05 Relaciones de Potencia y Energia
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2Repaso
Impresiones de la prctica?
Maquinado Se usa una herramienta de corte para eliminar el
exceso de material.
3
d
v
f
Parmetros de corteRepaso
-
4Modelo de Corte OrtogonalRepaso
5
Modelo de Corte OrtogonalRepaso
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6Repaso
Formacin real de viruta Discontinua Aserrada
Continua Continua con falso filo
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Relacin de fuerzas en un proceso de mecanizacin
Repaso
-
8 La ecuacin de Merchant
Repaso
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Ejemplo:
En una operacin de maquinado que se puede aproximar a un modelo de corte ortogonal tenemos que (el Angulo de ataque) =10, to=0.50 mm, tc=1.125 mm, = 25.4, Fc=1559 N, Ft=1271 N, w=3.0 mm. Calcule:
- La resistencia al esfuerzo cortante del material- El coeficiente de friccin en la operacin
La Ecuacin de Merchant
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Ejemplo:En una operacin de maquinado que se puede aproximar a un modelo de corte ortogonal tenemos que (el Angulo de ataque) =10, to=0.50 mm, tc=1.125 mm, =25.4, Fc=1559 N, Ft=1271 N, w=3.0 mm.
- La resistencia al esfuerzo cortante del material
- El coeficiente de friccin en la operacin
La Ecuacin de Merchant
senFFF tcS = cos
Relaciones de Energa y Potencia en maquinado
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Relaciones de Energa y Potencia en Maquinado
La potencia de corte (Pc) N-m/s en un proceso de mecanizacin
Donde Fc es la fuerza de corte N; y, v es la velocidad de corte m/s
vFP cc =
33000vFHP cc = Horse-Powers
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Relaciones de Energa y Potencia en Maquinado
La Potencia Real (Pg) en un proceso de mecanizacin N-m/s
Donde E es la eficiencia mecnica de la mquina herramienta.
EPP cg = E
HPHP cg =
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Relaciones de Energa y Potencia en Maquinado
La Potencia Unitaria (Pu) - Potencia por taza de remocin de material
Tambin conocida como energa especfica U N-m/mm3
MR
cu R
PP =MR
cu R
HPHP =
wtF
wvtvF
RPPU
o
c
o
c
MR
cu ====
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Ejemplo
En un proceso de mecanizacin tenemos una velocidad de corte de 100 m/min, to=0.5 mm, w=3.0 mm y Fc=1557 N. Calcular la energa especfica del proceso.
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Temperatura de Corte
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Temperatura de Corte Del total de energa consumida en
maquinado, casi la totalidad (98%) se convierte en CALOR.
Este calor puede causar que la temperatura en la interface herramienta-viruta sea bastante alta (alrededor de 600C).
La energa remanente (2%) es retenida como energa elstica en la viruta.
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Temperatura de Corte
Las temperaturas de corte son importantes debido a que altas temperaturas pueden:
Reducir la vida de la herramienta. Pueden causar imprecisiones en las medidas de la
pieza debido a la expansin trmica del material. Causar peligro al operador (si una viruta cae en
contacto con la piel).
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Mtodos analticos para computar temperaturas de corte
Existe una gran variedad de mtodos para calcular temperaturas de corte. Cook propone un mtodo basado en datos experimentales y anlisis dimensional.
Donde C es el calor especfico volumtrico del material y K es la difusividad trmica del material
333.04.0
=Kvt
CUT o
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Ejemplo
Calcular el incremento de temperatura desde una temperatura ambiente de 20C. Considere una energa especfica de 1.038 N-m/mm3, velocidad de corte de 1667 mm/s, to=0.5 mm, el calor especfico volumtrico del material es de 3.0x10-3 J/mm3-C y una difusividad trmica de 50 mm2/s
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Medicin de temperaturas de corte
El mtodo ms comn para medir temperaturas de corte es la termocuplaherramienta-viruta. Esta termocupla consiste en que la herramienta y la viruta son los dos metales dismiles necesarios para la formacin de la misma.
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Medicin de temperaturas de corte
Conectando cada una de las partes de la termocupla y midiendo el voltaje (mV) generado en el proceso de corte mediante un potencimetro se puede obtener la temperatura de corte gracias a la coleccin de ecuaciones propias del instrumento de medicin.
Ha sido usada para estudiar la relacin entre la temperatura de corte y las condiciones de corte como velocidad o avance.