Principios del Mecanizado en Torno

Principios del Mecanizado en Torno

El mecanizado en torno es un proceso de fabricación esencial que se utiliza para crear piezas cilíndricas mediante la eliminación de material. Durante este proceso, la pieza de trabajo gira alrededor de un eje mientras una herramienta de corte fija, conocida como buril, se mueve linealmente y realiza el corte. El buril se compone de un cuerpo que se sujeta al torno, un mango o vástago que transmite el movimiento de avance, y un cabezal que incluye la parte cortante, la cual debe ser de un material más duro que la pieza a mecanizar. Las propiedades cruciales de la herramienta de corte, como la dureza, la resistencia al desgaste y la tenacidad, son determinadas por el material del que está hecha y por el tratamiento térmico al que se somete.

Selección de Materiales para Herramientas de Corte en Torno

Las herramientas de corte para torno se fabrican a partir de una variedad de materiales, seleccionados en función de las propiedades requeridas para la operación específica. Los aceros al carbono, aunque menos comunes en la actualidad debido a su limitada resistencia al calor, son económicos y se utilizan para operaciones de corte a baja velocidad. Los aceros rápidos, aleados con elementos como tungsteno y molibdeno, conservan su dureza hasta aproximadamente 650 ºC y son preferidos para trabajar con metales más blandos. Los carburos cementados, que son compuestos de carburo de tungsteno y cobalto, pueden soportar temperaturas de hasta 815°C y son ideales para mecanizar hierro fundido y metales no ferrosos. Los cermets, que combinan cerámica y metal, ofrecen un buen rendimiento en el mecanizado de materiales con virutas dúctiles. Las herramientas de cerámica son elegidas para operaciones de producción en masa debido a su excelente resistencia al desgaste a altas temperaturas. El nitruro de boro cúbico (CBN) y el diamante policristalino (PCD) son materiales superduros utilizados para aplicaciones que requieren una resistencia extrema al desgaste, aunque el PCD no es recomendable para cortar materiales ferrosos debido a su reactividad química con el hierro a altas temperaturas.

Tipología y Funciones de las Herramientas de Corte

Las herramientas de corte se clasifican de acuerdo con la dirección del avance relativo a la pieza, la geometría del vástago y el propósito específico de la operación de mecanizado. Según la dirección de avance, pueden ser derechas o izquierdas. En cuanto a la forma del vástago, estas pueden ser rectas o acodadas para facilitar el acceso a zonas difíciles de la pieza. Las operaciones comunes incluyen cilindrado, refrentado, torneado cónico, roscado, mandrinado, torneado de formas complejas y taladrado. Cada operación requiere herramientas con geometrías y materiales específicos diseñados para realizar cortes precisos y eficientes, optimizando la calidad del acabado y la vida útil de la herramienta.

Normalización y Variedades de Herramientas de Corte

Las herramientas de corte para torno están sujetas a normativas internacionales como las ISO y DIN, que estandarizan sus dimensiones, formas y aplicaciones para garantizar la compatibilidad y la calidad en la industria. Existen herramientas monolíticas, que son forjadas o mecanizadas en una sola pieza de material, y herramientas compuestas, que pueden tener vástagos de acero con partes cortantes de acero rápido o carburo fijadas mediante soldadura. Además, los portaherramientas con insertos intercambiables son ampliamente utilizados debido a su versatilidad y economía, ya que permiten reemplazar solo la parte cortante cuando se desgasta. Estos insertos se clasifican según normas ISO específicas para cada tipo de operación y material de trabajo, lo que facilita su selección y manejo en la producción industrial.

Innovaciones en Materiales para Herramientas de Corte

Los avances tecnológicos han llevado al desarrollo de nuevos materiales para herramientas de corte que satisfacen las exigencias de la industria moderna. Los insertos de carburo cementado, cermets, cerámicas avanzadas, CBN y PCD son la vanguardia en términos de resistencia al calor, dureza y durabilidad. Estos materiales han mejorado significativamente la eficiencia de producción, especialmente en industrias como la automotriz y aeroespacial, donde se requieren herramientas de corte de alto rendimiento que soporten condiciones de trabajo exigentes y mantengan la precisión durante largos ciclos de producción.