Nomenclatura y Geometría de Herramientas de Un Solo Filo

 

Nomenclatura y geometría de herramientas de un solo filo. Nomenclatura empleada  Ao : Sección de viruta (pulgada cuadrada) αL  : ángulo de inclinación longitudinal de la cara de ataque en herramientas monocortantes, ángulo de inclinación axial en fresas o ángulo de inclinación equivalente en otros tipos de herramientas (grados). αT  : Ángulo de inclinación transversal de la cara de ataque (side rake angle) en herramientas monocortantes, ángulo de inclinación radial (radial rake) en fresas o ángulo de inclinación equivalente en otros tipos de herramientas (grados) αN  : Ángulo de inclinación normal de la cara de ataque de la herramienta (rake angle) medido en un plano perpendicular al corte principal (grados). Virtualmente es equivalente al ángulo de ataque α. α  : Ángulo de inclinación ortogonal o de inclinación real o de ataque (true rake angle) (grados) B: Constante en la ecuación temperatura de corte vs. duración de la herramienta. b: Temperatura de la cara de ataque de la herramienta (°C) C: Constante de maquinado (grados) ҡ r r : ángulo de posición o frontal del filo principal (end cutting edge angle) en herramientas monocortantes o ángulo del vértice en fresas o en ángulo equivalente en otros tipos de herramientas cortantes (grados). F: Fuerza de fricción; componente de fuerza actuante entre la cara de ataque y la viruta (Lb) Fc: Fuerza de corte; componente de fuerza actuante en la dirección del movimiento de corte (Lb) Fn: Componente de fuerza actuante en dirección perpendicular al plano de cizallamiento (Lb) Fs: Fuerza de cizallamiento; componente de fuerza actuante en la dirección del cizallamiento, en el plano de cizallamiento (Lb) Ft : Fuerza de empuje; componente de fuerza actuante en dirección perpendicular a la superficie generada (Lb) H: Número durezapor Brinell (BHN) m: Peso de de la viruta unidad de longitud (milésimos de onza por pulgada) N: Fuerza normal; componente de fuerza actuante perpendicular a la cara de ataque (Lb) n: Exponente de endurecibilidad de Meyer. R: Fuerza resultante, actuante sobre la pieza o sobre la herramienta (Lb) r c: Razón de corte t1/t2 Ss: Tensión media de cizallamiento sobre el plano de cizallamiento; resistencia media al cizallamiento del metal (psi o lb/pulg2) T: Duración del filo, o vida de la herramienta, o intervalo de tiempo entre reafilados (min) t1: Espesor de viruta antes de su remoción (en ciertos casos profundidad de corte) (pulg) tV2:c:Espesor dede viruta luego de su remoción (pulg) Velocidad corte (velocidad relativa pieza-herramienta) (pie/min)

 

Vf : velocidad del flujo de viruta; velocidad de la viruta relativa a la herramienta (pie/min) Vs: velocidad de cizallamiento; velocidad de la viruta, durante su formación en el plano de cizallamiento, con respecto a la pieza (pie/min) Wf : trabajo gastado en vencer la fricción entre viruta y herramienta, por unidad de volumen de metal desprendido (lb-pulg por pulg cúbica) Wn: Consumo de potencia especifica (neta); cantidad de CV netos requeridos para remover la unidad de volumen de metal en la unidad de tiempo (CV por pulg cúbica por min en el caso de la ecuación 14 ó lb-pulg por pulg cúbica) Ws: Trabajo realizado al cizallar el metal por unidad de volumen de metal arrancado (Lb-pulg por pulg cúbica) z: Exponente en la ecuación temperatura de corte-vida de la herramienta λy: Ángulo del flujo de viruta (chip flow angle); ángulo entre una perpendicular al corte principal y la dirección del corte de viruta sobre la cara de ataque. λ: Ángulo de inclinación del corte principal; formado entre la dirección del movimiento de la herramienta respecto a la pieza y una perpendicular al corte principal, medido en el plano de la superficie generada (grados). Coincide con el ángulo de inclinación del filo. ɛc: deformación cizallante de la viruta durante el proceso de remoción µ: Coeficiente de rozamiento entre la viruta y la herramienta ρ: peso específico de la viruta (metal de la pieza) τ  Ángulo de rozamiento (grados) ɸ: Ángulo de cizallamiento; entre el plano de cizallamiento y la dirección del desplazamiento de la herramienta (grados) :

Geometría del corte

La forma básica de la herramienta de corte es una cuña, con dos superficies planas que delimitan un ángulo diedro. La forma principal de ataque es con la arista común paralela a la pieza. La arista común es la arista de corte principal o filo(A1). Es la línea donde se produce el corte principal de la pieza en cuanto hay un avance longitudinal, es decir frontal a la pieza. La superficie de incidencia principal(S1) es la cara de la cuña que queda frente a la superficie trabajada de la pieza en corte frontal. La superficie de desprendimiento o de ataque(S2) es la otra cara de la cuña, por donde la viruta que se forma al producirse el corte se desprende de la pieza. Generalmente la viruta desliza por esta superficie antes de

 

desprenderse. Cuando se produce un avance transversal el contacto se genera en el lateral de la pieza de corte con lo que tenemos la arista de corte secundaria o contrafilo(A2): Es la arista por donde se corta cuando hay un avance transversal y la superficie de incidencia secundaria(S3, la cara que avanza perpendicularmente con el avance transversal. La geometría de las herramientas de corte se puede describir por medio de diferentes ángulos: Si consideramos la normal y la tangente a la pieza obtenemos un ángulo recto. Dentro de este ángulo está la herramienta. El ángulo de la cuña , herramienta , recibe el nombre de ángulo de filo o de hoja, y se denota por β. El   ángulo que queda entre la superficie de incidencia principal y la tangente a la pieza recibe el nombre de ángulo de incidencia y se denota por α. Y el ángulo de   queda entre la superficie de desprendimiento recibe el nombre de ángulo de desprendimiento o de ataque y se denota por γ. Este último puede ser  negativo, lo que significa que la superficie de desprendimiento va más allá de la normal y se mide hacia el otro lado. Con esta convención la suma de los tres es siempre 90º. La herramienta debe elegirse de acuerdo con el material a mecanizar, con una geometría de corte específico que forme una cuña de corte apropiada. Esto asegura, junto con la correcta velocidad de corte el flujo óptimo de viruta y por lo tanto el mecanizado rentable de la pieza de trabajo con la calidad óptima, o requerida, de la superficie.