Torno - cuchillas

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El torno 
El origen de la palabra torno tiene que ver con las palabras griega y latina para referirse a un giro o una vuelta. 
Ahí es donde reside la fuerza de esta máquina, ya que es a través del giro de la pieza y de la aplicación de 
diferentes utensilios anclados es como va a dar forma, pulir, cilindrar, etc, los objetos. 
El torno es imprescindible desde la Revolución Industrial y fue una de sus protagonistas indiscutibles. Veamos 
a continuación cómo funciona. 
 
¿Cómo funciona el torno? 
 
El torno trabaja, como hemos dicho, haciendo girar la pieza a modificar, la cual está bien sujeta al cabezal, 
desde donde se transmite el giro. Durante el giro podemos aplicar a esta pieza una o varias herramientas afiladas 
según la tarea a realizar. Valores como la velocidad de giro o la distancia a la que se sitúa la herramienta de 
corte son parámetros ajustables y controlables. 
 
¿Qué puedes hacer con un torno? 
 
Modelar un cilindro con el diámetro que queramos 
Dar forma de cono a un material metálico 
Fabricación de tornillos, tuercas… 
Cortar una pieza 
Agujerear una pieza 
Cabe mencionar que la prevención es de suma importancia al manipular esta herramienta, así como las cuchillas 
para torno de metal. 
 
Las cuchillas para torno de metal 
El objetivo de la cuchilla aplicada al torno es el de extraer material de una pieza durante un proceso de 
mecanizado. Se debe considerar la dureza del material a cortar para escoger una cuchilla de uno u otro material. 
Es imprescindible que el material con el que se realizan los cortes y otras acciones de las cuchillas para torno 
de metal posean: 
 
Dureza alta. 
 
Resistencia a condiciones de altas temperaturas, ya sea por el entorno en el que se trabaje como por el calor 
que se genera con la fuerza del giro. 
 
Plasticidad 
 
 Los materiales de las cuchillas para torno 
 
La cuchilla es una barra alargada fabricada en alguno de los materiales que describimos a continuación. El tipo 
de corte lo va a dar la forma del cabezal afilado de esta barra, que varía de graduación y forma. Las cuchillas 
para torno de metal pueden estar fabricadas en distintos materiales: 
 
Acero rápido 
 
Se trata de una aleación normalmente que contiene de cromo, wolframio, tungsteno, molibdeno y vanadio. Su 
dureza muy alta: hasta 500 grados y resistencia. 
 
Carburo cementado o metal duro 
 
Su resistencia es de hasta 850 grados y esto es debido a que es una mezcla de cobalto y carburo. Las cuchillas 
fabricadas en este material se usan para trabajar con hierro colado. 
 
Cermet 
 
Constituye una mezcla de cerámica y metal. Su comportamiento es eficaz si tratamos un metal que genere una 
viruta elástica. 
 
Cerámica 
 
Las cerámicas se componen de óxido de aluminio o de nitruro de silicio. Lo malo de este material es que a 
pesar de aguantar alta temperatura y poseer una dureza elevado, es muy fracturable. 
 
Nitruro de boro cúbico 
 
Es un poco menos frágil que la cerámica pero es de extremada dureza. Hay que tener en cuenta que es el 
material más duro después del diamante. 
 
Diamante policristalino 
 
Es un diamante sintético. Como ventaja destacable se encuentra el hecho de que no se calienta tanto como otros 
materiales y este hecho lo hace adecuado y resistente para alargar la vida de nuestra máquina. 
 
Materiales de difícil mecanizado 
 
Un buen conocimiento de las propiedades del material a mecanizar permite elegir la herramienta de corte 
adecuada, esto mejora la productividad y reduce costos. 
 
 
 
Tradicionalmente cuando alguien habla de mecanizado de metales se tiende a pensar en el corte de acero de 
aleación o de hierro fundido; sin embargo, en la práctica las fábricas trabajan con muchos más materiales, entre 
los que se encuentran: aceros inoxidables, aleaciones, superaleaciones y metales ferrosos y no ferrosos 
resistentes al calor, como el titanio. Estos materiales, muy diferentes a los tradicionales, son comúnmente 
conocidos como "difíciles de mecanizar". 
 
Compañías como Seco Tools elaboran equipos que pueden realizar trabajos sobre diferentes grados de 
maquinabilidad, a bajo costo, de acuerdo con una clasificación de los materiales establecida en comparación 
con un material de referencia. La intención de esta especie de índice es indicar problemas en la formación de 
viruta, la fuerza de corte, la temperatura, el desgaste de la herramienta y la calidad de la pieza. 
Pero ¿qué es la maquinabilidad? Esta palabra es utilizada y reconocida como una propiedad del material, 
aunque depende directamente de todos los elementos involucrados en un proceso de corte de metal. Otras cinco 
propiedades básicas que influyen en el desempeño del mecanizado son: la adhesión, el endurecimiento, la 
conductividad térmica, la dureza y la abrasividad. 
 
Teniendo en cuenta lo anterior, a continuación, se presentan algunas recomendaciones para el trato de cada una 
de las propiedades enunciadas: 
 
• Cuando un material tiene una alta tendencia a la adhesión, deben usarse herramientas fabricadas con 
elementos más duros y revestimientos específicos. Asimismo, la velocidad de corte debe ser alta. 
• Un material con alta tendencia al endurecimiento por deformación requiere herramientas con bordes 
agudos de corte. Las velocidades del proceso pueden variar, pero el progreso debe ser aumentado. 
 
• Cuando un material tiene baja conductividad térmica, la herramienta debe estar fabricada con elementos 
que tengan un alto grado de dureza en caliente. Las velocidades de corte y los avances deben ser limitados. 
 
 Una pieza de material duro requiere, por supuesto, una herramienta construida con elementos más 
duros. Básicamente el avance y la profundidad de corte se deben mantener en un nivel moderado. 
 
• Una pieza de material abrasivo necesita herramientas con elementos de alta resistencia a la abrasión. 
Las condiciones de corte deben adaptarse a la situación para aumentar el uso o la eficiencia de corte. 
 
¿A qué conclusión podemos llegar a estas reflexiones? Al entender cómo estas cinco propiedades básicas de 
los materiales interactúan con las herramientas de corte, se puede mejorar enormemente la productividad y 
reducir los costos. Lo que se debe hacer es seleccionar las herramientas y las condiciones de corte adecuadas 
de acuerdo con las propiedades del material de la pieza a trabajar, a fin de alcanzare altas expectativas. 
Un ejemplo de cómo abordar diferentes materiales 
 
Al comparar las cinco propiedades, anteriormente mencionadas, en piezas fabricadas en 42CrMo4 (aleación 
de acero común) e Inconel 718 (superaleación de "difícil mecanizado"), vemos claramente sus diferencias. 
 
En la gráfica se puede observar como el Inconel 718 tiene una mayor tendencia a la adhesión, por lo que en su 
mecanizado deben usarse los grados de inserción con recubrimiento correcto y verificar que la formación de 
viruta esté bajo control (geometría correcta de la rotura de viruta). Tampoco se debe olvidar la importancia del 
progreso. 
 
Asimismo, este material tiene un mayor endurecimiento que la aleación de acero común 42CrMo4, por lo que 
deben utilizarse bordes de corte más agudos y geometrías de corte más reforzadas. De otro lado la superaleación 
tiene una menor conductividad térmica, por la herramienta usada debe tener una dureza elevada en caliente y 
el método de refrigeración correcto. 
 
En comparación con las aplicaciones de acero, la profundidad de corte y el avance del Inconel 718 pueden 
tener la misma magnitud (quizás el avance es ligeramente más grande), pero la velocidad de corte debe ser 
menor debido a su característica de menor conductividad térmica menor. 
 
Parámetros de corte agresivos 
 
 
En interés de la evacuación del calor de la zona de corte, la manera más eficaz de mecanizar el acero inoxidable 
es emplear las mayores profundidades de corte y avances. El objetivo es maximizar la cantidad de calorque se 
elimina en las virutas. Puesto que la mala conductividad térmica del acero inoxidable limita la cantidad de 
calor que puede absorberse por cada milímetro cúbico de material de viruta, la creación de virutas más largas, 
con más milímetros cúbicos de volumen, eliminará más calor. 
 
Si se utilizan mayores profundidades de corte también se reducirá el número de pasadas necesarias para 
completar una pieza, un aspecto importante puesto que el acero inoxidable austenítico presenta tendencia a la 
deformación o endurecimiento al ser mecanizado. 
 
Existen limitaciones prácticas para estos métodos de mecanizado agresivos. Los requisitos del acabado 
superficial, por ejemplo, limitarán el avance máximo. La potencia disponible de la máquina, así como la fuerza 
de la herramienta de corte y la pieza, también imponen limitaciones a la agresividad de los parámetros que se 
pueden emplear. 
 
Estrategias de refrigerante 
 
Las problemáticas propiedades térmicas de las aleaciones de acero inoxidable austenítico sugieren que la 
aplicación de refrigerante es casi siempre fundamental para el éxito del mecanizado. El refrigerante debe ser 
de alta calidad, con un contenido de aceite mínimo del ocho o nueve por ciento en una emulsión de agua/aceite, 
en comparación con el tres o cuatro por ciento de contenido de aceite típico de muchas operaciones de 
mecanizado. 
 
La forma en que se aplica el refrigerante también es importante. Cuanto mayor sea la presión al aplicar el 
refrigerante en la zona de corte, mejor hará su trabajo. Las tecnologías como el Jetstream Tooling® de SECO, 
que aplican un flujo de refrigerante de alta presión directamente a la zona de corte, son incluso más eficaces. 
 
Recubrimientos vs. desgaste de las herramientas 
 
Un recubrimiento duro depositado en la superficie del sustrato de la herramienta refuerza la dureza en caliente 
en la superficie de la herramienta y mejora la vida útil en entornos de altas temperaturas. Sin embargo, un 
recubrimiento, en general, debe ser grueso para aislar el sustrato de la herramienta del calor, y un recubrimiento 
grueso no se adhiere bien a una geometría muy afilada. Los fabricantes de herramientas de corte son los 
encargados de diseñar recubrimientos que sean finos pero que proporcionen una buena barrera contra el calor. 
 
Los aceros inoxidables austeníticos presentan una alta ductilidad y una tendencia de adherencia a la herramienta 
de corte. La aplicación de un recubrimiento puede evitar también el desgaste por adherencia, algo que ocurre 
cuando el material mecanizado se pega y se acumula en el filo de corte. El material adherido puede entonces 
romper secciones del filo de corte, lo que conduce a un pobre acabado superficial y al fallo de la herramienta. 
El recubrimiento puede proporcionar lubricidad que limita el desgaste por adherencia, mientras que las 
mayores velocidades de corte también sirven para reducir el mecanismo de desgaste por adherencia. 
 
 
 
 
BIBLIOGRAFÍA 
 
Devos, P. Revistatope. Factores clave en el mecanizado de acero inoxidable. Recuperado el 09 de diciembre 
de 2018, de http://www.revistatope.com/201_art_SECO_TOOLS_Materiales.html 
 
Bextok.(2017). Blog de soluciones integrales para el suministro industrial de la empresa. Guía de materiales 
de cuchillas para torno de metal. Recuperado el 09 de diciembre de 2018,de https://blog.bextok.com/cuchillas-
para-torno-de-metal/ 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Facultad: MECÁNICA 
 
Carrera: INGENIERÍA INDUSTRIAL 
 
 
Asignatura: 
 ESTADISTICA 
 
 
CONSULTA 
 
 
 Tema: 
 
DISTRIBUCION GEOMETRICA 
 DISTRIBUCION BINOMIAL NEGATIVA 
 
 
 
Alumna: 
JENIFER LONDO 
 
 
Semestre: 
 4° - P1