1. Introducción
Las operaciones de torneado en tornos de motor dependen de la elección de las herramientas de corte adecuadas. El éxito de las operaciones de torneado (eficacia de procesamiento, precisión dimensional, calidad superficial y coste global) depende en gran medida del tipo de herramientas utilizadas y de cómo se seleccionan. Este artículo se centrará en los principales tipos de herramientas necesarias para las operaciones de torneado en tornos de motor y en los factores clave que hay que tener en cuenta a la hora de elegirlas.
2.Conceptos Básicos de Torneado y Tornos
El torneado es un proceso de corte básico. Consiste en girar la pieza de trabajo y alimentar la herramienta en línea recta para eliminar material.
El torno de bancada (torno de motor) proporciona la potencia de rotación necesaria y la plataforma de movimiento de la herramienta, y es uno de los tornos de uso general más clásicos. Se utiliza ampliamente para tornear piezas individuales o pequeños lotes.
3.Principales Tipos de Herramientas de Torneado
3.1 Clasificación por Material de la Herramienta
Acero rápido (HSS):
Características: Buena tenacidad, se puede rectificar hasta obtener un borde afilado, bajo coste, pero resistencia al calor relativamente baja.
Aplicaciones: Adecuado para corte a baja velocidad, herramientas de formas complejas (como herramientas de conformado), talleres de mantenimiento, producción de lotes pequeños o piezas de trabajo difíciles de sujetar.
Carburo Cementado
Características: Alta dureza, resistencia al desgaste y al calor, adecuado para altas velocidades de corte. Existen principalmente como plaquitas intercambiables.
Recubrimientos: Los recubrimientos comunes incluyen TiN, TiCN, y TiAlN, mejorando significativamente la vida de la herramienta y el rendimiento de corte.
Aplicaciones: La herramienta principal para las operaciones de torneado modernas, adecuada para el mecanizado de desbaste y acabado de materiales como acero, fundición y acero inoxidable.
Cerámica, CBN y PCD:
Cerámica: Alta dureza y resistencia a altas temperaturas, adecuada para el mecanizado de precisión a alta velocidad.
CBN (nitruro de boro cúbico): Específicamente diseñado para torneado duro, como el acero templado.
PCD (diamante policristalino): Adecuado para el mecanizado eficaz y preciso de metales no ferrosos como el aluminio y el cobre.
Escenarios de aplicación: Acabado, corte a alta velocidad o mecanizado de metales superduros/no ferrosos.
3.2 Clasificación por Estructura y Función de la Herramienta
Herramientas sólidas:
Características: El mango de la herramienta y el filo de corte están integrados, como las herramientas de torneado macizas de HSS o metal duro.
Aplicaciones: Herramientas de conformado, formas especiales de herramientas o herramientas de pequeño tamaño.
Herramientas de plaquita indexable:
Ventajas: Las plaquitas intercambiables/indexables ofrecen soluciones rentables; adaptación flexible a diversos materiales y condiciones.
Componentes:
Portaherramientas: Proporciona sujeción y soporte rígido.
Plaquita: Proporciona el filo de corte; puede girarse para utilizar un filo nuevo o sustituirse tras su desgaste.
Clasificación de las plaquitas:
Útiles de desbaste: Alta resistencia y tolerancia, adecuadas para cargas de corte pesadas (por ejemplo, CNMG, RNMG).
Herramientas de torneado de acabado: Aristas de corte afiladas con radios pequeños o ángulos agudos, que mejoran la calidad de la superficie (por ejemplo, DNMG, VNMG, CCGT).
Útiles universales: Adecuadas tanto para desbaste como para acabado, ideales para una producción flexible (por ejemplo, WNMG).
Herramientas de corte/ranurado: Utilizadas para el corte preciso o el mecanizado de ranuras.
Herramientas de corte de roscas: Puntas de herramienta conformadas para adaptarse a los perfiles de rosca, utilizadas para el mecanizado de roscas internas/externas.
4.¿Cómo Seleccionar las Herramientas para el Torneado con Torno de Silla?
Material de la Pieza de Trabajo
Aluminio/cobre y otros metales no férricos: Seleccionar plaquitas de PCD o metal duro recubierto con geometría afilada.
Acero: Seleccione plaquitas de metal duro recubiertas, con calidades de herramienta adaptadas a la dureza del material.
Acero inoxidable: Seleccione plaquitas de metal duro con buena tenacidad para evitar el astillado del filo.
Fundición: Para fundición dura, utilice CBN; para fundición normal, utilice herramientas de metal duro con recubrimiento especial.
Acero templado: Utilizar herramientas de CBN para torneado duro.
Tipo de Operación de Mecanizado
Mecanizado en bruto: Utilizar herramientas con radios grandes, aristas de corte fuertes y materiales de gran dureza.
Acabado: Se requieren aristas vivas, recubrimientos resistentes al desgaste e insertos de radio pequeño.
Mecanizado de ranurado/corte/roscado: Deben utilizarse sistemas de herramientas especializados.
Objetivos del Mecanizado
Alto índice de arranque de viruta (MRR): Las herramientas de desbaste son mejores para hacer más eficiente el mecanizado.
Gran calidad superficial: Elija las herramientas de acabado adecuadas para sacar el máximo partido de la adaptación de las formas y los materiales.
Gran precisión dimensional: Las herramientas y los soportes deben ser resistentes y fáciles de colocar.
Factor clave cuatro: Capacidades del torno
Potencia y rigidez: Determine las condiciones de corte y los tipos de herramienta que se pueden acomodar.
Tipo de portaherramientas: Influye en las formas de los portaherramientas que pueden instalarse (por ejemplo, mangos cuadrados, interfaces de cambio rápido, etc.).
Rentabilidad
Las plaquitas indexables son la opción preferida por su rentabilidad: son fáciles de sustituir, tienen una larga vida útil y el tiempo de inactividad es mínimo.
Producción en serie: La inversión en materiales de gama alta como CBN/PCD puede mejorar la eficiencia global.
Lotes pequeños y formas de herramienta complejas: el HSS sigue teniendo valor práctico.
5. Consejos Prácticos y Preguntas Frecuentes
Consejo 1: Dé prioridad a las marcas estandarizadas y conocidas de sistemas de herramientas indexables para una mayor compatibilidad y disponibilidad.
Consejo 2: Consulte el manual del fabricante de la herramienta o consulte a un técnico profesional para conocer los parámetros recomendados en función del material de la pieza de trabajo y el funcionamiento.
Preguntas más frecuentes:
P1: ¿Cuál es el tipo de herramienta más utilizado?
R: Las plaquitas de metal duro revestidas son las más utilizadas debido a su amplia aplicabilidad, alta eficacia y facilidad de mantenimiento.
P2: ¿Qué se debe hacer si la herramienta se desgasta rápidamente o la calidad de la superficie mecanizada es deficiente?
R: Compruebe si la herramienta se ajusta al material de la pieza y al tipo de operación, si los parámetros de corte son correctos (velocidad, avance, profundidad de corte) y si la herramienta está bien sujeta.
6. Resumen
En las operaciones de torneado de motores, las plaquitas de metal duro revestidas (con portaherramientas adecuados) son actualmente el tipo de herramienta más generalizado y recomendado. Comprender la esencia de las operaciones de torneado, dominar las características de las herramientas de uso común y combinar las condiciones reales del torno son esenciales para seleccionar de forma científica y precisa las herramientas de corte, mejorando así la eficacia del mecanizado, reduciendo los costes y garantizando la calidad del mecanizado.
