herramienta de torneado

Una herramienta de torneado es un implemento de corte de un solo punto que elimina material del exterior de una pieza de trabajo giratoria en un torno. A diferencia de una barra de mandrinar, que corta dentro de un agujero o perforación, una herramienta de torneado da forma a diámetros externos, caras, hombros y conos al presionar una punta endurecida contra material giratorio de metal, plástico o compuesto. La herramienta se asienta en un soporte montado en el portaherramientas del torno y avanza hacia la pieza de trabajo a una velocidad controlada mientras el husillo gira a una velocidad fija.

El punto de corte en sí es de carburo soldado (una punta de carburo de tungsteno soldada con plata a un vástago de acero) o un inserto indexable (una plaquita reemplazable de carburo o cerámica sujeta en un alojamiento estandarizado). Las herramientas soldadas cuestan menos inicialmente, pero requieren reafilado cuando se desafilan; los insertos se cambian en segundos cuando están desgastados. El radio de la punta de la herramienta, típicamente de 0.015 a 0.125 pulgadas, controla el acabado superficial y la deflexión. El ángulo de ataque (la inclinación de la cara de corte) afecta la acción de cizallamiento y la formación de virutas. El ángulo de desahogo debe despejar la superficie acabada para evitar el roce y la acumulación de calor.

Las variantes comunes incluyen herramientas de torneado rectas para refrentado y trabajo cilíndrico, herramientas desplazadas para hombros y escalones, y herramientas de roscado con una punta de 60 grados para cortar roscas. Los pases de acabado exigen herramientas más afiladas y de radio más pequeño que se ejecutan a alta velocidad y poca profundidad para lograr una rugosidad superficial inferior a 63 micropulgadas. Las herramientas de desbaste tienen radios de punta más grandes y construcciones más robustas para absorber la vibración y realizar cortes más profundos de 0.100 a 0.200 pulgadas por pasada.

Material y modos de falla

Las herramientas de torneado fallan por desgaste del flanco (desgaste gradual), desgaste de cráter (picaduras localizadas en la cara de ataque por difusión), astillamiento (fractura repentina del filo de corte) y grietas térmicas por enfriamiento rápido o cortes interrumpidos. Las herramientas de acero de alta velocidad, todavía comunes para máquinas manuales, toleran mejor los cortes interrumpidos que el carburo, pero requieren velocidades más bajas (típicamente de 50 a 200 pies de superficie por minuto) y producen más calor. Las herramientas de carburo funcionan a 500 a 2000 SFM y generan virutas más finas, pero se rompen si se someten a cargas de choque o fuerzas radiales pesadas.

La geometría y el grado del material de la herramienta de torneado deben coincidir con el material y la operación de la pieza de trabajo. El aluminio exige grandes ángulos de ataque positivos y bordes afilados para evitar la formación de filo recrecido y el vibrado; el acero tolera ángulos de ataque más pequeños y materiales de herramienta más resistentes. El acero inoxidable se endurece por trabajo de forma agresiva y requiere un control cuidadoso de la velocidad para evitar zonas de endurecimiento por trabajo que multiplican el desgaste de la herramienta. El hierro fundido produce virutas quebradizas y desgasta las herramientas rápidamente, por lo que los cortadores deben ser rígidos y a menudo se prefiere el carburo recubierto.