Tenga en cuenta todos los productos que compran los consumidores que están hechos de metal. Muchos de estos productos se fabricaron mediante mecanizado o la eliminación de metal mediante una herramienta de corte. Con el mecanizado, la pieza de trabajo, o el componente de metal sin terminar, se mantiene en un dispositivo mientras una herramienta de corte elimina el metal, produciendo virutas metálicas como desecho.

El mecanizado puede producir piezas a medida con dimensiones dentro de 0,003 pulgadas (0,076 mm) o más pequeñas... aproximadamente del grosor de un cabello humano. El mecanizado es a menudo uno de los muchos procesos utilizados para producir un producto terminado a partir de materia prima.

Existen numerosos métodos para mecanizar una pieza en función de las dimensiones deseadas. Pero casi todos los procesos de mecanizado se pueden dividir aproximadamente en tres categorías básicas.

Operaciones de torneado

Una operación básica de torneado en un torno CNC

En una operación de torneado básica, una pieza de trabajo cilíndrica se sujeta en un dispositivo giratorio o mandril. A continuación, la herramienta de corte se mueve a lo largo de la pieza para eliminar material mientras la pieza de trabajo gira. La máquina herramienta diseñada para este trabajo se llama torno.

Con el torneado, la herramienta de corte es una herramienta de un solo punto. En otras palabras, hay un solo filo de corte que está en contacto constante con la pieza de trabajo.

Para mecanizar la pieza de trabajo al diámetro adecuado, la herramienta de corte a menudo realiza múltiples pasadas, reduciendo gradualmente el diámetro de la pieza. Muchas piezas a menudo requieren contornos o dimensiones de radio. A menudo se mecanizan con algunas de las pasadas de corte finales.

Además de una operación básica de torneado, es probable que las piezas mecanizadas en un torno también impliquen:

• Perforación: la creación de un orificio en la línea central de la pieza de trabajo.
• Taladro: la forma de un orificio creado previamente con una herramienta de un solo punto para garantizar su concentricidad.
• Roscado: el corte de roscas en el interior o exterior de la pieza de trabajo para permitir el ensamblaje posterior con otras piezas.
• Refrentado: corte vertical perpendicular al eje de la pieza de trabajo para establecer su longitud específica.
• Partición: la separación final de la pieza de trabajo terminada del material restante que se encuentra en el mandril.

Operaciones de molienda

Una herramienta de corte de fresa final que produce virutas metálicas

Mientras que el torneado suele producir objetos cilíndricos, las operaciones de fresado son más adecuadas para dimensiones rectangulares. Con el fresado, la herramienta de corte gira y pasa sobre la superficie de la pieza de trabajo. La pieza de trabajo se sujeta a una mesa y se mantiene en su lugar mediante un tornillo de banco o un accesorio.

Con el fresado, la herramienta de corte es una herramienta multipunto, con múltiples filos de corte. Cada filo de corte entra y sale del contacto con la pieza de trabajo, lo que provoca un ciclo de calentamiento y enfriamiento de la herramienta.

Al igual que las operaciones de torneado en el torno, hay una gama de operaciones de corte en el molino:

• Planeado: la eliminación del material de la pieza de trabajo a través de cortes anchos que establecen la altura de la pieza de trabajo.
• Fresado de cajeras: la creación de un hueco interno con una fresa de menor diámetro.
• Fresado de ranuras: la creación de un canal largo con una fresa de extremo.
• Fresado de ranuras: la formación de una ranura estrecha con una fresa lateral.
• Fresado de perfiles: la formación de contornos y formas no convencionales con una fresa.

Operaciones de taladrado

Un taladro que corta un agujero en una pieza de trabajo giratoria en un torno

Casi todas las piezas requieren algún tipo de operación de agujerificación. Tanto en el torno como en la fresadora, se utilizan varias herramientas de fabricación de agujeros para mecanizar agujeros de varios diseños en la pieza de trabajo.

Con las operaciones de taladrado, la mayoría de las herramientas son herramientas multipunto, con algunas excepciones. El desafío a menudo es asegurarse de que las virutas de metal extraídas se eliminen del orificio para evitar daños a la pieza de trabajo o herramienta.

La mayoría de los agujeros se mecanizan en una serie de pasos:

• Perforación puntual: el uso de un taladro corto y especializado para localizar con precisión el orificio y ayudar en un proceso de perforación posterior.
• Perforación: el corte de un orificio, ya sea a través de la pieza de trabajo o dentro de la pieza de trabajo.
• Escariado: el agrandamiento de un orificio con una herramienta multipunto o un escariador. El resultado es un orificio formado con mayor precisión y con un mejor acabado superficial.
• Taladrado: el agrandamiento de un orificio con una herramienta de un solo punto. El taladrado produce un agujero más concéntrico.
• Avellanado: la creación de un hueco de mayor diámetro, a menudo para permitir la cabeza de un tornillo o perno.
• Roscado: el corte de roscas internas con una herramienta especialmente diseñada. El roscado requiere que la herramienta se detenga, invierta la dirección y retroceda.

Tenga en cuenta que se trata de una visión general muy general de las operaciones de mecanizado. Muchas máquinas modernas incorporan varios elementos del torno y la fresadora, y ciertas máquinas están diseñadas para producir componentes muy específicos, como engranajes, cigüeñales, etc.