INSTITUCION EDUCATIVA, TECNICO INDUSTRIAL CARLOS SARMIENTO LORA

AREA: MECANICA INDUSTRIAL

DOCENTE: ING. JUAN CARLOS MORENO ORTIZ

AFILADO DE HERRAMIENTAS

En el afilado de las herramientas de corte que se emplean en el proceso de tornear y taladrar, se aplica en forma principal a las brocas y buriles, debido a que estas realizan la mayor cantidad de trabajo pues ellos extraen la cantidad de material necesarios para dar forma y acabado a la pieza.

Geometría de la broca

Nota: recuerda. La forma de la punta de la broca es lo más importante

La broca es una herramienta de extremo cortante que se utiliza comúnmente para hacer agujeros. La mayor parte de las brocas que suelen fabricar tienen dos filos (labios) y dos estrías rectas heilcoidales, las cuales proporcionan los filos, admiten el fluido de corte y dejan lugar para que las virutas salgan durante la operación de taladrado.

Para asegurar que la broca cortará de manera apropiada, compruebe lo siguiente:3

Debe haber una salida o destalonado apropiado del borde cortante. La salida del labio o ángulo de destalonado es por lo común de 8 a 12° para acero y hierro fundido. Si no hay bastante ángulo de salida, la punta sólo frotará y no podrá cortar. Si el ángulo de salida, es demasiado grande, el borde cortante se embotará con rapidez o se romperán las esquinas exteriores.

PUNTA DE LA BROCA

El ángulo incluido debe ser el correcto. Para la mayoría de los trabajos, este ángulo es de 118º o 59º de cada lado a partir de la línea de centro de la punta de la broca.

La longitud de los labios de corte debe ser igual. Un labio más largo en un lado que en el otro provocará que la broca corte a sobre medida. En realidad cuando se desea un agujero a sobre medida se puede afilar la broca con un labio más largo que el otro. Se debe usar un metal sólido y no en un agujero taladrado previamente.

Para obtener el rendimiento máximo y la vida completa de una broca bien construida y templada es necesario que los labios cortantes tengan los siguientes requisitos:

a) Que tengan el mismo ángulo de inclinación sobre el eje de la broca.b) Que sean ambos del mismo largo.c) Que el dorso del labio presente la misma inclinación.d) Que el ángulo formado del centro muerto con el labio cortante, sea el indicado.

Geometría del Buril

Ángulos, filos y fuerzas

El corte de los metales se logra por medio de herramientas con la forma adecuada. Una herramienta sin los filos o ángulos bien seleccionados ocasionará gastos excesivos y pérdida de tiempo. En casi todas las herramientas de corte existen de manera definida: superficies, ángulos y filos.

Las superficies útiles de las herramientas son:

Superficie de ataque. Parte por la que la viruta sale de la herramienta.Superficie de incidencia. Es la cara del útil que se dirige en contra de la superficie de corte de la pieza.

Los ángulos son:Ángulo de incidencia α (alfa). Es el que se forma con la tangente de la pieza y la superficiede incidencia del útil. Sirve para disminuir la fricción entre la pieza y la herramienta.

Ángulo de filo β (beta). Es el que se forma con las superficies de incidencia y ataque del útil.Establece qué tan punzante es la herramienta y al mismo tiempo que tan débil es.

Ángulo de ataque γ (gama). Es el ángulo que se forma entre la línea radial de la pieza y lasuperficie de ataque del útil. Sirve para el desalojo de la viruta, por lo que también disminuyela fricción de esta con la herramienta.

Ángulo de corte δ (delta). Es el formado por la tangente de la pieza y la superficie de ataquedel útil. Define el ángulo de la fuerza resultante que actúa sobre el buril.

Ángulo de punta ε (épsilon). Se forma en la punta del útil por lo regular por el filo primario y elsecundario. Permite definir el ancho de la viruta obtenida.

Ángulo de posición χ (xi). Se obtiene por el filo principal del la herramienta y el eje de simetría de la pieza. Aumenta o disminuye la acción del filo principal de la herramienta.

Ángulo de posición λ (lambda). Es el que se forma con el eje de la herramienta y la radial dela pieza. Permite dan inclinación a la herramienta con respecto de la pieza.

PARTES DEL BURIL

LA CARA. Es la parte superior de la cuchilla. Es la superficie sobre la que se efectúa el ataque de la viruta (enrolla) según depende dela pieza de trabajo.

EL BORDE CORTANTE. Es la parte de la herramienta que hace el corte realmente.

LA NARIZ. Se refiere a la esquina o arco formado por las partes lateral y frontal delborde cortante.

EL FLANCO. Es la superficie lateral del borde cortante.

LA PUNTA. Es la parte de la herramienta que se esmerila para formar la cara y el borde cortante.

El ángulo de incidencia lateral, es el formadopor la superficie esmerilada (flanco) y el lado vertical de la herramienta antes de afilarla, este ángulo es el que nos proporciona un espacio libre entre la superficie cortada de lapieza y el flanco de la herramienta.

El ángulo de salida lateral se refiere al ánguloentre la cara de la herramienta y una línea que representa la parte superior de la cuchilla sin esmerilar vista desde el extremo, este ángulo es el que controla el tipo de viruta producida durante el maquinado.

El ángulo de incidencia frontal, es el formado entre el extremo del borde cortante y una línea vertical. Este ángulo proporciona espacio libre entre la superficie terminada de la pieza y la herramienta.

El ángulo de salida posterior separa la viruta de la pieza acabada y proporciona a la herramienta una acción rebanadora.

El ángulo de corte frontal proporciona espacio libre entre el cortador y la superficie acabada de la pieza.

El ángulo de corte lateral separa la viruta de la superficie acabada.

El radio de la nariz elimina la esquina frágil de la herramienta, prolonga la duración de la misma y mejora el acabado.

Para afilar una broca a mano:

1. Examine la broca para comprobar su condición. Si está desafilada o se han desgastado o quemado las bandas cerca de la punta, será necesario desbastar toda la punta y esmerilar una nueva.

2. Si es necesario eliminar mucho material use primero la rueda de esmeril gruesa. El acabado se hace sobre la rueda fina. Las ruedas de esmeril se deben acondicionar y rectificar antes de comenzar el afilado.

3. Utilice un calibrador para puntas de broca para comprobar el ángulo de la punta.

4. Para sujetar en forma correcta una broca para la operación de afilado, coloque el dedo índice de una mano contra el apoyo para la herramienta (se puede utilizar tanto la mano derecha como la izquierda). Coloque la broca sobre el dedo índice. Con el pulgar, oprima la broca lo suficiente para mantenerla con firmeza contra la rueda. Sujete el extremo de la broca con la otra mano.

5. Coloque el labio o borde cortante contra la rueda de esmeril en tanto que sujeta la broca a un ángulo de 59º aproximadamente con la cara de la rueda. Con un poco de experiencia, pronto será capaz de juzgar este ángulo con bastante precisión. Rara vez es necesario hacer este ángulo con exactitud. Para ayudarse a colocar la broca a su ángulo, diríjala recta hacia la rueda. Luego mueva la espiga de la broca hacia la izquierda unos 30º. Esto deja una diferencia de 60º para el ángulo del labio cortante. Después de alguna práctica, es bastante fácil calcular ángulos de 30º y 60º.

6. El movimiento de la mano que sujeta la espiga de la broca es de lo más importante. Mueva la mano hacia abajo con naturalidad y procure no girar la broca durante la operación. Según se mueva su mano hacia abajo, seguirá un ligero arco natural sin el menor esfuerzo de su parte. Este movimiento proporciona la curva correcta para la superficie posterior del borde cortante de la broca. Cuando se vuelva la broca a la posición inicial para pasadas sucesivas, no levante elextremo de la espiga sobre el nivel del labio cortante. El hacerlo producirá un ángulo negativo y la broca no cortaría. Si hace girar la broca según se efectúa el movimiento descendente de la espiga, estropeará el borde cortante del labio opuesto.

7. Esmerile un poco cada vez en cada labio, trabajando hacia la punta del centro.

Comprobación de la punta de una brocaPPáágginian ade 2 9 de 838. Al afilar, use un calibrador de puntas de broca para asegurarse que:

a).- Los bordes cortantes son de la misma longitud.b).- Los bordes cortantes forman ángulos iguales con el eje, 59º.c).- El destalonado detrás de los bordes cortantes es de unos 12º.

9. No aplique demasiada presión que pueda sobrecalentar la punta de la broca. Las brocas de acero al carbono a menudo deben enfriarse en agua mientras se están afilando. Las brocas de acero de alta velocidad pueden ser enfriadas con frecuencia, pero no es buenapráctica meter en agua fría la punta caliente de la broca. Tal enfriamiento repentino podría ocasionar grietas en el metal. Déjela enfriar al aire libre.

Filos de la herramienta Buril

Filo principal. Es el que se encuentra en contacto con la superficie desbastada y trabajada.

Filo secundario. Por lo regular se encuentra junto al filo primario y se utiliza para evitar lafricción de la herramienta con la pieza.

Para afilar una cuchilla o buril de punta es el siguiente:

1. Compruebe si las caras de las ruedas del esmeril están acondicionadas en forma apropiada. Utilice una esmeriladora de banco o de piso que solo se use para el afilado de herramientas de corte. Tal esmeriladora deberá tener una rueda de óxido de aluminio y grano grueso en un lado y otra de grano fino en el otro. Use la rueda de grano grueso para desbastar la cuchilla a su forma, y la de grano fino para terminar el afilado de la misma.2. La esmeriladora deberá estar equipada con soportes para la herramienta. Descanse sus manos en éstos para controlar el movimiento de la cuchilla con firmeza para evitar un rebote alrededor de la rueda. Sin embargo, no lo haga tan fuerte que tenga dificultad para moverla.

Forma correcta de sujetar la cuchilla

3. Esmerile el ángulo de incidencia lateral para formar el ángulo lateral de corte sujetando la cuchilla contra la rueda. Este ángulo deberá ser de uno 6º para acero suave. Sujete la cuchilla contra la rueda, e incline la parte inferior hacia arria para obtener este ángulo. Según esmerila, mueva la cuchilla a lo largo de la cara de la rueda sin cambiar su posición. Esto ayudara a esmerilar la herramienta con mayor rapidez y evita la formación de ranuras en la rueda. Según se calienta la cuchilla, sumérjala en agua para enfriarla. Con frecuencia, el principiante comete el error de mover la cuchilla hacia arriba y hacia abajo. Esto forma muchos ángulos diferentes sobre el flanco y lo hace muy irregular. Para evitarlo, mantenga la cuchilla en una posición fija sobre la rueda. Muévala hacia delante y hacia atrás, pero nunca hacia arriba o hacia abajo.0 de 83

4. Esmerile el ángulo de incidencia sobre el lado opuesto para formar la figura de la cuchilla.

Esmerilado de la incidencia lateral ydel ángulo de corte lateral.

Esmerilado del otro ángulo deincidencia sobre el lado opuesto.

5. Para esmerilar el ángulo de incidencia frontal, sujete la herramienta con el extremo hacia arriba. Gire la espiga de la cuchilla en un semicírculo. Trate que el radio del extremo coincida con los lados. Suavice la presión cuando esmerile la punta de la cuchilla. En caso contrario, provocará un radio de la punta mayor que el deseado.

6. Esmerile los ángulos de salida lateral y posterior. El ángulo correcto lo puede encontrar en la tabla que se muestra en seguida. Para esmerilar el ángulo de salida lateral para un buril de corte a la derecha manténgala con su parte superior o cara en ángulo recto con el lado derecho de la rueda de afilar, incline la parte inferior hacia la rueda. Manténgala en esta posición hasta que la rueda limpie toda la superficie hasta el borde de corte. Para esmerilar el ángulo de salida lateral en un buril de corte a la izquierda, manténgala sobre la cara izquierda de la rueda de afilar. Incline hacia adentro la parte inferior y deje que la rueda de esmeril limpie toda la superficie hasta el borde cortante. No hay razón para afilar la cara de la herramienta por debajo de la espiga en el extremo frontal. Hacer esto gasta la cuchilla y resulta una herramienta de forma deficiente.

Esmerilado del ángulo de incidencia frontal. Obsérvese que este ángulo va a sernde 8°, luego el ángulo real esmerilado sobre el extremo debe ser de 23°, ya que la herramienta se sujetará a un ángulo de 15°

en él porta herramienta.

7. Es buena práctica asentar la cuchilla que se utilice para el trabajo de acabado. Seleccione una piedra de aceite de grado medio fino. Aplique un poco de petróleo diáfano o aceite de corte sobre la piedra. Mueva el borde cortante hacia delante y hacia atrás contra la piedra de aceite y asegúrese de mantener la cuchilla plana para que no se modifiquen los ángulos.

8. Con un poco de práctica, podrá esmerilar una cuchilla en forma correcta. Recuerde, una cuchilla bien afilada es la que tiene los ángulos apropiados junto con superficies esmeriladas planas.

Redondeado de la punta o nariz de la herramienta de corte.

Esmerilado de la salida lateral y de la posterior en una cuchilla de corte a la derecha

Asentado del bordecortante