Parametros torneado
Enviado por iviagudelo • 28 de Marzo de 2016 • Informes • 1.488 Palabras (6 Páginas) • 820 Visitas
PREGUNTAS DE DISCUSION
Pregunta 1.
Defina los parámetros de corte necesarios para realizar un cilindrado a una barra de acero de bajo carbono cuyas dimensiones cómo se muestran en la figura. El torno tiene un motor eléctrico de 12 kW con una eficiencia del 85 % y una velocidad de giro máxima de 1,500 r/min. Se estima que la energía específica del material base es 3,7 𝑊 ∙ 𝑠/𝑚𝑚3 incluyendo una eficiencia base de 80 %. Tenga presente que se requieren tanto etapas de desbaste como de acabado. La única herramienta disponible es de carburo no recubierto ¿Cuántos minutos la herramienta es utilizada efectivamente durante el proceso de mecanizado? Verifique que ninguna de las operaciones que proponga viole las restricciones impuestas por la máquina.
[pic 1]
Solución:
Se iniciará seleccionando parámetros de corte razonables y se evaluará si cumplen con las restricciones impuestas. De la tabla mostrada a continuación, se obtienen los rangos recomendados para los distintos parámetros de corte:
[pic 2]
Profundidad(mm) | Avance(mm/rev) | Velocidad de corte(mm/min) |
0,5-7,6 | 0,15-1,1 | 60000-135000 |
*Nota: La velocidad de corte se convirtió a mm/min con el fin de facilitar los cálculos.
La máxima profundidad de corte puede ser 7,6 mm, para las operaciones de desbaste se eligió 7,5 mm, para la primera operación de desbaste, se ubicó la herramienta, desplazada axialmente a 150mm del origen; la longitud de corte fue de 150mm con el fin de desbastar la mayor cantidad de material posible(para facilitar el cilindrado de diámetro 36mm).
Para esta operación sería:
[pic 3]
Se requieren dos pasadas para desbaste y una pasada para acabado.
Para la primera operación
7,5mm [pic 4][pic 5][pic 6]
Es necesario verificar que no incumplan las restricciones de operaciones del torno.
[pic 7]
[pic 8]
Esta velocidad de giro es menor que la velocidad de giro máxima permitida por el torno [pic 9]
[pic 10]
[pic 11]
[pic 12]
Se puede observar que no se viola la potencia del torno que es 12000 W
Ahora el tiempo requerido para esta operación es:
[pic 13]
Se puede observar que para esta operación de desbaste no se violaron las restricciones del torno, manteniendo la velocidad de giro y disminuyendo la velocidad de corte se puede lograr la otra operación de desbaste. Como última operación para el cilindrado de 76 mm se aumentó la velocidad de giro y se disminuyó el avance, a su vez se aumentó la velocidad de corte, esto con el fin de darle un buen acabado.
[pic 14]
Para el cilindrado de 36 mm solo fue necesario desbastar desde 77 mm ya que las operaciones anteriores facilitaron el desbaste de esta. Para el hacer el diámetro de 36 mm se siguieron los mismos pasos impuestos arriba sólo que fue necesario hacer 3 operaciones de desbaste y una de acabado.
[pic 15]
El tiempo total de maquinado fue de 13,74 min esto evidentemente no contiene el tiempo en el cual la pieza se coloca en el torno, ni el tiempo entre una operación y otra.
Pregunta 2
Un taladro CNC debe realizar una serie de agujeros pasantes sobre una placa de bronce de 1,2 in de espesor. Cada agujero tiene un diámetro de 3/8 in. Se deben realizar 120 agujeros en total, ubicados en un patrón matricial de 10 x 12, con una separación entre centros de 1,4 in. La velocidad de corte es 80 ft/min, la velocidad de avance para perforación (eje z) es 0,010 in/rev y la de desplazamiento transversal (plano x-y) es 19 in/min. Los desplazamientos sobre el plano x-y se realizan a 0,5 in sobre la superficie de trabajo y la velocidad de retroceso de la broca luego de perforar cada agujero es un 45% superior a la velocidad de perforación. La broca tiene una punta con ángulo de 118°. Determine la tasa de remoción de material por agujero y el tiempo requerido para perforar todos los agujeros.
Con la velocidad de corte podemos hallar la velocidad de giro(N) y con este dato, la velocidad de avance (v)
[pic 16]
[pic 17]
La tasa de remoción es entonces:
[pic 18]
La longitud de la punta(A) es:
[pic 19]
El tiempo para remover el material de un agujero es:
[pic 20]
La herramienta inicia el aproximamiento a 0,5 in sobre la superficie, por ende el tiempo que le toma en iniciar el corte es 0,5/8,148 = 0.061 𝑚𝑖𝑛. El tiempo que le toma al taladro para retroceder dado que la velocidad de avance se incrementa en un 45 % será 0,153 𝑚𝑖𝑛.
Luego de cada perforación y retroceso es necesario posicionar la herramienta para realizar el próximo ciclo. La separación entre agujeros es de 1,4 in, de modo que a una velocidad 19 in/min se requieren cerca de 0.074 min para desplazar la broca hasta la nueva posición de taladrado.
Procedemos a calcular el tiempo total del proceso de taladrado:
[pic 21]
[pic 22]
Pregunta 3.
Un proceso de fresado frontal se utiliza para realizar el acabado de la superficie superior de un pieza de trabajo rectangular de 15,0 in longitud × 3,0 in ancho, de titanio y se estima que su energía específica es, 4 𝑊 ∙ 𝑠/𝑚𝑚3 incluyendo una eficiencia base de 85%. La fresa tiene doce dientes (insertos de carburo recubierto) y 5,0 in de diámetro. Se desea realizar un corte con una profundidad total de 0,4 in incluyendo una pasada de acabado. Se sabe que la fresadora tiene una potencia máxima de 13 kW (sin incluir la eficiencia) y el usillo tiene una velocidad de giro máxima de 3000 r/min Determine (a) el tiempo para realizar cada pasada de desbaste y una pasada de acabado a lo largo de la superficie y (b) la tasa de remoción de material máxima durante este proceso.
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