18 Preguntas de Práctica de Teoría de corte y herramientas con Respuestas

1. 1. En el corte de metal con herramienta monofilo, ¿cómo se forma realmente la viruta delante del filo?

   • A.El material de la pieza se deforma plásticamente y cizalla a lo largo de un plano de corte delante del filo.✓ Respuesta
   • B.El filo parte el material que tiene delante, igual que una cuña raja un tronco siguiendo la veta de la madera.
   • C.El calor del corte funde una capa delgada de metal en la superficie y la herramienta la arrastra fuera de la pieza.
   • D.La herramienta abrasiona la superficie y arranca partículas sueltas, tal como lo hace una muela abrasiva.

   La formación de viruta es deformación plástica, no una fractura por cuña ni una fusión: la herramienta comprime el material hasta que cizalla a lo largo de una zona de corte estrecha (zona de distorsión) delante del filo. Casi toda la energía de corte se consume en cizallar esa zona y en la fricción de la viruta sobre la cara de desprendimiento, y por eso el corte genera calor.

   Ref. QB-JHDGFBFuente: NIMS Machining Level I Standards (NIMS/ANSI 101-2001), KSAO 7.1 Cutting Theory — zone of distortion, cutting interface, chip formationReportar un problema con esta pregunta

2. 2. Al tornear fundición gris, un operario observa que las virutas salen en fragmentos pequeños y separados en lugar de espirales largas. ¿Qué indica esto?

   • A.La herramienta se ha desafilado y hay que reafilarla, ya que una herramienta bien afilada siempre produce una viruta continua y larga.
   • B.Formación normal de viruta discontinua, porque un material frágil como la fundición gris se fractura en la zona de cizalladura en vez de fluir delante de la herramienta.✓ Respuesta
   • C.La velocidad del husillo está muy por encima del rango seguro y la fuerza centrífuga está rompiendo la viruta.
   • D.El refrigerante no llega al corte, de modo que la viruta se endurece y se rompe antes de poder enrollarse.

   Los materiales dúctiles como el acero de bajo carbono, el aluminio y el cobre fluyen delante de la herramienta y dan viruta continua; los frágiles como la fundición gris y el bronce se fracturan en la zona de cizalladura y dan viruta discontinua o segmentada. Esa viruta abrasiva y pulverulenta es también la razón por la que la fundición gris suele mecanizarse en seco o con aire en lugar de refrigerante a chorro.

   Ref. QB-ZZUYP9Fuente: NIMS Machining Level I Standards, KSAO 7.1 Cutting Theory — chip formation and machinability (continuous vs discontinuous chips)Reportar un problema con esta pregunta

3. 3. Se tornea a baja velocidad una pieza de acero de bajo carbono, blando y dúctil. El acabado sale rugoso y desgarrado y se encuentra material de la pieza soldado en la cara de la herramienta. ¿Qué ocurre y cuál es la corrección correcta?

   • A.Se está produciendo desgaste de cráter en la cara de desprendimiento; la corrección es pasar a un grado de carburo más duro y reducir el avance a la mitad.
   • B.El ángulo de incidencia es demasiado grande, el filo queda sin apoyo, se hunde y vuelve a untar metal sobre la superficie acabada.
   • C.Se está formando un filo recrecido (BUE); suba la velocidad de corte, aumente el ángulo de desprendimiento o mejore el fluido de corte.✓ Respuesta
   • D.La pieza se está endureciendo por deformación porque el avance es excesivo; reduzca el avance hasta que la viruta salga como un polvo fino.

   El filo recrecido aparece cuando un material blando y pastoso se suelda por presión a la cara de desprendimiento a baja velocidad de corte o con lubricación insuficiente. El montículo soldado se desprende periódicamente y arrastra sobre la superficie acabada, así que la solución es salir del rango de velocidad donde se forma (subir la velocidad), reducir la tendencia a soldarse (ángulo de desprendimiento más positivo) o mejorar la lubricación.

   Ref. QB-HH26AAFuente: NIMS Machining Level I Standards, KSAO 7.1 Cutting Theory — friction and cutting interface (built-up edge)Reportar un problema con esta pregunta

4. 4. En una operación normal de corte de metal con evacuación libre de viruta, ¿a dónde va la mayor parte del calor generado en el corte?

   • A.A la pieza, que absorbe la mayor parte del calor y por eso debe dejarse enfriar entre pasadas sucesivas.
   • B.A la herramienta, que conduce la mayor parte del calor por el mango hasta el portaherramientas.
   • C.Al aire circundante y a la estructura de la máquina, principalmente por radiación desde la zona de corte expuesta.
   • D.A la viruta, que al abandonar el corte se lleva la gran mayoría del calor generado en la zona de cizalladura.✓ Respuesta

   La mayor parte de la energía del corte se convierte en calor en la zona de cizalladura y en la interfaz viruta/cara de desprendimiento, y la viruta se lleva la mayoría de ese calor al salir. Por eso una viruta caliente y con color de revenido es normal, mientras que una pieza o una herramienta calientes indican un problema de evacuación, velocidad o refrigeración.

   Ref. QB-YZGNH8Fuente: NIMS Machining Level I Standards, KSAO 7.1 Cutting Theory — heat, friction, cutting interfaceReportar un problema con esta pregunta

5. 5. El desgaste que aparece como una depresión en la cara de desprendimiento, a poca distancia detrás del filo, se llama:

   • A.Desgaste de cráter, provocado por la viruta caliente que se desliza sobre la cara de desprendimiento.✓ Respuesta
   • B.Desgaste de flanco, provocado por el roce entre la cara de incidencia de la herramienta y la superficie recién mecanizada durante el corte.
   • C.Desgaste de entalla, provocado por la costra dura y abrasiva del borde exterior de la profundidad de corte que muerde la herramienta.
   • D.Agrietamiento térmico, provocado por ciclos repetidos de calentamiento y enfriamiento que abren grietas en peine sobre el filo.

   El desgaste se clasifica por la cara que ataca: la cara de desprendimiento soporta la viruta, y la fricción y difusión allí excavan un cráter, mientras que la cara de incidencia (flanco) roza la superficie acabada y desgasta una banda plana. Un cráter profundo adelgaza el filo por detrás y puede provocar su colapso repentino, por eso se vigila como indicador de fin de vida de la herramienta.

   Ref. QB-GHPT49Fuente: NIMS Machining Level I Standards, KSAO 7.1 Cutting Theory — tool wear modes (crater vs flank wear)Reportar un problema con esta pregunta

6. 6. Una plaquita de carburo se astilla repetidamente en el filo al hacer un corte interrumpido sobre un eje con chavetero. ¿Cuál es la corrección más apropiada?

   • A.Cambiar a una plaquita cerámica y subir mucho la velocidad de corte, ya que la cerámica es el material de herramienta más duro y resiste toda forma de falla del filo.
   • B.Elegir un grado más tenaz y una geometría de ángulo negativo para que el filo quede respaldado por más material y trabaje a compresión en vez de a flexión.✓ Respuesta
   • C.Rectificar o girar a un ángulo de desprendimiento positivo mucho mayor, para que un filo más agudo atraviese la interrupción con más facilidad.
   • D.Aumentar el ángulo de incidencia para que el flanco despeje la pieza y el filo ya no toque la superficie interrumpida.

   El astillado es una falla por choque mecánico, así que la solución es tenacidad y apoyo del filo, no más dureza ni un filo más agudo. El ángulo negativo respalda el filo con más material y lo carga a compresión, algo que el carburo frágil soporta mucho mejor que la carga de flexión de un filo positivo y agudo; la cerámica es aún más dura pero también más frágil y es la peor opción para cortes interrumpidos.

   Ref. QB-XZ5BC7Fuente: NIMS Machining Level I Standards, KSAO 7.1/7.2 — shock, cutter geometry, and cutting tool material selectionReportar un problema con esta pregunta

7. 7. De la velocidad de corte, el avance y la profundidad de corte, ¿qué variable afecta más a la vida de la herramienta y en qué sentido?

   • A.La profundidad de corte; aumentarla acorta la vida más que cualquier otra variable, porque pone en juego la mayor longitud de filo.
   • B.El avance; domina la vida de la herramienta porque un avance mayor engrosa la viruta y eleva las fuerzas de corte más de lo que puede hacerlo la velocidad.
   • C.La velocidad de corte; aumentarla acorta la vida más rápido que nada, porque fija la temperatura de la interfaz de corte y el desgaste que acaba con el filo depende de ella.✓ Respuesta
   • D.Las tres modifican la vida de la herramienta por igual, así que puede aumentarse cualquiera con las mismas consecuencias.

   Las tres variables afectan la vida de la herramienta en el orden velocidad > avance > profundidad de corte, porque la velocidad determina la temperatura en la interfaz de corte y los mecanismos de desgaste que acaban con la herramienta dependen de la temperatura. Por eso, ante una falla prematura, lo primero es bajar las RPM, y por eso el aumento de material removido por hora se busca normalmente con avance y profundidad antes que con velocidad.

   Ref. QB-FHBGX7Fuente: NIMS Machining Level I Standards, KSAO 7.1 Cutting Theory — speeds, feeds, depth of cut and tool lifeReportar un problema con esta pregunta

8. 8. ¿Por qué se elige habitualmente una geometría de ángulo de desprendimiento negativo para herramientas de carburo en material duro y cortes interrumpidos?

   • A.Reduce la fuerza de corte y el consumo de potencia, lo que permite que una máquina ligera y de poca potencia tome pasadas mucho mayores que con ángulo positivo.
   • B.Aumenta el ángulo de incidencia efectivo en el flanco, de modo que la herramienta despeja la pieza y deja de rozar la superficie acabada.
   • C.Obliga a la viruta a enrollarse contra la pieza, y así una herramienta de ángulo negativo rompe viruta sin necesidad de rompevirutas.
   • D.Coloca más material detrás del filo y lo carga a compresión, reforzando el frágil carburo frente al choque del material duro, la costra y los cortes interrumpidos.✓ Respuesta

   El ángulo positivo corta más libremente y baja la fuerza de corte, pero deja una cuña delgada y poco apoyada en el filo. El ángulo negativo cambia más fuerza y más potencia por un filo mucho más resistente, cargado a compresión, que es justo lo que necesita el carburo frágil en material duro, con costra o en cortes interrumpidos; por eso también exige máquina y montaje rígidos.

   Ref. QB-62NNJFFuente: NIMS Machining Level I Standards, KSAO 7.1/7.2 — cutter geometry (rake angle) and cutting tool materialsReportar un problema con esta pregunta

9. 9. ¿Cuál es la consecuencia de rectificar un ángulo de incidencia (despejo) demasiado pequeño en una herramienta monofilo de torno?

   • A.El flanco roza la pieza detrás del filo, genera calor de fricción, mal acabado y desgaste rápido del flanco.✓ Respuesta
   • B.El filo queda tan delgado y sin apoyo que se destruye casi de inmediato bajo una carga de corte normal.
   • C.La viruta se enrolla demasiado y se acumula en la herramienta, obligando a parar y limpiarla después de cada pasada.
   • D.La herramienta corta con soltura pero deja la pieza sobredimensionada, porque la pieza se flexiona alejándose del filo.

   El ángulo de incidencia existe únicamente para que el flanco de la herramienta no toque la pieza detrás del filo. Un ángulo insuficiente hace que el talón roce, lo que genera calor de fricción, mal acabado y desgaste rápido del flanco; un ángulo excesivo quita apoyo y hace que el filo se rompa, por eso ambos errores dan síntomas y soluciones opuestas.

   Ref. QB-PHTT5GFuente: NIMS Machining Level I Standards, KSAO 7.1/7.2 — cutter geometry (relief and clearance angles)Reportar un problema con esta pregunta

10. 10. Se está torneando de acabado un eje largo y esbelto y la superficie muestra marcas de vibración con evidente presión de corte. ¿Qué cambio de geometría reduce más directamente la presión radial del corte?

    • A.Aumentar mucho el radio de punta, ya que un radio mayor siempre mejora el acabado sin importar la rigidez del montaje.
    • B.Usar un radio de punta más pequeño en la herramienta de acabado, ya que un radio grande alarga el contacto entre herramienta y pieza y eleva la fuerza radial que la desvía.✓ Respuesta
    • C.Aumentar la profundidad de corte para que la herramienta quede plenamente engranada y la pieza flexible no pueda desviarla.
    • D.Rectificar un ángulo de incidencia lateral mucho mayor para que la herramienta pase sobre la vibración en vez de clavarse.

    Un radio de punta mayor suaviza el acabado porque solapa las marcas de avance, pero también alarga el contacto entre herramienta y pieza y eleva la fuerza radial (de empuje). En una pieza flexible esa fuerza extra la desvía y provoca vibración, así que la respuesta en acabado es un radio menor con poca profundidad de corte, más apoyo adicional como una luneta móvil.

    Ref. QB-XA7AW2Fuente: NIMS Machining Level I Standards, KSAO 7.1 — cutter geometry (nose radius), tool pressure and surface finishReportar un problema con esta pregunta

11. 11. ¿Cuál de estas afirmaciones que comparan las herramientas de carburo cementado con las de acero rápido es FALSA?

    • A.El carburo conserva su dureza a temperaturas de corte más altas que el acero rápido.
    • B.El carburo es más frágil que el acero rápido, por lo que exige un montaje rígido y buen apoyo detrás del filo.
    • C.El carburo debe emplearse a velocidades de corte más bajas que el acero rápido en el mismo material.✓ Respuesta
    • D.La herramienta de carburo suele costar más por filo de corte que una herramienta equivalente de acero rápido.

    La dureza en caliente es la clave del carburo: como mantiene su dureza a temperaturas que ablandan el acero rápido, se emplea a velocidades superficiales MUCHO más altas, y esa es su principal ventaja de productividad junto con la mayor vida de la herramienta. Sus limitaciones reales son la fragilidad y el costo, no una penalización de velocidad.

    Ref. QB-ETZ4B2Fuente: NIMS Machining Level I Standards, KSAO 7.2 Tooling — cutting tool materials (carbide vs high-speed steel)Reportar un problema con esta pregunta

12. 12. ¿Por qué no se usan herramientas de diamante para mecanizar acero y otros metales ferrosos?

    • A.El diamante no es lo bastante duro para cortar aleaciones ferrosas templadas, y su filo se embota antes de terminar una sola pasada.
    • B.No es posible fabricar herramientas de diamante con un filo lo bastante agudo y preciso para trabajos ferrosos.
    • C.Los metales ferrosos son magnéticos y la atracción magnética arranca el grano de diamante de su aglomerante.
    • D.El carbono del diamante se difunde en el hierro a la temperatura de corte, por lo que el filo se desgasta con rapidez.✓ Respuesta

    El diamante es el material de herramienta más duro, pero es carbono puro y el hierro tiene fuerte afinidad química por el carbono a la temperatura de corte, de modo que la herramienta literalmente se disuelve en la viruta. Por eso el diamante se reserva para trabajos no ferrosos y no metálicos (aluminio, latón, plásticos, compuestos), mientras que el CBN/Borazon es el superabrasivo para material ferroso endurecido.

    Ref. QB-YAJM34Fuente: NIMS Machining Level I Standards, KSAO 7.2 Tooling — cutting tool materials (diamond and CBN applications)Reportar un problema con esta pregunta

13. 13. Se tornea una barra de acero de 2.500 in de diámetro. La velocidad de corte elegida para la herramienta y el material es 90 SFM. Usando RPM = (3.82 x CS) / D, ¿qué velocidad de husillo debe fijarse?

    • A.138 RPM✓ Respuesta
    • B.344 RPM
    • C.55 RPM
    • D.275 RPM

    (3.82 x 90) / 2.500 = 343.8 / 2.500 = 137.5, que se redondea a 138 RPM. En el torno, la D de la fórmula es el diámetro de la PIEZA que se está cortando, no el de la herramienta, porque es la superficie de la pieza la que pasa por el filo; 344 RPM es el error clásico de no dividir entre el diámetro.

    Ref. QB-FTCFG3Fuente: NIMS Machining Level I Standards, KSAO 7.1 — speed selection; RPM = (3.82 x CS) / D (equivalently (CS x 4) / D)Reportar un problema con esta pregunta

14. 14. Una fresa de cuatro filos gira a 900 RPM con una carga de viruta de .003 in por diente. ¿Qué avance de mesa debe fijarse?

    • A.2.7 IPM
    • B.10.8 IPM✓ Respuesta
    • C.43.2 IPM
    • D.3.6 IPM

    El avance de fresado es IPM = avance por diente x número de dientes x RPM = .003 x 4 x 900 = 10.8 IPM. El número de dientes entra en el cálculo porque cada filo arranca su propia viruta en cada revolución; omitirlo da la trampa de 2.7 IPM y aplicarlo dos veces da 43.2 IPM.

    Ref. QB-VAGMJYFuente: NIMS Machining Level I Standards, KSAO 7.1 — feed selection; IPM = feed per tooth x number of teeth x RPMReportar un problema con esta pregunta

15. 15. Un torno hace una pasada de 9.0 in de longitud a 300 RPM con un avance de .010 IPR. Usando T = L / (f x N), ¿cuánto dura la pasada?

    • A.0.33 minutos
    • B.30 minutos
    • C.3.0 minutos✓ Respuesta
    • D.1.5 minutos

    f x N = .010 IPR x 300 RPM = 3.0 in de avance de la herramienta por minuto, así que T = 9.0 / 3.0 = 3.0 minutos. La fórmula funciona porque multiplicar pulgadas por revolución por revoluciones por minuto convierte el avance en IPR del torno en la velocidad de desplazamiento en pulgadas por minuto entre la que se divide la longitud de corte.

    Ref. QB-CTAFYXFuente: NIMS Machining Level I Standards, KSAO 7.1 — cutting time T = L / (f x N)Reportar un problema con esta pregunta

16. 16. ¿En qué unidades se expresa normalmente el avance en un torno paralelo y en un taladro de columna, y en cuáles en una fresadora?

    • A.Torno y taladro en pulgadas por minuto, mientras que la fresadora es la única máquina cuyo avance se expresa en pulgadas por revolución.
    • B.Las tres máquinas expresan el avance en pulgadas por minuto, porque el avance siempre es una velocidad de desplazamiento en el tiempo.
    • C.Las tres máquinas expresan el avance en pulgadas por revolución y el control convierte internamente ese valor en velocidad de desplazamiento.
    • D.Torno y taladro en pulgadas por revolución; fresadora en pulgadas por minuto, ya que una fresa tiene varios dientes.✓ Respuesta

    En el torno y el taladro, cada revolución de la herramienta o de la pieza produce un avance, así que el avance se expresa por revolución (IPR). Una fresa tiene varios dientes y cada uno arranca su propia viruta, por lo que el avance se expresa como desplazamiento de mesa por minuto (IPM) y se calcula como avance por diente x dientes x RPM.

    Ref. QB-WAUXQZFuente: NIMS Machining Level I Standards, KSAO 7.1 — feed designation (IPR on lathe/drill press, IPM on milling machine)Reportar un problema con esta pregunta

17. 17. ¿Cuál es la principal desventaja del fresado en concordancia (en descenso) en una fresadora manual con husillo de avance convencional?

    • A.La fresa arrastra la pieza hacia sí y el juego del husillo permite que la mesa dé un tirón hacia adelante.✓ Respuesta
    • B.Da peor acabado superficial y menor vida de la fresa, porque cada diente entra con el espesor máximo de viruta y sale con espesor cero.
    • C.Exige avanzar la mesa en contra del sentido de giro de la fresa, lo que casi duplica la potencia que debe entregar la máquina.
    • D.Genera mucho más calor en el filo, por lo que en todo corte en concordancia es obligatorio un chorro abundante de refrigerante.

    En el fresado en concordancia el giro de la fresa y el avance actúan en el mismo sentido, de modo que la fresa tiende a arrastrar la mesa. Cualquier juego en un husillo manual permite que la mesa salte hacia la fresa y rompa la herramienta o la pieza; por esa razón de seguridad el fresado en concordancia se reserva para máquinas con eliminador de juego o husillo de bolas, aunque por lo demás dé mejor acabado y mayor vida de herramienta.

    Ref. QB-DTNS5ZFuente: NIMS Machining Level I Standards, KSAO 7.1/7.2 — cutter presentation, climb (down) vs conventional (up) millingReportar un problema con esta pregunta

18. 18. ¿Por qué el fluido de corte aplicado a una herramienta de carburo debe suministrarse como un chorro abundante e ininterrumpido?

    • A.El carburo no puede cortar sin lubricación, así que si el flujo se detiene la plaquita se soldará de inmediato a la superficie de la pieza.
    • B.El refrigerante intermitente provoca choque térmico en el carburo caliente y puede agrietar el filo.✓ Respuesta
    • C.La única función del fluido es arrastrar la viruta fuera del corte, y un chorro débil solo permite que se acumule alrededor de la herramienta.
    • D.El carburo se oxida muy rápido a la temperatura de corte y solo una película continua de fluido mantiene el oxígeno alejado del filo.

    El carburo es duro y resistente al calor, pero frágil y mal conductor, de modo que un chorro que golpea un filo al rojo y luego se corta genera ciclos térmicos bruscos que abren grietas térmicas (en peine) en el filo. O se inunda de forma continua o se corta en seco: la falla proviene de la oscilación de temperatura, no del calor en sí.

    Ref. QB-3BMMK7Fuente: NIMS Machining Level I Standards, KSAO 7.1/7.5 — cutting fluid application to carbide tooling (thermal shock and thermal cracking)Reportar un problema con esta pregunta

Preguntas de práctica basadas en NIMS/ANSI 101-2001, Duties and Standards for Machining Skills Level I, y en el contenido publicado de los exámenes teóricos de NIMS Machining Nivel I, junto con la práctica habitual del mecanizado de precisión. NIMS es una marca del National Institute for Metalworking Skills; este sitio no está afiliado ni respaldado por NIMS. Machining Nivel I es un conjunto de credenciales independientes y la mayoría exige además una prueba práctica que este banco no cubre. Los exámenes teóricos de NIMS son de referencia abierta, pero ninguna respuesta aquí depende de recordar el valor de una tabla del manual, un número de artículo ni la capacidad nominal de una máquina: trabaja siempre con el plano que tengas delante, los procedimientos escritos de tu empresa y la documentación de la propia máquina, y confirma los requisitos vigentes antes de examinarte. Sobre las credenciales de mecanizado de NIMS →