¿Qué es el corte?
- 1. Introducción a los Centros de Maquinados
- 2. Factores de precisión de corte
- 3. Conceptos básicos de corte
1. Introducción a los Centros de Maquinados
Maquinado se refiere al uso de máquinas para procesar materiales según especificaciones basadas en los dibujos de diseño. Los Centros de Maquinado, son los equipos esenciales para lograrlo, y son útiles como artefactos que producen no sólo máquinas, sino también Centros de Maquinados, en sí mismas.
Con el avance digital de los Centros de Maquinado, la fabricación de alto rendimiento puede parecer estar al alcance de cualquier fabricante, pero no siempre es así. Los fabricantes han empleado el uso creativo de Centros de Maquinados, haciendo sus propias herramientas y plantillas, incluidas brocas, y el desarrollo de técnicas originales. Estos esfuerzos siguen siendo cruciales hoy en día, incluso con el aumento y mejoras drásticos del CN (control numérico) y CNC (control numérico computarizado).
A menudo se dice en los pisos de trabajo que incluso los Centros de Maquinado más avanzadas “tienen una singularidad en cada modelo”. Los operadores ajustan los parámetros de acuerdo con las características individuales del Centro de Maquinado para lograr un corte de precisión constante. En conclusión, cuando se utilizan Centros de Maquinados, es crucial conocer las características de las mismas, y ser creativo para aprovechar al máximo el potencial de las máquinas, con base en la comprensión de sus cualidades individuales.
Por otra parte, conocer el Centro de Maquinado por sí mismo, no lo convierte en un excelente ingeniero. El conocimiento del origen de los Centros de Maquinados, —cómo se realiza manualmente el marcado, corte, doblado y limado—, conduce también a la excelencia en el trabajo.
- La máquina no. 1 tiene pequeños errores de funcionamiento.
- La máquina no. 2 está en las mejores condiciones.
- El afilado de la máquina no. 3 no es perfecto.
además de conocer sus funciones y rendimiento, produce un buen mecanizado.
2. Factores de precisión de corte
[1] Rigidez
Cuando un objeto está sujeto a una fuerza, la forma intenta cambiar y, al mismo tiempo, genera una fuerza para resistir este cambio. Esta propiedad se llama rigidez. Para los Centros de Maquinado, la rigidez es la clave para un maquinado exitoso con la precisión deseada. Si bien, las los Centros de Maquinado de hoy son capaces de cumplir progresivamente con los requisitos de rigidez, en los casos en que es necesaria una precisión de orden de micras, los operadores necesitan una comprensión más profunda de la misma.
La rigidez se puede clasificar en dos tipos, rigidez estática y rigidez dinámica. La rigidez estática, explicada de la manera más simple posible, es aquella cuando la dirección y la magnitud de la fuerza son constantes. En los Centros de Maquinado, la parte móvil no se mueve sobre la mesa. Hablando estrictamente, la mesa se deforma por el peso de la parte móvil. Si bien, el impacto real es extremadamente pequeño, en algunos casos la precisión de maquinado puede disminuir. Por otro lado, la rigidez dinámica es la aquella cuando varía la dirección y la magnitud de la fuerza. Por ejemplo, al encender el Centro de Maquinado se produce vibración, lo que puede hacer que algunas Centros de Maquinado vibren u oscilen de alguna manera, que afecte la precisión del maquinado. Al cortar o maquinar piezas de trabajo de cualquier otra forma, tanto la rigidez estática como la dinámica son factores clave a considerar.
[2] Deformación térmica
Los objetos se expanden con el aumento de temperatura. Los metales no son una excepción a esta ley, y para medir con precisión la longitud, la sala de medición debe estar completamente regulada por temperatura.
En el maquinado, los operadores deben tener especial cuidado para evitar la deformación térmica en las piezas. Esto se debe a que los componentes del Centro de Maquinado generan calor cuando la misma está en funcionamiento, lo que aumenta la temperatura de las piezas a cortar. La deformación térmica se vuelve más importante a medida que el Centro de Maquinado continúa operando. Por lo tanto, es importante conocer las temperaturas en diferentes puntos de una operación, para asegurar un mecanizado de precisión.
para evitar las vibraciones y el calor, que pueden afectar la precisión del mecanizado.
- A
- Calor
- B
- Vibración
3. Conceptos básicos de corte
[1] Movimientos de corte
Cortar significa dividir partes de una pieza con una herramienta. En general, se requieren dos movimientos: corte y alimentación en el maquinado.
El corte es el movimiento que secciona partes de la pieza de trabajo, y generalmente se logra mediante una herramienta de corte que se mueve en línea recta.
La alimentación, por otro lado, es el movimiento que permite cortar otras partes, moviendo la herramienta de corte. Por ejemplo, después de cortar en una línea, al colocar la herramienta de corte perpendicularmente a la dirección de corte, se puede cortar una nueva superficie. Repetir esto puede crear un plano.
[2] Maquinado y deflexión
Al maquinar, la herramienta y la pieza de trabajo entran en contacto y sus fuerzas interfieren entre sí, generando una deflexión. Se debe tener en cuenta que la deflexión generada varía según la herramienta que se esté utilizando.
Por ejemplo, cuando se utiliza una herramienta de corte, la deflexión depende de factores tales como el material de la pieza de trabajo, el área del extremo de corte y el tipo de herramienta de corte que se esté utilizando. En particular, el área del extremo de corte afecta significativamente a la deflexión, lo que debe tenerse en cuenta al maquinar.
Cuando se trata de perforación, el operador también debe considerar la deflexión del torque y la alimentación. Torque es la fuerza de torsión y también se conoce como el momento o par de torsión. Por otro lado, la alimentación es el movimiento en la dirección del movimiento del taladro hacia adelante.
En la perforación, el valor de la deflexión varía según el material de la pieza de trabajo, el tipo de broca (forma de la cuchilla), la velocidad de rotación de la misma y la velocidad de avance.
La calidad, eficiencia y durabilidad de las herramientas se pueden mejorar, planificando el maquinado en el piso de trabajo, teniendo en cuenta las influencias de la deflexión.
[3] Maquinado y velocidad
En el piso de trabajo de maquinado, la eficiencia del trabajo es otro elemento clave junto con el control de calidad. Acelerar el maquinado mejora la eficiencia.
Sin embargo, aumentar la velocidad de la máquina requiere una planificación adicional debido al riesgo de mayor deflexión y deformación térmica, causadas por las velocidades más altas. El aumento de la velocidad de maquinado también puede acortar la vida útil de las brocas de la herramienta. Esto puede acortar el ciclo de reemplazo de las brocas de la herramienta y, en consecuencia, aumentar el costo por unidad de maquinado. Por lo tanto, es importante tener en cuenta la velocidad, precisión y vida útil de las herramientas al maquinar.
[4] Maquinado y temperatura
Como se mencionó anteriormente en las secciones sobre deflexión y velocidad, el contacto entre la herramienta y la pieza de trabajo durante el corte y otros tipos de maquinado, genera calor. Esto hace que la temperatura de la pieza de trabajo aumente, lo que puede ocasionar que la precisión del maquinado se vea afectada, o que se reduzca la durabilidad de las herramientas.
Los factores más influyentes de esto son la velocidad de maquinado y el área que se está maquinando. Cuanto mayor sea la velocidad de maquinado, más calor se generará. Del mismo modo, un área más grande que se está maquinando aumenta la fricción y, en consecuencia, provoca un aumento mayor de la temperatura. Es importante estar constantemente al tanto de los cambios de temperatura durante el maquinado.
El aceite de corte (agente de corte) juega un papel importante en el control de la temperatura durante el maquinado. El aceite reduce la fricción entre la herramienta y la pieza de trabajo. También es esencial para minimizar la generación de calor durante el maquinado y enjuagar las virutas.
El aceite de corte soluble en aceite era una de las principales tendencias en el pasado, pero con la creciente conciencia actual sobre la conservación del medio ambiente, los tipos solubles en agua son actualmente más comunes. Debido a que el maquinado utiliza una gran cantidad de aceite de corte, éste a menudo se reutiliza a través de un sistema de circulación que lo filtra.
