HERRAMIENTAS DEL
TORNO (BURILES).
En un tiempo en que los
talleres, y aun cada tornero, construían, según su personal experiencia, las
herramientas del torno. Hoy, sin embargo, tras los estudios de numerosos
investigadores y la experiencia de los grandes talleres y fábricas, se han
llegado a seleccionar algunos tipos fundamentales, cuya eficiencia y
rendimiento son difíciles de superar.
Son de distintos tipos, se
forjan a la forma requerida en una sola pieza de un mismo material. Se fabrican
en forma de barra redonda, cuadrada o rectangular de acero para herramientas
forjadas, que en un extremo tienen su filo cortante.
Una herramienta de corte
típica para usar en un torno consta principalmente de un cuerpo, mango o
vástago, y de un cabezal donde se encuentra la parte cortante. A su vez, el
cabezal se compone de diversas partes.
Partes, Elementos y Ángulos
de la Cuchilla:
Geometría del buril o Cuchilla.
El aspecto más importante en
un buril es su forma geométrica: la inclinación hacia los lados y hacia atrás,
las holguras o ángulos de alivio frontal y lateral, y los rompedores de viruta.
A se muestra el esquema de
un buril derecho, fabricado con una barra maciza, mientras en la Figura B se
muestra un portaherramientas para colocación de inserto tipo cermet.
El
ángulo de inclinación hacia atrás en el plano de salida de viruta, es muy
importante para hacer uniforme el flujo de la rebaba y romperla, para obtener
buen acabado.
El ángulo de alivio en el plano
de alivio secundario impide que el filo frontal de la herramienta roce con la
pieza de trabajo, para evitar roces innecesarios que afecten el acabado de la
pieza.
El ángulo de alivio lateral en
el plano de alivio principal favorece la acción de corte permitiendo alimentar
la herramienta hacia el material de la pieza de trabajo, minimizando la
fricción.
El
ángulo de filo de corte está determinado por la inclinación de los planos y
puede variar considerablemente de 5 a 32 grados según la operación que se esté
realizando y el tipo de material. El radio de la nariz varía de acuerdo al
acabado que se requiera.
Las formas de las
cuchillas normalizadas, tanto para las cuchillas de acero rápido, como para las
de plaquita de metal duro.
Cuchillas de desbastar.
Tratan de arrancar la mayor
cantidad posible de material en el menor tiempo, aprovechando al máximo tanto la
capacidad de corte de la herramienta, como la capacidad y potencia del torno. Las
cuchillas, por tanto, han de ser robustas. Pueden ser curvas y rectas, tanto a
derecha como a izquierda.
Cuchillas de afinar.
Buscan una superficie
cuidadosamente acabada, exacta de forma y pulida. La viruta arrancada debe ser
pequeña. El corte de estas cuchillas debe repasarse con piedra de afinar,
después de afilarlas; de lo contrario, dejan una superficie áspera y rugosa.
Cuando son de metal duro se afilan con muela de diamante.
Cuchillas de corte lateral.
Se utilizan para refrenar ángulos muy marcados. Deben
trabajar de dentro hacia afuera, ya que el corte secundario no es adecuado para
el arranque de viruta.
Cuchillas para interiores.
Para mecanizar las
superficies interiores de un agujero, hacen falta herramientas de cuerpo largo
y sección reducida.
Están expuestas a
vibraciones, por lo que la sección de viruta arrancada debe ser pequeña.
Generalmente, son curvadas y presentan dos formas fundamentales:
Para agujeros pasantes y
para agujeros ciegos llamadas, también éstas, de refrentar interiores.
Cuchillas de trocear.
Sirven tanto para hacer
ranuras o gargantas como para cortar en el torno.
Para evitar que la cuchilla
roce con la pieza, aquélla se estrecha en su cabeza, de delante hacia atrás y
de arriba abajo (ángulo de desahogo).
Las cuchillas para cortar suelen tener
la arista principal inclinada, con el fin de que la pieza cortada no se desprenda
hasta su completo troceado.
Cuchilla de forma.
Numerosos trabajos de torno exigen un
perfil determinado. Se realizan con barritas de acero rápido bien recocido,
forjando la forma y acabando su perfil con limas de matricero. Después se
templan con las máximas precauciones.
Hoy día, se pueden lograr en máquinas
rectificadoras, en las cuales se perfilan las muelas. Resultan así mucho más
precisas, con la ventaja de que pueden rectificarse después de templadas.
Es preciso no olvidarse de dar al
ángulo de incidencia un valor correcto. Su re-afilado se practica sólo por la
cara superior para no modificar la forma. Mención especial merecen las
cuchillas circulares o de rodaja, llamadas de perfil constante porque afiladas
en dirección paralela a su radio, mantienen la forma constante.
Cuchillas de roscar.
Pueden considerarse como cuchillas de
forma.
Su corte varía con el perfil de la
rosca que se ha de tallar.
La dificultad de conservar un perfil
exacto en el afilado de las cuchillas rectas hace que, modernamente, se tienda
a sustituirlas por las de rodaja y aún por peines de roscar especiales.
Influencia del ángulo de colocación o
posición.
Para igual pasada y
avance, la sección de la viruta permanece constante; pero su forma varía, como
se aprecia, al variar el ángulo de colocación. Ordinariamente, se toma un
ángulo de 45°; pero, si la pieza es delicada y tiende a doblarse, se aumenta el
ángulo hasta casi los 90°, con lo que se reducen los esfuerzos radiales.
En efecto, para un
mismo esfuerzo cortante Fc, sus dos componentes, radial y axial, varían
haciéndose tanto más peligrosas, cuanto menor es el ángulo de colocación. (En
realidad Fc, no es constante ni para la misma sección; se hace más grande para
los pequeños ángulos de colocación, por lo cual éstos resultan aún más
peligrosos).
Por consiguiente,
siempre que sea posible hay que emplear ángulos de colocación mayores de 45°.
Sólo para operaciones de pulido se pueden emplear ángulos menores.
Acanalado.
El alemán Klopstock
logró buenos resultados en cuanto a duración del filo de la herramienta y la
superficie de desprendimiento a base de un pequeño canal prismático o
redondeado, según los casos, practicado a unos milímetros por detrás del filo.
El resultado fue que
se economizaba energía y mejoraban, en general, las condiciones de trabajo. Esto
puede hacerse también en las herramientas de acero rápido.
La faja entre el filo
y el acanalado se afila con el ángulo de desprendimiento adecuado.
Angulo de
desprendimiento negativo.
Algunos
investigadores han estudiado el efecto de un ángulo de ataque negativo, es
decir, con superficie de ataque ascendente desde el filo hacia atrás. Un ángulo
semejante ofrece ventajas dignas de consideraciones para la conservación del
filo, ya que resulta más robusto y ofrece una mayor sección para la derivación
del calor producido.
El ángulo de ataque
negativo, unido a una velocidad elevada, permite superficies perfectamente
acabadas, ya que los granos del material no son cortados sino arrancados.
Además, la gran
velocidad de corte de la viruta hace que el calor de ésta no tenga tiempo de transmitirse
ni a la pieza ni a la herramienta, por lo cual, el filo se conserva mejor y la
pieza no sufre dilataciones que alteren su forma. Como contrapartida, la
energía consumida es mayor, por lo que un ángulo negativo requiere tornos más
potentes y robustos. La posición del filo principal ascendente o descendente
desde la punta, hace que la viruta salga en una dirección u otra.
Dimensiones de las cuchillas para cada
tipo de trabajo.
Nota. Al afilar, debe darse un ángulo
de incidencia tal que las caras del útil no lleguen a rozar con el hilo. Esta
precaución se ha de tomar, sobre todo, para roscas de mucho avance y poco
diámetro y, principalmente, para tuercas.
El afilado de la herramienta de
acabado se ha de hacer de modo que la cara superior quede perfectamente plana y
horizontal, lo cual equivale a hacer el ángulo de desprendimiento nulo para
evitar que la forma del filete varíe.
Para lograr el ángulo de punta
adecuado (55° ó 60°) se emplean galgas a propósito. La forma del fondo se comprueba
con galgas especiales.
