Tipos de herramientas de corte y observación e inspección utilizando un Microscopio Digital
La búsqueda de una mayor resistencia, una mayor precisión y un menor peso ha llevado a una mayor demanda de piezas con formas difíciles de cortar hechas con materiales de corte duro, como el carburo cementado, materiales duros y quebradizos y el acero inoxidable templado. Los materiales duros de cortar ejercen una gran presión sobre las herramientas de corte, por lo que se requiere una atención especial para monitorear el desgaste y las astillas (defectos) en los bordes de las herramientas de corte. En esta sección se presentan tipos de herramientas de corte junto con ejemplos de observación y análisis de las mismas utilizando nuestro Microscopio Digital.
- ¿Qué es el corte?
- Métodos de corte y herramientas de corte típicos
- Materiales y características típicas de las herramientas
- Consejos de desecho
- Ejemplos de observación e inspección de herramientas de corte utilizando un Microscopio Digital
¿Qué es el corte?
El corte se refiere al procesamiento que corta el metal y otros materiales utilizando herramientas como cuchillas.
Otro método de procesamiento de metales, llamado esmerilado, raspa las superficies utilizando una piedra de amolar.
Principio del corte
Una herramienta de corte astilla continuamente el material objetivo y genera virutas.
En la plataforma ideal, las virutas se generan de forma continua y suave.
- A: Viruta sin cortar
- B: Viruta
- C: Pieza de trabajo
- D: Herramienta
- E: Ángulo de desprendimiento
- F: Superficie de desprendimiento
- G: Superficie de incidencia
- H: Ángulo de incidencia
Condiciones de corte
La velocidad de corte, la velocidad de avance y la cantidad de corte son factores importantes para un corte adecuado.
- Velocidad de corte = Distancia de corte por minuto (m/min)
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La velocidad de corte (m/min) se refiere a la distancia que una herramienta corta por minuto.
Cuanto más rápida sea la velocidad de corte, mayor será la productividad, pero menor será la vida útil de la herramienta.
- A: Pieza de trabajo
- B: Distancia de corte por minuto
Cuanto más rápida sea la velocidad de corte,
mayor será la productividad,
pero
menor será la vida útil de la herramienta. - Velocidad de avance = Distancia a recorrer por revolución (mm/rev)
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La velocidad de avance (mm/rev) se refiere a la distancia que recorre una herramienta por revolución.
A medida que aumenta la velocidad de avance, aumenta la productividad, pero también lo hace la rugosidad de la superficie de corte.
- A: Una revolución
- B: Pieza de trabajo
- C: Distancia recorrida por revolución
A medida que aumenta la velocidad de avance,
aumenta la productividad,
pero
también lo hace la rugosidad de la superficie de corte. - Cantidad de corte = Distancia a cortar en la pieza
-
La cantidad de corte se refiere a la distancia que una herramienta corta en la pieza.
Cuanto mayor sea la cantidad de corte, mayor será la productividad, pero la cantidad de corte ideal viene determinada por el tipo y el material de la herramienta.
- A: Pieza de trabajo
- B: Cantidad de corte
Cuanto mayor sea la cantidad de corte,
mayor será la productividad,
pero
la cantidad de corte ideal viene determinada por el tipo y el material de la herramienta.
Métodos de corte y herramientas de corte típicos
En esta sección se describen los métodos de corte típicos, sus características y las herramientas de corte que se utilizan.
- Torneado
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Generalmente, este método corta piezas de trabajo cilíndricas o discoidales en formas redondas mediante el torneado.
Nombre de la máquina: Torno 
Herramienta de corte: Broca para herramientas 
- Perforación
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Las herramientas giran para hacer agujeros en las superficies de las piezas de trabajo.
Nombre de la máquina: Taladradora 
Herramienta de corte: Taladro 
- Taladro
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Las herramientas giran y mecanizan el interior de los orificios perforados con gran precisión.
Nombre de la máquina: Mandriladora 
Herramienta de corte: Escariador 
- Brochado
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Las brochas (herramientas para el acabado de agujeros) cortan las piezas de trabajo moviéndose linealmente. El brochado puede realizar un proceso completo (hasta el acabado) con una sola máquina, y es fácil calcular la vida útil de las herramientas. Estos factores hacen que el brochado resulte atractivo para la industria automotriz, donde es necesaria la producción en serie.
Nombre de la máquina: Brochadora 
Herramienta de corte: Brocha 
- Corte de engranajes
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Los engranajes se cortan con una fresa giratorio.
- Nombre de la máquina: Talladora de engranajes
- Herramienta de corte: Fresa madre, fresa de piñón, fresa de cremallera
- Fresado
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El fresado elimina el material girando una herramienta llamada fresa. Las fresadoras se utilizan para rasurar superficies y hacer ranuras. En general, existen dos tipos: las fresas frontales para el mecanizado de superficies y las fresas de punta para el ranurado.
Nombre de la máquina: Fresadora 
Herramienta de corte: Fresa frontal, fresa de punta 
Materiales y características típicas de las herramientas
En esta sección se describen los materiales y las características de las herramientas de corte típicas.
- Acero de alta velocidad
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Metales como el tungsteno, cromo, vanadio y el molibdeno, aleados con una base de hierro
- VentajaExcelente tenacidad
- DesventajasMenor resistencia al calor y al desgaste
Materiales objetivo: Acero al carbono y aleado
- Carburo cementado
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Aleaciones de carburo de titanio y carburo de tantalio que se agregan al polvo de carburo de tungsteno y luego se sinterizan con cobalto.
- VentajasExcelente equilibrio entre tenacidad, alta dureza y resistencia al desgaste
Materiales objetivo: Acero al carbono, acero aleado, acero inoxidable y otros materiales resistentes al corte
- Cerámica
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Materiales duros, como el óxido de aluminio, el carburo de titanio y el nitruro de silicio, que se sinterizan.
- VentajasExcelente resistencia al calor y al desgaste
- DesventajasPoca dureza y se astilla fácilmente
Materiales objetivo: Hierro fundido, aleaciones resistentes al calor, acero templado y acero para herramientas
- Diamante
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Material moldeado de monocristal de diamante (el material más duro)
- VentajasExcelente resistencia al calor y al desgaste, y adecuado para el corte de caras de espejo
- DesventajasPoca dureza y se astilla fácilmente
Materiales objetivo: Metales no ferrosos, incluido el aluminio
- Diamante sinterizado
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Cuerpo policristalino fabricado mediante la adición de cobalto al polvo fino de diamante y la sinterización.
- VentajasExcelente resistencia al calor y al desgaste, y mayor tenacidad que el diamante
- DesventajaDifícil de hacer bordes afilados
Materiales objetivo: Metales no ferrosos, carburo cementado, cerámica
- Cermet
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El níquel y otros materiales se agregan al carburo de titanio y al nitruro de titanio y luego se sinterizan.
- VentajasUn tipo de carburo cementado. Excelente resistencia al desgaste y a la corrosión en comparación con el carburo cementado normal. Se utiliza a menudo para el acabado del acero.
Materiales objetivo: Acero al carbono y aleado
Consejos de desecho
Las puntas desechables se fijan mecánicamente en soportes con tornillos antes de su uso. El material para el borde es generalmente carburo cementado y las formas están definidas por la ISO (por ejemplo, triángulo equilátero, cuadrado, romboide y círculo).
Ejemplos de observación e inspección de herramientas de corte utilizando un Microscopio Digital
A continuación, se presentan los ejemplos más recientes de imágenes de observación e inspección de herramientas de corte utilizando el Microscopio Digital 4K Serie VHX de KEYENCE.
Observación de la adherencia del borde
La observación en 3D mostró que lo que se creía que era astillado era en realidad adhesión.
Observación del punto en el que la herramienta comenzó a romperse
La iluminación múltiple permite observar fácilmente el punto de inicio de una superficie de fractura.
Observación de una superficie cortada
El modo óptico efecto de sombra permite la observación de las ondas en una superficie cortada, lo que convencionalmente sólo es posible mediante el uso de un interferómetro, en sólo unos segundos.
