construcción de tornos primitivos para madera tres
milenios antes), debido a la demanda de piezas metálicas con dimensiones
precisas y forma compleja. Al inicio se aplicaron los conocimientos que se tenían
para la fabricación de cañones y el labrado de la madera, construyéndose así los
primitivos tornos y fresadores en los que se producían las refacciones requeridas.
Torno del siglo XIX, 
para metal y 
madera, accionado 
por pedal
Torno revolver de fines del siglo XIX, 
principios del XX; accionamiento por 
banda plana, motor central
En el siglo XIX como material para las herramientas de corte se utilizó:
acero de alto carbono,
al calentarse perdía su dureza,
Por lo tanto velocidades de corte fueran muy bajas (tiempos de proceso se
incrementan sensiblemente).
En la exposición mundial de París (1900) Frederick Taylor [The art of cutting metals]
presentó un material que aún cuando el filo de la herramienta alcanzara altas
temperaturas éste no perdía su dureza, permitiendo mayores velocidades de corte
razón por la que se les denominó como aceros rápidos. Para 1906 publicó una
ecuación de la forma: n
c Hv t C=
La cual relaciona el tiempo de vida útil de la herramienta con la velocidad 
de corte y dos constantes n, C que dependen del material a trabajar 
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Procesos con arranque de viruta
Antecedentes Generales
La búsqueda de nuevos materiales, para las herramientas de corte, que
permitieran mayores velocidades, llevó a que para los años 30´s del siglo XX se
comenzaron a utilizar carburos cementados, lo que derivó en una reducción de
tiempos de mecanizado y en una mayor productividad y por consecuencia en una
reducción de los costos; sin embargo el uso de carburos cementados demandó la
eliminación de vibraciones y por consecuencia el empleo de máquinas y
portaherramientas más rígidos.
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Procesos con arranque de viruta
Antecedentes Generales
Semestre 2020-2
En 1945 Merchant E.* relaciona variables geométricas y de movimiento.
Para facilitar el modelo, el análisis lo realiza biaxial [corte ortogonal],
viruta continua y limitada profundidad de corte.
. [Mechanics of the metals cutting processes, ortogonal processes y type 2 Chip, Journal of Applied Physics, 1945],
MODELO ORTOGONAL
CORTE OBLICUO
Hacia mediados del siglo XX Gilbert [Grundzuege einer all gemeinen
tehori der linearen integralgleichungen-Fundamentos de un Teoría común
de ecuaciones integrales lineales] propuso una mejora a la ecuación de
Taylor, la cual se expresa como donde es la
profundidad de corte, es el avance.
nV ct p a =
a
p
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Procesos con arranque de viruta
Antecedentes Generales
Semestre 2020-2
Dada la complejidad del proceso de maquinado, aun cuando se analice éste en 2D,
fue necesario que el avance en hardware y software permitieran la obtención de
resultados aproximados a través de a la aplicación del Método del Elemento Finito
(MEF). En este caso el problema a resolver está representado por la generación de
nuevas superficies y por la complejidad que representa los modelos Eulerianos. A
partir de inicios de la década de los años 1970’s se empezaron a presentar trabajos,
tales como:
MOVIMIENTOS DE CORTE
El arranque de viruta o partícula se realiza mediante la penetración de una
herramienta, cuyo material es de mayor dureza que el de la pieza a cortar. Esto se
produce mientras se efectúa el movimiento relativo entre la pieza a trabajar y la
herramienta de corte
Movimientos fundamentales
1. Movimiento de corte
Es el que permite que la herramienta penetre en el material, produciendo viruta, y se
identifica a través del parámetro Velocidad de corte
2. Movimiento avance
Es el desplazamiento del punto de aplicación de corte, identificado a través del
parámetro Velocidad de avance. Sitúa frente a la herramienta una nueva capa sin
mecanizar.ÉSTE ES EL RESPONSABLE DE LA CONTINUIDAD EN EL
ARRANQUE DEL MATERIAL. Algunos autores al avance lo refieren como
movimiento secundario Sitúa frente a la herramienta una nueva capa sin mecanizar.
3. Profundidad de corte
Es con el que se consigue cortar un espesor de material.
La sección de la viruta está dada por el producto del avance por la profundidad de
corte
sec
v c
v
A h a
a avance
h profundidad decorte
A ción de la viruta
=
−
−
−
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Procesos con arranque de viruta
Antecedentes Generales
Semestre 2020-2
De acuerdo a la etapa de proceso, el material a maquinar y el material de la
herramienta se definirá la velocidad de corte (movimiento principal), el avance y la
profundidad de corte.
En términos generales se tendrá un avance pequeño y una profundidad de corte
mayor, esto con una relación 1:5 a 1:10
A mayor sección de la viruta y mayor resistencia del material se requerirá de una
mayor fuerza de corte, por lo que si la velocidad de corte se incrementa, entonces la
potencia requerida crecerá en la misma proporción.
.
c c c c c cW f v A v= =
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Procesos con arranque de viruta
Antecedentes Generales
Semestre 2020-2
Manufactura II
Procesos con 
arranque de 
viruta
Antecedentes 
Generales
Semestre 
2020-2
• Como la potencia del motor principal es fija, 
entonces a mayor fuerza de corte menor velocidad.
• Los movimientos relacionados se pueden aplicar 
tanto a la pieza como a la herramienta.
• La herramienta y la pieza se fijan a la máquina, esta 
última es la encargada de transmitir a pieza y 
herramienta, el movimiento de corte y el de avance, 
ya sean de rotación o traslación, indistintamente, 
dependiendo del tipo de trabajo a realizar y de la 
máquina que lo ejecuta
Durante el corte se produce 4 tipos de viruta (rebaba)
Totalmente discontinua fragmentada
(material frágil); 
Continua Parcialmente 
segmentada 
Viruta con filo
acumulado o de aporte,
ésta produce un mal
acabado
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Procesos con 
arranque de 
viruta
Antecedentes 
Generales
Semestre 
2020-2
• Mecánica del Corte de Materiales
•
• Conceptos generales. 
• Las fuerzas que se producen durante el corte de los 
materiales determinan la potencia de accionamiento 
de las máquinas y la rigidez que éstas deben de tener, 
asimismo éstas tienen efecto en la deformación que 
sufren las herramientas de corte.
• Las fuerzas y velocidades de corte tendrán también 
efecto en el calor generado; por consecuencia en el 
calentamiento de herramienta y superficies de corte 
y entonces en la calidad y precisión del proceso. 
• La magnitud de las fuerzas de corte, bajo idénticas 
condiciones de proceso, se puede relacionar con la 
maquinabilidad del material (facilidad de generar una 
superficie por procesos con arranque de viruta)
MAQUINABILIDAD: es una propiedad de los
materiales que permite comparar la facilidad con
la que pueden ser mecanizados por arranque de
viruta. Este parámetro está relacionado con el
desgaste de las herramientas de corte (duración),
de tal forma que a mayor desgaste menor
maquinabilidad.
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Procesos con arranque de viruta
Antecedentes Generales
MAQUINABILIDAD:
Manufactura II
Procesos con arranque de viruta
Antecedentes Generales
MAQUINABILIDAD:
FUERZAS DE CORTE (MEDICIÓN): Esto se realiza
mediante dispositivos piezoeléctricos que puede
medir; fuerza y par, condición biaxial de fuerza,
condición triaxial de fuerza, condición triaxial de fuerza
y pares sobre los tres ejes. Dado que las señales
generadas por un sistema piezoeléctrico son muy
pequeñas, es necesario se cuente con amplificadores
de señal, tarjetas analógico a digital y una
computadora que permita determinar las señales en
función de carga o par; así como almacenar éstas.
FUERZAS DE CORTE (MEDICIÓN):
Medición de las
fuerzas de Corte.
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Procesos con 
arranque de 
viruta
Antecedentes 
Generales
Semestre 
2020-2
• Para la medición de las fuerzas a 
elevadas velocidades de corte se 
requiere el uso de dinamómetros con 
anchos de banda de operación que van 
de 3.5 a 400 MHz. 
• En algunas ocasiones para mediciones 
promedio y de poca sensibilidad se 
pueden utilizar los datos de la corriente 
de alimentación de los motores 
principales y de los que acciones los 
movimientos de los carros. 
Manufactura II
Procesos con 
arranque de 
viruta
Antecedentes
Generales
Semestre
2020-2
• En las máquinas modernas generalmente se puede 
monitorear la operación mediante la lectura de la 
potencia del motor principal. 
• Dada la precisión de los equipos y la variabilidad 
implícita de los procesos es común que para 
mediciones bajo condiciones nominalmente idénticas 
se presenten variaciones hasta del 10 % en los 
resultados.
• Otros parámetros que permiten evaluar el proceso 
son; desgaste de la herramienta, espesor de la viruta, 
temperatura de herramienta y superficie y rugosidad 
superficial, entre otros.
Dispositivo de medición de las fuerzas de corte en 
el torno
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Procesos con arranque de viruta
Antecedentes Generales
Semestre 2020-2
La estimación de las fuerzas de corte permite determinar las
necesidades de potencia en la máquina, las cargas en las chumaceras
y la rigidez de las sujeciones utilizadas.
Definido el material las fuerzas de corte dependen del avance y de la
profundidad de corte.
En el caso de corte oblicuo las fuerzas dependen linealmente de la
profundidad de corte, teniendo un mayor significado que el avance.
Por tal motivo en muchos casos se determina la carga por unidad de
profundidad de corte.
El incremento del ángulo de salida de la rebaba (ángulo de inclinación)
disminuye la carga.
FUERZAS DE CORTE
Manufactura II
Procesos con arranque de viruta
Antecedentes Generales
Semestre 2020-2
. La velocidad de corte tiene un efecto menor en las fuerzas para la
mayoría de los materiales y condiciones de corte, sin embargo, en el
maquinado de materiales sensibles a la temperatura tales como las
aleaciones de titanio y algunos aceros, la velocidad es muy importante.
En el caso de materiales suaves o muy bajas velocidades de corte los
efectos de la velocidad son también importantes ya que se puede presentar
efectos de borde acumulado e incrementar con esto el ángulo de salida
efectivo.
Asimismo cuando se maquina a grandes velocidades el momentum de la
viruta tiene efectos significativos.
En corte ortogonal y oblicuo con borde de corte recto la fuerza por unidad de
profundidad de corte se asume que varía exponencialmente con el avance y
la velocidad de corte y linealmente o de forma senoidal con el ángulo de
salida.
Manufactura II
Procesos con arranque de viruta
Antecedentes Generales
Semestre 2020-2
Manufactura II
Procesos con arranque de viruta
Antecedentes Generales
Semestre 2020-2
CORTE ORTOGONAL: Si bien los procesos de corte son de tipo oblicuo, es decir
la herramienta no es perpendicular al eje de corte dado que la inclinación en la
mayoría de los casos se puede obviar en aras de facilitar el análisis del proceso
MODELO 
ORTOGONAL
Manufactura II
Procesos con arranque de viruta
Antecedentes Generales
Semestre 2020-2
MODELO ORTOGONAL
Manufactura II
Procesos con arranque de viruta
Antecedentes Generales
Semestre 2020-2
MODELO ORTOGONAL
Manufactura II
Procesos con arranque de viruta
Antecedentes Generales
Semestre 2020-2
De acuerdo a la forma como se produce el corte, muchos autores consideran
tres operaciones básicas:
1. Torneado: Se generan superficies, planas y cilíndricas
Cilindrado exterior
Manufactura II
Procesos con arranque de viruta
Semestre 2020-2
Procesos de con arranque de viruta II
Operaciones Básicas y Máquinas Herramienta
1. Torneado: Se generan superficies, planas y cilíndricas
Cilindrado exterior
Manufactura II
Procesos con arranque de viruta
Semestre 2020-2
Tres operaciones básicas:
1. Torneado: Se generan superficies, planas y cilíndricas
Cilindrado interior
Manufactura IIProcesos con arranque de viruta
Antecedentes Generales
Semestre 2019-2
Abril de 2019
Tres operaciones básicas:
1. Torneado: Se generan superficies, planas
Refrentado
Manufactura II
Procesos con arranque de viruta
Antecedentes Generales
Semestre 2019-2
Abril de 2019
Tres operaciones básicas:
1. Torneado: Se generan superficies cilíndricas
Refrentado
Manufactura II
Procesos con arranque de viruta
Antecedentes Generales
Semestre 2019-2
Abril de 2019
1. EN EL TORNO SE PUEDEN REALIZAR OTRAS OPERACIONES
TALADRADO O BARRENADO
1. OPERACIONES EN EL TORNO
TORNO VERTICAL TORNO PARALELO
Manufactura II
Procesos con arranque de viruta
Semestre 2020-2
1. OTRAS OPERACIONES EN EL TORNO
RANURADO INTERIOR DIVERSOS TIPOS DE RANURADOS 
Manufactura II
Procesos con arranque de viruta
Semestre 2020-2
1. OTRAS OPERACIONES EN EL TORNO
ROSCADO EXTERIOR ROSCADO INTERIOR
Manufactura II
Procesos con arranque de viruta
Semestre 2020-2
OPERACIONES EN EL TORNO
TALADRADO 
Manufactura II
Procesos con arranque de viruta
Antecedentes Generales
Semestre 2020-2
OPERACIONES EN EL TORNO
CHAFLAN 
Manufactura II
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Semestre 2019-2
OPERACIONES EN EL TORNO
MOLETEADO
OPERACIONES EN EL TORNO
TRONZADO 
OPERACIONES EN EL TORNO
CONO CORTO CON DESPLAZAMIENTO DEL CARRO AUXILIAR 
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Procesos con arranque de viruta
Semestre 2020-2
OPERACIONES EN EL TORNO
CONO LARGO POR DESPLAZAMIENTO DEL 
CONTRAPUNTO 
CONO LARGO CON DISPOSITIVO 
COPIADOR
Ruta de trabajo para el TORNO
Desarrolle la ruta de trabajo para el eje de la figura
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Procesos con arranque de viruta
Semestre 2020-2
Ruta de trabajo para el TORNO
Desarrolle la ruta de trabajo para el eje de la figura
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Procesos con arranque de viruta
Semestre 2020-2
Desbaste
2
2
2
2
20
212
(0,030)
Acabado
40
N= 424 420
(0.030)
c
c
c
N
D
v R
D
v N ND
v
N rpm
D
rpm
 
 
 
 

=
= =
= =
= = =
= 
Se considera herramienta de acero rápido, por consecuencia la
velocidad de desbaste es de 20 m/min y la de acabado de 40 m/min
Ruta de trabajo para el TORNO
Desarrolle la ruta de trabajo para el eje de la figura
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Procesos con arranque de viruta
Semestre 2020-2
65
1 212
min
0.51
3 1.53min
mm
t
mm vueltas
vuelta
t
t
=
=
=
Ruta de trabajo para el TORNO
Desarrolle la ruta de trabajo para el eje de la figura
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Procesos con arranque de viruta
Semestre 2020-2
PROCESOS CON ARRANQUE DE VIRUTA 
De acuerdo a la forma como se produce el corte, muchos autores consideran tres
operaciones básicas:
2 Fresado: Superficies planas, ranuras, guías, cavidades.
CORTADOR VERTICAL
2 . Fresado: Superficies planas, ranuras, guías, cavidades.
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Procesos con arranque de viruta
Semestre 2020-2
2. Fresado: Superficies planas, ranuras, guías, cavidades.
2 Fresado: Superficies planas, ranuras, guías, cavidades.
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Antecedentes Generales
Semestre 2020-2
FRESADO CON 
CORTADOR 
VERTICAL
FRESADO 
CON 
CORTADOR 
CIRCULAR 
OK Nunca
OPERACIÓN DE FRESADORA VERTICAL Y 
HORIZONTAL
DIFERENTES TIPOS DE CORTADORES 
CIRCULARES
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Procesos con arranque de viruta
Semestre 2020-2
MAQUINADO DE UN ENGRANE
MOVIMIENTOS QUE SE PUEDEN TENER (GRADOS DE LIBERTAD)
Manufactura II
Procesos con arranque de viruta
Semestre 2020-2
¿En este caso cuántos grados de 
libertad tiene el equipo?
Barrenado o Taladrado: Cavidades cilíndricas
CON TALADRO DE BANCO O PISO TALADRO RADIAL
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Procesos con arranque de viruta
Antecedentes Generales
Semestre 2020-2
HERRAMIENTAS DE CORTE
HERRAMIENTA: Es el elemento que entra en contacto directo con la pieza y
produce la eliminación del material sobrante de la preforma. Una herramienta
consta, en general, de una o varias aristas o filos, generadas por la intersección
de superficies, con frecuencia planas.
Manufactura II
Procesos con arranque de viruta
HERRAMIENTAS DE CORTE
Consideraciones a tomar en su selección
Los tipos de herramientas de corte son muy variados y dependen, de la operación a
realizar, condiciones de la máquina-herramienta, propiedades del material a
maquinar y de la propia herramienta, así como de los acabados.
Manufactura II
Procesos con arranque de viruta
Semestre 2020-2
En función del número de aristas de corte es frecuente considerar una primera
clasificación de herramientas en herramientas monofilo, tales y como las empleadas
en operaciones de torno, y herramientas multifilo, tales como las empleadas en
operaciones de fresado. La herramienta se completa con una parte no activa que
permite su fijación a los elementos de sujeción de la máquina-herramienta
Según su construcción: herramientas monobloque ó enterizas, cuando toda la
herramienta es del mismo material
Herramientas con insertos ó plaquitas, cuando la parte activa y el resto de la
herramienta son de materiales diferentes.
Se denominan de esta forma porque la parte activa suele tener forma de
pequeñas placas que se unen al mango o al cuerpo de la herramienta mediante
soldadura o medios de fijación mecánica (tornillos, bridas, etc.)
Materiales de Herramientas
Existe una amplia variedad de materiales empleados en la parte activa de la
herramienta. La elección de uno u otro tipo depende fundamentalmente de las
propiedades mecánicas del material a mecanizar y de los requerimientos del proceso
a realizar. Por lo general, se requiere una elevada dureza y una elevada resistencia
al desgaste que permita la eliminación continua de material.
Herramientas 
de acero 
rápido
Materiales para las Herramientas de corte
Las herramientas de corte han ido evolucionando a la par de las máquinas
herramienta, originalmente se emplearon aceros de alto carbono templados, hasta
que a inicios del siglo XX se desarrollaron los conocidos como aceros rápidos
(Cr4W18V1C0.8Fe el resto,W6Mo5Cr4V2C1Fe el resto), denominados así ya que su
uso revolucionó las operaciones de corte permitiendo velocidades mucho más
elevadas que con los aceros al carbono.
Ya para la tercer década del pasado siglo se desarrollaron las herramientas de
carburo de tungsteno-cobalto, las cuales permitieron mayores velocidades de corte
con el inconveniente de no soportar vibración, conviviendo hasta la fecha con el uso
de los aceros rápidos, los últimos desarrollos se han orientado básicamente a la
producción de herramientas de carburo recubiertas con nitruros o carbonitruros, este
tipo de herramientas son adecuadas para muy elevados gastos volumétricos de corte
de metal, lo cual las hace la opción más adecuada para los actuales centros de
maquinado y tornos de control numérico
Manufactura II
Procesos con arranque de viruta
Semestre 2020-2Materiales para las Herramientas
de corte
La velocidad de corte es el parámetro más importante que
se desprende de las propiedades de los materiales
utilizados para las herramientas de corte; donde
propiedades como microdureza, tenacidad de fractura,
módulo de elasticidad, conductividad térmica, calor
específico, temperatura de reblandecimiento, estabilidad
química y módulo de Weibull [variabilidad en la resistencia]
son parámetros a considerar. No es factible encontrar
condiciones óptimas para todas las propiedades antes
listadas, por lo que es necesario definir las más importantes
de acuerdo al proceso de maquinado.
Materiales para las Herramientas de corte
Los aceros rápidos se caracterizan por mantener la dureza aún a altas
temperaturas o al rojo. Aleaciones de Fe con W, V, Co, Cr.
Materiales económicos en comparación con carburos y cerámicos. Presentan
excelentes características a fatiga, tenacidad y resistencia al impacto, por estas
propiedades resisten mejor condiciones de vibración producto de sujeciones de
menor rigidez o máquinas más ligeras.
La dureza de los aceros rápidos se reduce sensiblemente cuando la herramientaes
sometida a temperaturas superiores a 500 °C, durante periodos de tiempo amplios.
Como inconvenientes de estos se puede mencionar su tendencia a generar filo
(borde) acumulado, su limitada estabilidad química así como de resistencia al
desgaste.
Por todo lo antes expuesto su velocidad de corte se limita a 35 m/min. Por su
facilidad de fabricación se utilizan en piezas tales como brocas, rimas, cortadores de
forma los cuales pueden ser tanto circulares como verticales.
Materiales para las Herramientas
de corte
FILO O BORDE ACUMULADO
Materiales para las Herramientas
de corte
ACEROS RÁPIDOS
Dos tipos fundamentales los tipo T cuyo elemento de
aleación principal es el tungsteno y los tipo M con base en
molibdeno. Los tipo T son menos tenaces que los tipo M ,
pero en cambio son más fácilmente templables. Los tipo M
se emplean sobre todo en la fabricación de herramientas
rotacionales tales como brocas y cortadores verticales y
horizontales, donde el M2 es ampliamente usado para
brocas y machuelos. El T42 tiene una alta resistencia a la
abrasión, mientras que el M42 se caracteriza por su alta
resistencia en caliente.
Materiales para las Herramientas de corte
CARBUROS
Las herramientas de carburo de tungsteno sinterizadas [HCWS] se emplean tanto
en la forma de insertos como de piezas completas, se caracterizan por su alta
resistencia en caliente, resistencia al desgaste, resistencia a la compresión y a la
fatiga.
Productividad y duración son mayores que para aceros rápidos. En el caso de no
ferrosos su productividad se duplica y su vida se incrementa en un 1000%, en el
caso de maquinado de aceros y materiales duros es necesario que los HCWS se
recubran para obtener una elevada duración y productividad.
Usualmente se clasifican en ocho tipos que van de C1 al C8 , los cuales se
dividen en dos clases [del C1 AL C4 y del C5 AL C8] ; el primer grupo se
recomienda para fundiciones de hierro y materiales no ferrosos, mientras que el
segundo se aplica a piezas de acero forjado y fundido así como a aceros
inoxidables; en general se aplican para cualquier tipo de operación ya sea de
desbaste o de acabado.
Materiales para las Herramientas de corte
FORMA DEL INSERTO
En la actualidad para incrementar las velocidades de corte en los aceros rápidos
se están recubriendo estos con NTi ó CNTi recubrimientos que se realizan por
PVD (deposición física de vapor). Tiene las ventaja de soportar cortes
discontinuos y vibración
Manufactura II
Procesos con arranque de viruta
Semestre 2020-2
Condiciones de afilado para herramientas SS y carburos
Comparación de las velocidades de corte para diferentes materiales y aplicaciones
Propiedades de los recubrimientos utilizados para 
herramientas de corte
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Procesos con arranque de viruta
Semestre 2020-2
Velocidades de corte recomendadas utilizando refrigerante
Aceros
Velocidades de corte usando refrigerante
Aceros Inoxidables 
Velocidad de corte para fundiciones de hierro
FLUIDOS DE CORTE:
Se utilizan en la mayoría de las operaciones de mecanizado por arranque de
viruta. Estos fluidos, generalmente en forma líquida, se aplican sobre la zona
de formación de la viruta, para lo que se utilizan aceites, emulsiones y
soluciones. La mayoría de ellos se encuentran formulados en base a un aceite
de base mineral, vegetal o sintético, siendo el primero el más utilizado,
pudiendo llevar varios aditivos (antiespumantes, aditivos extrema presión,
antioxidantes, biocidas, solubilizadores, inhibidores de corrosión, entre otros
aditivos).
FLUIDOS DE CORTE:
Su función es lubricar y eliminar el calor producido.
Estos productos reciben con frecuencia, el nombre genérico de "aceites de corte"
(cutting oils). Esta denominación no es del todo apropiada, si se tiene en cuenta
que algunos de estos productos no contienen la más mínima cantidad de aceite
mineral en su composición. Por tanto, la designación "fluidos de corte" (cutting
fluids) resulta más correcta.
Atendiendo a su contenido en aceite mineral, los fluidos de corte pueden
clasificarse del siguiente modo:
•Fluidos aceitosos o aceites de corte.
•Fluidos acuosos, taladrinas o solubles que a su vez pueden ser Emulsiones
sintéticas o semisintéticas
FLUIDOS DE CORTE: 
En resumen 
Componente fundamental en cualquier proceso de corte
Si bien representan un costo adicional su uso se traduce en ahorros y 
mejor acabado
Generalmente líquidos, en ocasiones aire comprimido con un lubricante en 
dispersión
Función:
• Refrigerante: alta velocidad
• Lubricante: baja velocidad
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Procesos con arranque de viruta
Semestre 2020-2
FLUIDOS DE CORTE:
El suministro de refrigerante es importante para obtener un buen rendimiento
en operaciones de maquinado. El suministro de refrigerante influye en:
Evacuación de la viruta
Calidad del maquinado
Temperatura y Vida útil de la herramienta
Es importante contar con un caudal de refrigerante suficiente.
FLUIDOS DE CORTE:
•El tipo de lubricante depende de:
• Proceso de maquinado 
•Material que se está procesando 
•Se puede utilizar aceite soluble (emulsión) con aditivos EP (presión 
extrema). 
•La mezcla de aceite y agua debe contener un 5-12 % de aceite (esto es 
función del proceso) para prolongar la vida útil de la herramienta (un 10-
15 % para acero inoxidable y aceros refractarios). 
Manufactura II
Procesos con arranque de viruta
Semestre 2020-2
FLUIDOS DE CORTE:
•Para taladrado se recomienda el uso de aceite puro (mejora la lubricación
y produce ventajas a la hora de taladrar acero inoxidable). Tanto las
brocas de metal duro como las de plaquita intercambiable trabajan bien
con aceite puro
•El uso de aire comprimido con líquido refrigerante pulverizado o MQL 
(Minimum Quantity Lubrication) pueden dar buenos resultados en 
condiciones poco favorables, especialmente en aluminio. Se recomienda 
utilizar una velocidad de corte reducida
FLUIDOS DE CORTE:
Para cumplir con su objetivo 
deben poseer:
1. Poder refrigerante. Para ser bueno el líquido debe poseer una baja viscosidad, 
la capacidad de bañar bien el metal (para obtener el máximo contacto térmico); 
un alto calor específico y una elevada conductibilidad térmica.
2. Poder lubricante. Tiene la función de reducir el coeficiente de rozamiento en una 
medida tal que permita el fácil deslizamiento de la viruta sobre la cara anterior de la 
herramienta.
FLUIDOS DE CORTE:
EN RESUMEN
1. Ayudar a la disipación del calor generado durante la creación de la viruta.
2. Lubricar los elementos que intervienen, en el corte para evitar la rotura o
desafilado de la herramienta.
3. Reducir la energía necesaria para efectuar el corte.
4.Proteger a la pieza, herramienta y máquina contra la oxidación y corrosión.
5.Arrastrar las partículas del material, virutas, de la zona de corte.
6. Mejorar el acabado superficial.
FLUIDOS DE CORTE:
¿QUÉ TIPO DE FLUIDO DE CORTE?
ESTO DEPENDE DE:
1. Material de la pieza a maquinar; aleaciones de aluminio; lubricante petróleo. 
Fundición gris se trabaja en seco. Aleaciones de cobre en seco o con aceites que 
esten exentos de azufre; níquel y sus aleaciones se emplean las emulsiones. Para 
los aceros al carbono se emplea cualquier aceite; para los aceros inoxidables 
emplean aceites con bisulfuro de molibdeno.
2. Material de la herramienta de Corte. Aceros al carbono (enfriamiento), se emplean 
las emulsiones; para los aceros rápidos se orienta la elección de acuerdo con el 
material a cortar. Para las herramientas de carburo de tungsteno se emplean las 
emulsiones.
FLUIDOS DE CORTE:
¿QUÉ TIPO DE FLUIDO DE CORTE?
ESTO DEPENDE DE:
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3. Por la operación:. Para tornos automáticos se usan los aceites puros; para las 
operaciones de rectificado se emplean las emulsiones. Para el taladrado se utilizan los 
‘aceites puros de baja viscosidad; para el fresado se emplean las emulsiones y para el 
brochado los aceites para altas presiones de corte o emulsiones. Paralas operaciones 
de torneado se utilizan generalmente los solubles (altas velocidades de corte) 
FLUIDOS DE CORTE:
En algunas operaciones de corte los gases son preferidos sobre los
líquidos, esto es particularmente válido cunado no se pueden tener residuos
del líquido de corte en la pieza (esto aplica para aplicaciones biomédicas y
aeroespaciales). En este caso se utiliza aire, nitrógeno, helio, argón, bióxido de
carbono; donde el aire es el más utilizado por cuestiones de costo. En alguna
época se llegaron a utilizar los Freones, sin embargo por sus efectos nocivos a
la atmósfera están prohibidos en los países desarrollados
CON ESTO SE HA PRESENTADO UNA 
VISIÓN GENERAL DE LOS PROCESOS 
POR ARRANQUE DE VIRUTA
GRACIAS