Las herramientas son las que, dentro del proceso de mecanizado y con movimientos producidos por la máquina-herramienta en la que está montada, realizan el arranque del material de la pieza que está siendo procesada. Si nos paramos a pensar el entorno de la herramienta es muy amplio y hay que tener en cuenta muchos condicionantes a la hora de su selección. El presente artículo es un paseo por el mundo de las herramientas y su entorno así como un inventario de temas que se están moviendo en forma de tendencias y desarrollos alrededor de este mundo.
Decisión de selección de una herramienta de corte
Aunque este apartado es de todos conocido, vamos a dar un pequeño repaso a las variables que se deben de tener en cuenta a hora de realizar la selección de una herramienta de corte que está determinada por su material, geometría y las condiciones de corte para una determinada operación y depende de múltiples variables. Es útil el tener un check-list con algunas de las variables a tener en cuenta, que pueden ser las siguientes y las podemos dividir en tres apartados.
Variables de entrada
Respecto a ellas se tienen en cuenta las siguientes variables:
• El material a trabajar con especial énfasis en su dureza, composición, estado metalúrgico, maquinabilidad.
• El tipo de corte a realizar si va a ser de acabado o de desbaste, así como el tipo de operación.
• El tipo de máquina sobre la que se va a realizar el proceso, más ahora que están las máquinas multifunción (multitask).
• Tipo de proceso a realizar.
• La geometría de la pieza, así como su tamaño y rigidez.
• El tamaño del lote a realizar, si es pequeño o de gran volumen de piezas.
• Los datos de la vida de la herramienta.
• La calidad a conseguir en la pieza y la que puede dar la herramienta.
• Pasadas experiencias de decisiones tomadas.
Variables de salida
Son las que vamos a conseguir tomada la decisión de una determinada herramienta:
• Herramienta seleccionada y como consecuencia el material de la misma, el grado, la forma y la herramienta de la geometría.
• La velocidad de trabajo en máquina, en función de la velocidad de corte.
• El avance que se puede utilizar.
• La profundidad de corte que se puede emplear.
• Si hace falta líquidos refrigerantes, el tipo de líquido a emplear.
Pero también se tienen unas restricciones debidas a:
• Proceso de mecanizado – corte continuo o discontinuo.
• Las condiciones en que se encuentra la máquina y las capacidades de la misma, entre ellas la rigidez de la máquina.
• Los requerimientos de geometría, acabado, precisión e integridad superficial requeridos en la pieza.
• Rigidez de los dispositivos de sujeción (utillajes, platos, mandrinos, etc.).
• Requerimientos de capacidad de procesado.
Factores que influyen en el proceso de mecanizado
Como hemos comentado una de las variables es el proceso a realizar. En función de este proceso nos encontramos con una serie de variables que dependen del mismo, considerando como proceso la interacción de la pieza con la herramienta. Este tipo de variables están relacionados con el tipo de viruta (larga, corta, etc.), la fuerza generada durante el mismo que afectará a las exigencias necesarias en la máquina, la energía disipada en forma de calor que pueden afectar a la calidad del proceso afectando a la herramienta, la viruta y la pieza y, en algunos casos, a la estabilidad de la precisión de la propia máquina. Es importante también el desgaste que se produce en la herramienta ya que de ello dependerá la estabilidad del proceso y es un parámetro importante sobre todo si se tienen operaciones de muy larga duración con la misma herramienta. Y, por último, tenemos el acabado superficial de la pieza en el que hay que tener en cuenta no sólo los datos geométricos, dimensionales y rugosidad superficial, sino que cada vez es más importante la integridad superficial en temas como tensiones residuales (este tema se trató anteriormente en esta revista) y otros aspectos como grietas y quemados.
