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7/26/2019 JUAN N.docx
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REPBLICA BOLIVARIANA DEVENEZUELAINSTITUTO UNIVERSITARIO POLITECNICO
SANTIAGO MARIOEXTENSIN MATURN
PROCESOS DE MANUFACTURA
Bachi!"!#$%&"'a() E(&a"()
C*I*$ +,*-./*012Ra34"!5 6&a7
C*I*$ +2*89+*.0/
Maturn, Mayo del 2016
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INDICE
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INTRODUCCION
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FORMACION DE VIRUTA
El material que se desprende de una pieza cuando se somete a un proceso
maquinado se conoce como viruta, la operacin de maquinado realizada por tornos,
fresadoras o maquinas similares producen un desprendimiento de viruta, esta viruta se
clasifica en diferentes tipos:
Viruta contina:
!e suele formar con materiales dctiles a "randes velocidades de corte y#o
con "randes $n"ulos de ataque %entre 10& y '0&() *a deformacin del material se
efecta a lo lar"o de una zona de cizallamiento an"osta, llamada primera zona de
corte) *as virutas continuas pueden, por la friccin, desarrollar una zona secundaria
de corte en la interface entre +erramienta y viruta) ic+a zona secundaria se vuelve
m$s "ruesa a medida que aumenta la friccin entre la +erramienta y la viruta) e
forma "eneral, las virutas continuas producen -uen aca-ado superficial %liso()
*as virutas continuas no siempre son desea-les, en especial en m$quinas
./., porque tienden a enredarse en los porta+erramientas, los soportes y la pieza, as
como en los sistemas de eliminacin de viruta, por lo que se de-e de parar la
operacin para apartarlas) al pro-lema se puede solucionar con los rompe virutas
%reduce la viruta y la corta en tramos cortos( y cam-iando los par$metros del
maquinado, como la velocidad de corte, el avance y los fluidos de corte) %Ver ma"en
/&1(
ma"en /&1 Viruta .ontinua) %+ttps:##es)scri-d)com#doc#3'60422#ipos5de5viruta(
https://es.scribd.com/doc/45360722/Tipos-de-virutahttps://es.scribd.com/doc/45360722/Tipos-de-viruta7/26/2019 JUAN N.docx
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Viruta de -orde acumulado:
.onsiste en capas del material de la pieza maquinada, que se depositan en
forma "radual so-re la +erramienta) l a"randarse, esta viruta pierde esta-ilidad ytermina por romperse) 7arte del material de la viruta es arrastrado por su lado que ve
a la +erramienta y el resto se deposita al azar so-re la superficie de la pieza) medida
que aumenta la velocidad de corte, disminuye el tama8o del -orde acumulado) *a
tendencia de formacin del -orde acumulado se reduce disminuyendo la velocidad de
corte, aumentando el $n"ulo de ataque, utilizando una +erramienta a"uda con un -uen
fluido de corte)
e forma "eneral, mientras mayor sea la afinidad %tendencia a formar unali"a( de los materiales de la +erramienta y la pieza, la tendencia del -orde acumulado
es mayor) dem$s, un tra-a9o enfro posee menor tendencia a formar virutas de -ode
acumulado que un tra-a9o en caliente) %Ver ma"en /&2(
ma"en /&2 Viruta de -orde acumulado) %+ttps:##es)scri-d)com#doc#3'60422#ipos5
de5viruta(
Viruta escalonada o se"mentada:
!on semicontinuas, con zonas de alta o -a9a deformacin por cortante) *os
metales de -a9a conductividad trmica y resistencia que disminuye r$pidamente con
https://es.scribd.com/doc/45360722/Tipos-de-virutahttps://es.scribd.com/doc/45360722/Tipos-de-virutahttps://es.scribd.com/doc/45360722/Tipos-de-virutahttps://es.scribd.com/doc/45360722/Tipos-de-viruta7/26/2019 JUAN N.docx
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la temperatura, como el titanio, muestran ese comportamiento) *as virutas tienen un
aspecto de diente de sierra por la parte superior) %Ver ma"en /&'(
ma"en /&' Viruta Escalonada) %+ttps:##es)scri-d)com#doc#3'60422#ipos5de5viruta(
Virutas discontinuas:
.onsisten en se"mentos que pueden fi9arse, firmemente o flo9amente entre s)
!e suelen formar -a9o las si"uientes condiciones:
1( Materiales fr$"iles en la pieza, porque no tienen la capacidad de a-sor-er las
"randes deformaciones cortantes que se presentan en corte)
2( Materiales de la pieza que contienen inclusiones e impurezas duras, o que tienen
estructuras como las l$minas de "rafito en la fundicin en "ris)
'( Velocidades de corte muy -a9as o muy altas)
( ;randes profundidades de corte)
3(
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7or la naturaleza discontinua de la formacin de virutas, las fuerzas varan de
forma continua durante el corte) En consecuencia, adquieren importancia la ri"idez
del porta+erramientas y de los su9etadores de la pieza, as como de la m$quina
+erramienta, cuando se forman virutas discontinuas) !i no se tiene la ri"idezsuficiente, la m$quina +erramienta puede comenzar a vi-rar y eso es per9udicial para
el aca-ado superficial y la e?actitud dimensional del componente maquinado y pude
da8ar la +erramienta de corte o causar demasiado des"aste) %Ver ma"en /&(
ma"en /& Viruta iscontinua) %+ttps:##es)scri-d)com#doc#3'60422#ipos5de5
viruta(
Viruta en forma de rizos:
!e o-tiene al tra-a9ar aceros -landos, co-re, plomo, esta8o y al"unos
materiales pl$sticos con altas velocidades de corte) odas las virutas desarrollan una
curvatura al salir de la superficie de la pieza) Entre los posi-les factores que
contri-uyen al fenmeno est$n la distri-ucin de esfuerzos en las zonas primaria y
secundaria de corte, los efectos trmicos, las caractersticas del endurecimiento portra-a9o por material de la pieza y la "eometra de la cara de ataque de la +erramienta
de corte) am-in, las varia-les del proceso y las propiedades del material afectan al
formado de rizos de la viruta) En "eneral, el radio de curvatura -a9a %la viruta se
enrosca m$s( a medida que disminuye la profundidad de corte@ esto aumenta el
https://es.scribd.com/doc/45360722/Tipos-de-virutahttps://es.scribd.com/doc/45360722/Tipos-de-virutahttps://es.scribd.com/doc/45360722/Tipos-de-virutahttps://es.scribd.com/doc/45360722/Tipos-de-viruta7/26/2019 JUAN N.docx
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$n"ulo de ataque y disminuye la friccin entre +erramienta y viruta) dem$s, el uso
de fluidos de corte y de diversos aditivos en el material de la pieza influye en el
formado de rizos)
%ERRAMIENTAS DE CORTE
Ana +erramienta de corte es el elemento utilizado para e?traer material de una
pieza cuando se quiere a ca-o un proceso de mecanizado) Bay muc+os tipos para
cada m$quina, pero todas se -asan en un proceso de arranque deviruta) Es decir, al
+a-er una elevada diferencia de velocidades entre la +erramienta y la pieza, al entrar
en contacto la arista de corte con la pieza, se arranca el material y se desprende la
viruta) *as +erramientas se pueden clasificar de diferentes maneras, las m$s comunes
responden al nmero de filos, el material del que est$n fa-ricadas, al tipo de
movimiento que efecta la +erramienta, al tipo de viruta "enerada o al tipo de
m$quina en la que se utiliza) continuacin se presenta un e9emplo de al"unas
+erramientas y como pueden ser a"rupadas para su clasificacin:
DE ACUERDO
AL
N: DE FILOS
e un filo %.omo los -uriles decorte de los tornos o cepillos)(
e do-le filo en +lice) %.omo
las -rocas usadas para los
taladros)( e filos Mltiples) %.omo las
fresas o las se"uetas indefinidas)
DE ACUERDO AL TIPO DEMATERIAL CON ;UE ESTAN
FABRICADAS
C!) cero de +erramientas no
aleado) %0,3 a 1,3D de contenidode car-n) !oportan sin
deformacin o prdida de filo
230&.) am-in se les conoce
como acero al car-ono)(
https://es.wikipedia.org/wiki/Mecanizadohttps://es.wikipedia.org/wiki/Virutahttps://es.wikipedia.org/wiki/Mecanizadohttps://es.wikipedia.org/wiki/Viruta7/26/2019 JUAN N.docx
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!!) ceros de +erramienta
aleados con olframio, cromo,
vanadio, moli-deno y otros)
!oporta +asta 600&.) am-in se
les conoce como aceros r$pidos) B!) Metales duros aleados con
co-alto, car-uro de car-ono,
tun"steno, olframio y
moli-deno) !on peque8as
plaquitas que se unen a metales
corrientes para que los soporten)
!oportan +asta F00&.) iamante: Material natural que
soporta +asta 1G00&.) !e utiliza
como punta de al"unas -arrenas o
como polvo a-rasivo) Material5cer$micos) !e aplica en
+erramientas de arcilla que
soportan +asta 1300&.) 7or lore"ular se utilizan para
terminados)
POR EL TIPO DE MOVIMIENTO
DE CORTE
=i9o: *a +erramienta se encuentra
fi9a, mientras que el material a
tra-a9ar se incrusta de-ido a sus
movimientos) 7or e9emplo los
tornos, en los que la pieza "ira y
la +erramienta est$ relativamentefi9a desprendiendo viruta)
.ontra el material: *a
+erramienta se mueve en contra
del material, mientras este se
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encuentra relativamente fi9o,
como en los cepillos) En contra direccin: *a
+erramienta y el material semueven uno en contra del otro,
como en el esmerilado so-re
torno)
POR EL TIPO DE VIRUTA ;UE
GENERA
Viruta continua, en forma de
espiral) En forma de coma) 7olvo sin forma definida)
POR EL TIPO DE MA;UINA EN LA
;UE SE UTILIZA
orno) aladro) =resa) .epillo) >roca)
7ara una -uena +erramienta de corte, los materiales que la forman de-en tener las
si"uientes caractersticas:
ureza:e-e tener muc+a dureza para a"uantar la elevada temperatura y
fuerza de friccin cuanto est$ en contacto con la pieza)
Hesiliencia: e-e tener resiliencia para que las +erramientas no se a"rieten o
se fracturen)
Hesistencia al des"aste: e-e tener una duracin acepta-le, de-ido a los
costos de produccin y evitar un recam-io de piezas )
!e"uidamente se descri-en diferentes materiales utilizado para fa-ricar +erramientas
de corte o plaquetas:
Ma'!"ia (! a P")
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h!""a3i!7'a
cero no
aleado
Es un acero con entre 0,3 a 1,3D de concentracin de car-ono)7ara temperaturas de unos 230 I . pierde su dureza, por lo tanto
es inapropiado para "randes velocidades de corte y no se utiliza,
salvo casos e?cepcionales, para la fa-ricacin de +erramientas de
turno) Estos aceros se denominan usualmente aceros al car-ono o
aceros para +acer +erramientas %C!()
cero aleado
.ontiene como elementos aleatorios, adem$s del car-ono,
adiciones de olframio, cromo, vanadio, moli-deno y otros) Bay
aceros d-ilmente aleados y aceros fuertemente aleado) El acero
r$pido %!!( es un acero fuertemente aleado) iene una elevada
resistencia al des"aste) /o pierde la dureza +asta lle"ar a los 600 I
.) Esta resistencia en caliente, que es de-ida so-re todo al alto
contenido de volframio, +ace posi-le el torneado con velocidades
de corte elevadas) .omo el acero r$pido es un material caro, la
+erramienta usualmente slo lleva la parte cortante +ec+a de este
material) *a parte cortante o placa van soldadas a un man"o de
acero de las m$quinas)
Metal duro *os metales duros +acen posi-le un "ran aumento de la capacidad
de corte de la +erramienta) *os componentes principales de un
metal duro son el volframio y el moli-deno, adem$s del co-alto y
el car-ono) El metal duro es caro y se suelda en forma deplaquetas normalizadas so-re los man"os de la +erramienta que
pueden ser de acero -arato) .on temperaturas de corte de F00 I
aunque tienen -uenas propiedades de corte y se puede tra-a9ar a
"randes velocidades) .on ello se reduce el tiempo de tra-a9o y
https://es.wikipedia.org/w/index.php?title=Metal_duro&action=edit&redlink=1https://es.wikipedia.org/w/index.php?title=Metal_duro&action=edit&redlink=17/26/2019 JUAN N.docx
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adem$s la "ran velocidad de corte ayuda a que la pieza con la que
se tra-a9a resulte lisa) Es necesario esco"er siempre para el tra-a9o
de los diferentes materiales la clase de metal duro que sea m$sadecuada)
.er$micos
Esta-le) Moderadamente -arato) Jumicamente inerte, muy
resistente al calor y se fi9an convenientemente en soportes
adecuados) *as cer$micas son "eneralmente desea-les en
aplicaciones de alta velocidad, el nico inconveniente es su alta
fra"ilidad) *as cer$micas se consideran impredeci-les en
condiciones desfavora-les) *os materiales cer$micos m$s
comunes se -asan en almina %?ido de aluminio(, nitruro de
silicioy car-uro de silicio) !e utiliza casi e?clusivamente
enplaquetas de corte) .on dureza de +asta apro?imadamente F'
BH.) !e de-en evitar los -ordes afilados de corte y $n"ulos de
desprendimiento positivo)
.ermet
Esta-le) Moderadamente caro) Ktro material cementado -asado en
car-uro de titanio %i.() El a"lutinante es usualmente nquel)
7roporciona una mayor resistencia a la a-rasin en comparacin
con car-uro de tun"steno, a e?pensas de al"una resistencia)
am-in es muc+o m$s qumicamente inerte) ltsima resistencia
a la a-rasin) !e utiliza principalmente en convertir los -its de la
+erramienta, aunque se est$ investi"ando en la produccin de
otras +erramientas de corte) ureza de +asta apro?imadamente F'BH.) /o se recomiendan los -ordes afilados "eneralmente)
iamante Esta-le) Muy .aro) *a sustancia natural m$s dura conocida +asta
la fec+a) !uperior resistencia a la a-rasin, pero tam-in alta
https://es.wikipedia.org/wiki/Nitruro_de_siliciohttps://es.wikipedia.org/wiki/Nitruro_de_siliciohttps://es.wikipedia.org/wiki/Carburo_de_siliciohttps://es.wikipedia.org/w/index.php?title=Plaqueta_de_corte&action=edit&redlink=1https://es.wikipedia.org/wiki/Cermethttps://es.wikipedia.org/wiki/Diamantehttps://es.wikipedia.org/wiki/Nitruro_de_siliciohttps://es.wikipedia.org/wiki/Nitruro_de_siliciohttps://es.wikipedia.org/wiki/Carburo_de_siliciohttps://es.wikipedia.org/w/index.php?title=Plaqueta_de_corte&action=edit&redlink=1https://es.wikipedia.org/wiki/Cermethttps://es.wikipedia.org/wiki/Diamante7/26/2019 JUAN N.docx
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afinidad qumica con el +ierro que da como resultado no ser
apropiado para el mecanizado de acero) !e utiliza en materiales
a-rasivos usara cualquier otra cosa) E?tremadamente fr$"il) !eutiliza casi e?clusivamente en convertir los -its de la +erramienta,
aunque puede ser usado como un revestimiento so-re muc+os
tipos de +erramientas) !e utilizan so-re todo para tra-a9os muy
finos en m$quinas especiales) *os -ordes afilados "eneralmente
no se recomiendan) El diamante es muy duro y no se des"asta)
TIPOS DE %ERRAMIENTAS
Torno
*a forma de operar eltornoes +aciendo "irar la pieza a mecanizar mientras
que la +erramienta slo realiza movimientos lon"itudinales o transversales con el fin
de poner en contacto con la pieza) qu las +erramientas de al"unas de las principales
tareas con un torno)
.ilindrado: Esta +erramienta sirve para partir de una -arra circular a
o-tener una de menor di$metro) *a pieza va "irando so-re s misma y
la +erramienta avanza lon"itudinalmente con un cierto avance de
forma que va reduciendo el di$metro del cilindro) Esta concretamente
es para un avance lon"itudinal +acia la izquierda) %Ver ma"en /& 3(
https://es.wikipedia.org/wiki/Tornohttps://es.wikipedia.org/wiki/Torno7/26/2019 JUAN N.docx
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ma"en /& 4%+ttps:##es)iLipedia)or"#iLi#Berramientadecorte( Hanurado nteriores: e forma similar al ranurado de e?teriores, esta
+erramienta se introduce en el interior de un a"u9ero, y se +ace la
ranura por dentro)%Ver ma"en /&G(ma"en /& G %+ttps:##es)iLipedia)or"#iLi#Berramientadecorte(
Hoscado: !irve para crear -arras roscadas) El mecanismo que mueve la
+erramienta, se acopla a una -arra de roscar) Esto permite que la
velocidad lon"itudinal de la +erramienta y la an"ular de la pieza
queden fi9adas en una cierta relacin, de forma que se podr$ crear una
rosca) *a +erramienta de-e salir con la misma relacin que +a entrado
ya que sino se destruira la rosca) %Ver ma"en /&F(
ma"en /& F %+ttps:##es)iLipedia)or"#iLi#Berramientadecorte(
ronzado: Esta +erramienta acta de forma similar al ranurado de
e?teriores, con la diferencia que en el ranurado slo se lle"a a una
https://es.wikipedia.org/wiki/Herramienta_de_cortehttps://es.wikipedia.org/wiki/Herramienta_de_cortehttps://es.wikipedia.org/wiki/Herramienta_de_cortehttps://es.wikipedia.org/wiki/Herramienta_de_cortehttps://es.wikipedia.org/wiki/Herramienta_de_cortehttps://es.wikipedia.org/wiki/Herramienta_de_corte7/26/2019 JUAN N.docx
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determinada profundidad, mientras que en el tronco se +ace un avance
transversal lle"ar al final y cortar la pieza)%Ver ma"en /&10(
ma"en /& 10 %+ttps:##es)iLipedia)or"#iLi#Berramientadecorte(
=resa:
En la fresa la que "ira es la +erramienta y la pieza permanece quieta o realiza un
movimiento +acia la +erramienta)
N)3="! D!#c"i7 I3a?!7
=resa
frontal
iene aristas cortantes por los
laterales y en la punta) Esto
permite que pueda ser utilizada
para mltiples aplicaciones) Es
posi-le +acer ranuras, a"u9eros,
allanar superficies laterales y
frontales) El nmero de puntas es
varia-le, "eneralmente son de 2 o
https://es.wikipedia.org/wiki/Herramienta_de_cortehttps://es.wikipedia.org/wiki/Herramienta_de_corte7/26/2019 JUAN N.docx
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puntas, y en cuanto es necesaria
m$s precisin pueden +a-er 6)am-in +ay otro tipo, en que slo
+ay aristas laterales pero no en la
punta, que se llama fresa
cilndrica)
7lato de
planear
!irve para crear una superficie
plana so-re la pieza) El plato de
planear se coloca a poca
profundidad de una cara
pr$cticamente lisa, y lo que se
o-tiene es la cara perfectamente
lisa)
=orma de
%del tipo
Coodruff(
!irve para +acer ranuras de la
anc+ura de la +erramienta) *a
+erramienta "ira so-re s misma,
mientras que la pieza avanza
linealmente, de esta forma la
ranura que queda tiene el perfil de
la +erramienta1
https://es.wikipedia.org/wiki/Herramienta_de_corte#cite_note-1https://es.wikipedia.org/wiki/Herramienta_de_corte#cite_note-17/26/2019 JUAN N.docx
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la demosca
Esta +erramienta sirve para +acer
formas tri$n"ulares, tal como sepuede ver con el perfil de la
+erramienta))
isco de
sierra
7ermite +acer cortes estrec+os)
*as puntas de la sierra radial son
muy finas, por lo tanto las
velocidades de corte no pueden
ser muy elevadas)
=resa
-icnica
e forma similar a la de cola de
milano, permite +acer una forma
trian"ular, la diferencia es que sta
+ace el corte vertical mientras que
la de cola de milano lo +ace
lateral)
=resa de
modulo
!irve para tallar en"rana9es) !e
van +aciendo diferentes pasadas
de forma que se van o-teniendo
las diferentes dientes del
https://es.wikipedia.org/wiki/Engranajehttps://es.wikipedia.org/wiki/Engranaje7/26/2019 JUAN N.docx
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en"rana9e)'7r$cticamente en
desuso en la actualidad se empleala llamada fresa madre)
=resa de
ac+aflamar
Esta +erramienta se utiliza para
+acer c+aflanes en la pieza, es
decir, convierte una arista viva en
una cara con un determinado
$n"ulo y anc+ura)
aladradora:
*as +erramientas de taladro "iran so-re s mismas como ocurre con la fresa)
El e?tremo que no corta tiene forma cnica de forma que se acopla con el porta5
+erramientas por medio de auto5retencin) !u finalidad es +acer a"u9eros) 7ara +acer
un a"u9ero con muc+a precisin, el orden natural de utilizacin de las +erramientas
sera -roca, -roca mandril, y escariadores:
N)3="! D!#c"i7 I3a?!7
https://es.wikipedia.org/wiki/Herramienta_de_corte#cite_note-3https://es.wikipedia.org/wiki/Herramienta_de_corte#cite_note-3https://es.wikipedia.org/wiki/Herramienta_de_corte#cite_note-4https://es.wikipedia.org/wiki/Herramienta_de_corte#cite_note-3https://es.wikipedia.org/wiki/Herramienta_de_corte#cite_note-47/26/2019 JUAN N.docx
20/23
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21/23
refinar m$s +a de pasar el
escariador)
Escariado
r
Es el paso final para o-tener un
a"u9ero preciso) espus de +acer
el a"u9ero con la -roca y
ensanc+ar5con la -roca mandril,
con el escariador se incrementa el
di$metro del a"u9ero en ' o
dcimas de milmetro,
consi"uiendo as calidades de 65
4)
DESGASTE @ VIDA DE LAS %ERRAMIENTAS DE CORTE
En "eneral, el des"aste de la +erramienta es un proceso "radual, muy parecido
al des"aste de la punta de un l$piz ordinario) *a rapidez del des"aste depende de los
materiales de la +erramienta y de la pieza, la forma de la +erramienta, el fluido de
corte, los par$metros del proceso %como la velocidad de corte, avance y profundidad
de corte( y las caractersticas de la m$quina +erramienta) E?isten dos tipos -$sicos de
des"aste, que corresponden a dos re"iones de la +erramienta: des"aste de flanco ydes"aste de cr$ter) E?isten tres formas posi-les de falla en la +erramienta de corte:
https://es.wikipedia.org/wiki/Escariadorhttps://es.wikipedia.org/wiki/Escariadorhttps://es.wikipedia.org/wiki/Escariadorhttps://es.wikipedia.org/wiki/Escariador7/26/2019 JUAN N.docx
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a =alla por fractura) Este modo ocurre cuando la fuerza de corte se +ace
e?cesiva en la punta de la +erramienta, causando una falla repentina
por fractura)
= =alla por temperatura) Esta falla ocurre cuando la temperatura de cortees demasiado alta para el material de la +erramienta, causando
a-landamiento en la punta, deformacin pl$stica y prdida del filo en
el -orde)c es"aste "radual) El des"aste "radual del -orde cortante ocasiona
prdida de la forma de la +erramienta, reduccin de la eficiencia del
corte, des"aste acelerado y falla final de la +erramienta, de forma
similar a la falla por temperatura)
es"aste de flanco:
El des"aste de flanco se presenta en la superficie de incidencia de la
+erramienta, y en "eneral se atri-uye a %a( frotamiento de la +erramienta so-re la
superficie mecanizada, que causa des"aste ad+esivo y #o a-rasivo, y %-( alta
temperatura, que afecta las propiedades del material de +erramienta y la superficie de
la pieza)
Helacin de aylor:
En un estudio cl$sico, de-ido a =) C) aylor, so-re aceros para mecanizado,
que pu-lic en 1F04, se esta-leci la relacin emprica, conocida como Helacin de
aylor:
onde v es la velocidad de corte, t es el tiempo en minutos que tarda en
desarrollar una cierta fran9a de des"aste en el flanco %V>(, n es un e?ponente que
depende de los materiales de la +erramienta y de la pieza, as como de las condiciones
de corte, y . es una constante)
es"aste de cr$ter:
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El des"aste de cr$ter se presenta en la superficie de ataque de la +erramienta y,
ya que cam-ia la "eometra de la intercara entre viruta y +erramienta, afecta al
proceso de corte) *os factores m$s importantes que influyen so-re el des"aste de
cr$ter son: %a( la temperatura de la intercara +erramienta N viruta y %-( la afinidadqumica entre los materiales de +erramienta y pieza) dem$s, los factores que
influyen so-re el des"aste de flanco tam-in influyen so-re el des"aste de cr$ter)