El documento describe las principales variables que afectan la velocidad del torneado y cómo elegir la velocidad de corte correcta para mejorar la productividad. Las variables clave son la velocidad de corte, el avance y la profundidad de corte. El documento también proporciona recomendaciones sobre el tipo de herramienta a usar según el material, así como tablas con velocidades de corte y avance recomendadas para diferentes materiales.

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PROCESOS
Foto: Metal Actual.
Tornos
Cuidado con el corte inútil
Camilo Marín Villar
Periodista Metal Actual
Tornear bien, es cortar bien. Es encontrar el equilibrio
preciso al combinar los elementos del proceso: el recurso
humano, materia prima, herramientas y máquinas para
El artículo siguiente des- la obtención de un excelente producto. El ajuste perfecto
Vivir para cortar, cribe las principales varia- para evitar los cortes inútiles, minimizar los costos por
bles que intervienen en unidad y maximizar la velocidad de producción.
cortar para vivir o la velocidad del torneado
vivir cortando. La y contiene algunas reco- En ese sentido, se puede afirmar que un corte es útil,
cuando el resultado es un producto de calidad, ajustado
cuestión es cortar mendaciones para mejorar
al requerimiento industrial y obtenido en el menor tiem-
la productividad de los
bien… mecanizados. po posible y al menor costo. En últimas un buen corte es
sinónimo de trabajo eficiente.
Sin embargo, es imposible ser eficiente sino se corri-
gen los errores que más afectan la productividad del

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PROCESOS
proceso. Corregir errores como: el Y es que, dependiendo de la elección específica de corte del material, el
afilado deficiente de herramientas, adecuada de la velocidad con la que tipo de herramienta y el trabajo a
desconocimiento de las propieda- gira la pieza de trabajo en el torno, realizar. Temas de vital importancia
des de los materiales y mal uso de se pueden o no obtener resultados a la hora de ajustar la velocidad del
las máquinas. Todo lo que genera satisfactorios. Una velocidad de cor- mecanizado.
tiempos muertos y, por lo tanto, te muy baja ocasionará pérdidas de
improductivos. tiempo; una velocidad muy alta hará
que la herramienta pierda el filo muy Variables
Más graves son los errores cometi- pronto y se gastará más tiempo al vol-
dos durante el corte, que suponen ver a afilarla, (el promedio del tiempo • La Velocidad de Corte (Vc): Es el
periodos doblemente largos al tener entre afilados es de 15 minutos). Por movimiento circular de la pieza a me-
que repetir el proceso. Igualmente ello, elegir la velocidad correcta es canizar con respecto a la herramienta
negativo es la pérdida del tiempo importante si lo que se quiere es au- de corte en un minuto y se expresa
por causa de mediciones erróneas: mentar el volumen de producción y la en metros por minuto (m/min.). En
pues consume una cantidad de ma- duración de la herramienta. suma, la Vc representa el número de
teria prima que pocas veces se puede
giros del material frente a la cuchilla
recuperar. Así mismo trabajar con una velocidad
en el tiempo antes mencionado. Por
baja produce acabados deficientes,
ejemplo: si el acero a mecanizar tiene
altos índices de rugosidad y mala
calidad del producto final. En mu- una velocidad de corte de 50m/min.,
Una cuestión de velocidad chos casos un mal ajuste aumenta quiere decir que se debe ajustar la Vc
la temperatura del material y causa de modo que 50 metros del diámetro
En entrevista para Metal Actual, el de la circunferencia de la pieza (equi-
vibración en la máquina.
ingeniero mecánico e instructor del valentes a 50 metros lineales) pasen
Sena desde hace 30 años, Oswaldo Esto no solamente eleva el tiempo de frente a la punta de la herramienta
Morales, explicó que las fallas más mecanizado, el consumo de energía en un minuto.
comunes en la mecanización radican y el costo global, también genera
en el mal uso de las velocidades de contornos opacos, mala calidad su- Los productores de metales y los
torneado, ocasionando cuantiosas perficial y reducción de la vida de la fabricantes de herramientas, gene-
pérdidas económicas para el sector. herramienta. ralmente acompañan sus productos
con las velocidades de corte más
Morales asegura que la productivi- El operario debe elegir la velocidad convenientes para hacer eficiente el
dad del trabajo disminuye cuando el de corte, sustentando su decisión mecanizado y optimizar el trabajo
operario elige velocidades de corte en el conocimiento de tres varia- de las cuchillas.
erróneas. bles principalmente: La velocidad
Fórmula para hallar Vc
Vc = � x D x n
1000
Oswaldo Morales. Vc = Velocidad de corte
Ingeniero Mecá-
� = Número pi (3.1416)
nico. Instructor
del Sena área n = Número de revoluciones
Metalmecánica.
por minuto del husillo
D = Diámetro de la pieza.
Tips
Cuando se tornean piezas delga-
das es recomendable utilizar la ve-
locidad máxima posible, un avance
largo y poca profundidad de corte,
para mejorar los resultados.

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PROCESOS
• Profundidad de corte (t): Es la me-
dida que penetra la herramienta
en la pieza de trabajo arrancando
una capa de material en forma de
viruta. Se representa por la letra
t y se expresa en pulgadas ó milí-
metros. También se define como el
espesor de material removido en
Foto: Metal Actual
una pasada de la herramienta de
corte. La profundidad del corte está
relacionada con el objetivo del me-
canizado. Generalmente la industria
hace dos tipos de mecanizados: el
desbaste primario, el cual se usa
para remover grandes cantidades
de material y producir una forma
cercana a la deseada y el desbaste
secundario ó de acabado, utilizado
para obtener las dimensiones fina-
les de la pieza. Tanto en los proce-
sos de desbaste como de acabado
hay que seleccionar la velocidad y
profundidad de corte correcta para
La incorrecta elección de las velocidades de corte oca- lograr combinar un avance elevado
siona pérdidas de tiempo, acabados deficientes, altos y un eficiente corte.
índices de rugosidad y mala calidad del producto final.
La profundidad de corte está limi-
tada por la potencia del motor que
tiene la máquina, la cual se expresa
en kilovatios (Kw). En Colombia la
• Velocidad de Avance (Va): Es el mayoría de tornos que se utilizan
movimiento lineal relativo entre Tips son de tipo mecánico cuya potencia
la pieza a máquinar y la herra- máxima es de: 7.5 Kw., aproxima-
mienta de corte, se expresa en Al tornear piezas grandes – damente. Dicha potencia también
milímetros por minuto (mm/min). 100mm o más– es indispensable depende la capacidad (robustez)
En otras palabras, el avance en el sujetar muy bien el material. de bancada –bastidor de fundición
torno se define como la distan- Utilizar tornos de alta potencia, que soporta todas las partes del
cia que recorre la herramienta superiores a 7.5 Kw, y herramien- torno– y del tamaño del cabezal
de corte a lo largo de la pieza, tas tipo insertos de cerámicas. Así fijo, pieza formada por el eje prin-
por cada vuelta. Por ejemplo: si se logrará la velocidad de corte cipal y el husillo, donde se hace
el torno está graduado para un máxima con el mejor avance y la girar el material a mecanizar. Esto
avance de 0.30mm, entonces la mayor profundidad. quiere decir que a mayor tamaño
herramienta de corte avanzará de bancada y cabezal más poten-
a lo largo de la pieza de trabajo cia de trabajo y fuerza para lograr
0.30mm por vuelta completa de miento separado para el avance altas profundidades de corte.
la pieza. y la Va se expresa en pulg/min
ó mm/min.
En los tornos convencionales el
avance depende de las revolu- Tips
ciones por minuto, por esto la Fórmula para hallar Va No sobrecargue el mecanizado
velocidad de avance también se
expresa regularmente en pulga- Va= n x f con una profundidad de corte
das por revoluciones (pulg/rev) muy grande, en los tornos con-
Va= Velocidad de avance
ó milímetros por revoluciones vencionales el desplazamiento
n= Número de revoluciones por mi- máximo en promedio es de 2.5
(mm/rev). Los tornos de Control
nuto del husillo milímetros de radio, 5 milímetros
Numérico Computarizado (CNC)
y en los tornos de fabricación f= milímetros por revoluciones de la de diámetro.
reciente cuentan un acciona- pieza

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La siguiente tabla contiene las velocidades de corte y avance para mecanizados en acero con herramientas de acero
rápido, carburo de tungsteno, sin recubrimiento, con recubrimiento de titanio y cermets.
Material de la herramienta
Acero rápido Carburo tungsteno Cerámica metálica
Aceros designación Dureza Carburo tungsteno
recubierto recubierta Cerment
AISI/SAE Brinell
Velocidad Va= avance (0.0254mm Rev.) Vc= velocidad de corte (m/min.)
de corte min. Max min. Max min. Max min. Max
1010, 1016, 1020, Va 0,42 0,23 0,42 0,23 0,42 0,23 0,178 0,762
100-125 37
1024, 1026 Vc 120 160 140 180 547 817 454 553
1030,1035, Va 0,432 0,203 0,432 0,203 0,711 0,33 - -
225-275 24
1040, 1045 Vc 80 120 230 293 357 500 - -
4140, 4150 250-300 20 Va 0,431 0,203 0,431 0,203 0,254 0,127 0,177 0,076
Vc 60 80 192 259 375 460 218 279
4340, 8620 225-275 21 Va 0,431 0,203 0,431 0,203 0,177 0,076 0,177 0,076
Vc 45 70 192 259 302 369 218 279
Fuente Machinery’s Hand Book 29 edición de 1994 - Tradución Ing. Oswaldo Morales López.
*Para la aplicación de esta tabla se debe hacer utilizando abundante fluido de corte sobre la herramienta y la pieza.
Sobre el filo de la herramienta material con que está hecha. Materiales como el acero
se han usado desde La Revolución Industrial – mitad del
Las herramientas de corte para metales son utensilios siglo XVIII y principios del XIX – para cortar o deformar
de uso masivo en la industria metalmecánica, gran par- otros metales. Sin embargo, en los últimos 60 años se
te de la eficiencia del torneado depende de utilizar la han inventado nuevas herramientas. Más duras y resis-
herramienta correcta. También llamada cuchilla o buril, tentes a las temperaturas, incluso algunas no necesitan
la herramienta de corte, es clasificada según el tipo de ser afiladas. Por lo general, a medida de que se dispuso

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PROCESOS
• Usos: Los aceros rápidos son utiliza-
dos para cortes en metales, maderas
Foto: Metal Actual y plásticos. Son económicos y reafila-
bles. Su aplicación es muy versátil ya
que se fabrican desde herramientas
de mano, tubos, tuercas y tornillos;
hasta piezas de máquinaria pesa-
da. Sin embargo, la industria cada
vez los usa menos por los tiempos
muertos de la máquina, mientras se
afilan las herramientas.
La viruta en forma de grano
pequeño y sin filo es producto
de un buen corte (Der), La viru-
ta larga y filosa es producto de
un mal corte (Izq)
Foto: http://www.majosoft.com
de mejores materiales, se construye- frías mientras se afilan. Si apa-
ron máquinas y herramientas más rece un color azul en la parte
grandes y potentes para producir que se afila, es probable que se
piezas metálicas con mayor rapidez haya recocido, por accidente.
y economía.
• Herramientas de acero aleado
En la actualidad la industria metal- (HSS): Estas son las herramientas
mecánica clasifica las herramientas más utilizadas por la industria
según el material del que están he- colombiana, están hechas de
chas. A continuación se reseñan los aceros aleados con elementos fe- Herramientas tipo HSS – Acero
principales tipos de herramientas. rrosos como el tungsteno, cromo, rápido. 600°C.
vanadio, molibdeno(1) y otros. Las
• Herramientas de acero no aleado aleaciones básicas resisten hasta
(WS): En menor medida las fábri- 600°C. Hoy por hoy se han encon- - Recomendación: Para apro-
cas nacionales trabajan con he- trado aleaciones con adición de vechar la vida útil al máximo
rramientas que contienen entre tungsteno hasta del 18 por ciento, hay que evitar el sobrecalen-
0.5 a 1.5 por ciento de carbono. lo cual les permite conservar su tamiento de la herramienta.
Soportan sin deformación o pér- dureza a mayores temperaturas Durante el torneado es im-
dida de filo hasta 250°C y se les que los aceros simples. Se les lla- portante que la temperatura
conoce como cuchillas de acero ma también cuchillas de aceros generada por la fricción no
al carbono. rápidos. supere los 540°C.
- Usos: Se utilizan para opera-
ciones de torneado de baja
velocidad y para algunas
herramientas de corte para
madera y plásticos. Son re-
lativamente poco costosos y
de fácil tratamiento térmico,
Foto: http://www.majosoft.com
pero no resisten usos rudos
o temperaturas mayores de
250°C. Con acero al carbono
se hacen machuelos, terrajas,
limas de mano y otras herra-
mientas semejantes.
- Recomendación: Las herra-
mientas de corte de acero al
carbono deben mantenerse
Herramientas tipo tungsteno. 815°C.

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• Herramientas de metales duros aleados (Tungsteno):
También llamadas herramientas de tungsteno, están
hechas con aleaciones donde el ingrediente principal
es el polvo de carburo de tungsteno, que junto a una
porción de cobalto le otorgan una resistencia de
hasta 815°C.
- Usos: Por su dureza y buena resistencia al desgaste
son las herramientas más adecuadas para máqui-
nar hierro colado, metales no ferrosos y algunos
materiales no metálicos abrasivos. También se
pueden emplear para elaborar herramientas. Una
segunda categoría de los metales duros aleados,
combina el carburo de tungsteno y de titanio. Se
usan por lo general para máquinar acero, son re-
sistentes a desportillamiento, que es un problema
serio cuando se usa carburo de tungsteno para
máquinar acero.
- Recomendación: Los buriles de tungsteno soportan
altas temperaturas por lo que se pueden hacer
cortes continuos, es recomendable dar el posicio-
namiento correcto y sujetar fuerte la herramienta
para su adecuado rendimiento.
• Herramientas de cerámica (insertos o plaquitas):
En la actualidad se convierten la herramienta ideal
para el torneado. Desde hace ya 35 años se vienen
empleado las herramientas de cerámica para corte,
las cuales se fabrican con polvo de óxido de aluminio
(Al2 O3) y nitruro de silicio (Si3 N4) compactados en
formas de insertos geométricos. Son muy duras y so-
portan temperaturas de hasta 1.300°C, sin embargo
también son frágiles y por ello quebradizas, más que
Foto: Sandvik Coromant. Productos para el mecanizado del metal.
Insertos o plaquitas, junto a algunos portainsertos.
Material cerámico. 1.300°C.

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PROCESOS
el carbono u otros materiales,
Tips
por lo cual exigen ser soportadas Tips
en portaherramientas diseñados • El aditivo debe ser transpa-
especialmente para cada forma Recomendaciones básicas para rente (permite al operario ver
geométrica. el afilado de un buril lo que está haciendo), poseer
Son las más costosas y por esto 1. Emplear un esmeril con una baja viscosidad, que cubra
parte de la industria decide no grano grueso para desbaste y completamente la herramien-
utilizarlas. Pero en retribución grano fino para acabado. ta y la pieza, refrescando y
generan un excelente rendimien- diminuyendo la temperatura.
2. Emplear las velocidades Esto evita que se desafile muy
to de producción.
de rotación establecidas para rápido la herramienta.
- Usos: Son utilizadas en pro- cada tipo de esmeril.
ducciones en serie, como el • Su forma debe ser aceitosa
3. Comprobar que el esmeril y no acuosa, para que no se
sector automotriz y las auto-
gire en contra del borde de la degrade rápidamente y mejore
partes. Industria donde, por su
herramienta. el deslizamiento de la cuchilla
buen desempeño, han logra-
do aumentar notablemente la 4. Evitar sobrecalentamientos y la salida fácil de la viruta.
cantidad de piezas fabricadas. durante el afilado y aplicar una • No debe ser toxico, ni infla-
El empleo de insertos en tor- presión moderada. mable. esmeril.
nos de baja potencia no se
5. Evitar el esmerilado cón-
justifica pues sería subutili-
cavo.
zarlos. Las máquinas rígidas y
potentes aprovechan toda la 6. Mantener los esmeriles Citas
resistencia al calor y la dureza limpios reavivándolos frecuen- 1) Molibdeno. (Del lat. molybdaena, y este
de estos materiales. temente. del griego. µ, trocito de plomo). Elemento
químico de número atómico. 42. Metal
- Recomendación: Como los 8. Remover las cantidades ex- escaso en la corteza terrestre, se encuentra
insertos son bastante frági- cesivas de material generalmente en forma de sulfuro. De co-
lor gris o negro y brillo plateado, pesado y
les, deben estar muy bien con un elevado punto de fusión, es blando
9. No provocar choques térmi-
soportadas en portaherra- y dúctil en estado puro, pero quebradizo
cos al introducir bruscamente
mientas, porque se pueden si presenta impurezas. Se usa en la fabri-
romper o dañar con facili- la herramienta en líquidos cación de aceros y filamentos resistentes a
dad si la máquina vibra. Por enfriados después de elevar altas temperaturas. (Símb. Mo).
desempeñarse muy bien en su temperatura durante el Fuentes
velocidades de mecanizado afilado.
• Oswaldo Morales López. Ingeniero me-
altas las herramientas de ce- cánico, especializado en mecanizado de
rámica se recomiendan para alta velocidad. Actualmente instructor del
cortes constantes y de alto Sena, en el área de metalmecánica. E-mail:
desempeño.
Aditivos omoralesl@sena.edu.co
• Jhon Coronado Marín, Ingeniero Mecánico,
Aunque los insertos de cerámica El mecanizado genera fuerte fricción Magíster en Ciencias en Ingeniería Mecánica,
entre la herramienta y el material a Profesor de la Universidad del Valle. Escuela
son las herramientas ideales para de Ingeniería Mecánica, Catedrático de la
el mecanizado con torno, por su trabajar, con ello se producen altas Universidad ICESI. Departamento de Ciencia
elevada inversión inicial, muchas temperaturas, que al no ser con- y Tecnología. ECONOMÍA EN EL MáquinaDO
empresas aún trabajan con cuchi- troladas, pueden llegar a dañar los PARA LA INDUSTRIA METALMECÁNICA. E-
mail: jhoncoro@univalle.edu.co
llas de aceros rápidos y tungsteno. buriles. Un método para reducir la
• El Desarrollo Industrial Frente a la Rees-
Por eso es relevante conocer algu- fricción y disminuir la temperatura es tructuración. Autor: Gabriel Ramos Pove-
nas pautas para afilar los buriles aplicar aditivos lubricantes o refrige- da, Gabriel. Consultor Industrial. Publicado
tradicionales. rantes en el momento del corte. por Fedemetal y Sena.