FUNDAMENTOS DEL MECANIZADO

ConceptosCon mquinas herramientas se realizan la modificacin de la forma de los cuerpos o piezas, efectuando arranque del material con herramientas de corteLa maquinabilidad.- habilidad del material a ser mecanizado, esta se evala para determinar las siguientes caractersticas: La duracin del afilado de la herramienta. La velocidad de corte

MECNICA DEL CORTE

MECNICA DEL CORTE

MECNICA DEL CORTE

Las herramientas de corte deben poseer ciertas caractersticas especficas:Resistencia mecnica, Dureza, tenacidad, Resistencia al impacto, Resistencia al desgaste y Resistencia a la temperatura (porque en un proceso de mecanizado con herramientas tradicionales therramienta > tpieza > tviruta ; con herramientas ms avanzadas se logra concentrar el aumento de temperatura en la viruta

MECNICA DEL CORTE

MECNICA DEL CORTEa, ngulo de ataque

Factor de recalcado(Mdulode corte): = t0/tcMdulo de corte=t0/tc= [AB sen()]/ [AB cos(- )]

=t0/tc= sen()/cos(- )

Factores influyentes: tenacidad pieza calidad de hrrta Efectos de ( e): velocidad salida de viruta. Pc y T.Parmetros geomtricos Factor de recalcado, ( c)

a Fc, fuerza horizontal, en la direccin de corte. Ft fuerza de empuje, perpendicular a la velocidad de corte F, fuerza de friccin de la herramienta sobre la pieza. N, fuerza normal a la cara de corte. FS, fuerza de cizallamiento FN fuerza normal al plano de corte

Parmetros geomtricos Factor de recalcado, ( c) es la relacin entre la longitud de la viruta formada y la del material equivalente (o espesor no deformado y espesor de viruta tras el corte): (entre 0.2 y 1)

Anlisis de fuerza de corte ortogonal- Teoria de MerchantEn corte ortogonal, la fuerza total R est contenida en el plano normal al filo de la herramienta. R se descompone segn 3 sistemas de fuerzas (crculo de Merchant):

Direccin del movimiento paralelo de corte y avance: Ft y Fc. Plano de cizalladura y normal: Fs y Fn Superficie de herramienta y normal: F y N

Calculo de fuerza de corte- Teoria de MerchantBalance de fuerza cortanteFs= ao - ad = Fccos - Ftsin Fn= ec + cd = Fcsin + FtcosCoeficiente de friccin = F/N = tan = (Ft+Fctan)/(Fc-Fttan)R

Corte ortogonal vs Corte oblicuo El filo de la herramienta (OF) es perpendicular a velocidad de corte (v).1. Corte ortogonal El filo de la herramienta (OF) y la velocidad de corte (v) no forman un ngulo recto, sino l0 (inclinacin del filo) y/o X 90 (posicin).2. Corte oblicuo

Longitud de contacto de la viruta Cuando dejen de actuar sobre la viruta esfuerzos de compresin normales a la cara de desprendimiento no habr contacto con la herramienta. Longitud de contacto de la viruta con la herramienta:

Dinmica del corteTensiones en el corte ortogonalTensiones actuantes en el plano de cizallamiento: Tensin dinmica de cizallamiento: Tensin normal al plano de cizallamiento:

Dinmica del cortePresin especfica de corte, ps Estudio del arranque de viruta y clculo de fuerzas de corte y potencia presin de corte, ps o ks.Cuando A = 1 mm2, se tiene la presin especfica de corte, kso. Potencia especfica de corte, Psp: potencia necesaria para arrancar un volumen unitario de material en la unidad de tiempo.

Dinmica del cortePresin especfica de corte, ksFactores de los que depende ks: Caractersticas del material a mecanizar: dureza pz ks Mat. y geometra de hrrta: HTA/PZA ks ks kr, X ksEn fresado: ps = ps TABLA . k 1 ks 1%

Presin especfica de corte, ks Lubricacin y refrigeracin: modifican rozamiento pieza-herramienta. Desgaste de la herramienta: modifica la herramienta ks.

Dinmica del corteClculo de ks:kso y z dependen del material de pieza, y material y geometra de herramienta. En catlogos de fresado: ps hm, = ps TABLA . k . khm

Presin especfica de corte, ksDinmica del corte:

Mecnica del corte oblicuo Viruta en el Corte Oblicuo La viruta no fluye sobre la cara de desprendimiento de la hrrta en direccin perpendicular al filo forma un ngulo con la normal. Aplicando principios de t de plasticidad: Se puede aplicar frmulas de corte ortogonal, teniendo en cuenta que: e

Corte oblicuoSeccin de la viruta

Corte ortogonal y oblicuoSeccin de la viruta Espesor de viruta equivalente:he = rea seccin viruta / long filo cortantep . a = l . he

Mecnica del corte: Cinemtica del corte ortogonal

Distribucin de TemperaturaLa Temperatura depende:Calor SpecifcoConductividad trmicaVelocidad de corteProfundidad de corteFluido para corte)

Mecnica del corteTemperatura en el corte La energa disipada se convierte en calor incremento de T en zona de corte. Las mayores Ts se alcanzan con: material pieza muy duro, alta vc y ap. Si el material pieza tiene alto calor especfico y conductividad trmica, la T no es tan alta.

PotenciaPotencia = Fuerza x velocidad = Fc x VRRM (Razn de Remocin de Material) = Ac x VAc : area de corteUnidad: mm2 x mm/s = mm3/sEnerga Especfica (u) en corte u = Potencia/RRMu = (Fc x V)/(Ac x V) (unidad: W-s/mm3)Energa por unidad de volumen: propiedad de materialEsfuerzo de herramienta de corte = Fc / Ac = energa especfica

******Recomendar el captulo 21 del Kalpajian