6. Velocidad Corte

TEMA 9

VELOCIDAD ECONÓMICA

DE CORTE

Índice

• Desgaste de la HRT según Taylor

• Velocidades económicas de corte

• Factores influyentes en la Vc• Factores influyentes en la Vc

• Fuerzas y potencias de corte

• Potencia de corte en el torneado

• Calculo de los tiempos de máquina

Desgaste de la HRT según Taylor

• Duración de la HRT– Intervalo entre dos afilados consecutivos

– Aporte de Taylor:

V·Tn = constante

V: Velocidad de corteT: tiempo de duración del filo de la HRTn: Exponente

½ para HRTs de acero al carbono1/8 para HRTs de acero rápido1/5 para HRTs de metal duro

Desgaste de la HRT según Taylor

• Ejemplo– Mecanizado de barras de acero

– HRT de metal duro (n: 1/5)

– Vc = 180 m/min (Vc cuando la HRT dura 60 min)– Vc60 = 180 m/min (Vc cuando la HRT dura 60 min)

– ¿Cuál será Vc240?

V·Tn = constante V60·(T60)1/5 = V240·(T240)1/5

180 m/min·(60 min)1/5 = V240·(240 min)1/5

V240= 136,5 m/min

Índice







Velocidades económicas de corte

• V. económica de corte : permite obtener el precio de mecanizado mínimo para unas condiciones de trabajo impuestas

V económica de corte

Duración económica de HRT

Volumen de viruta económica

Teoría de Taylor, Kronenberg,Denis, etc….


• Rendimiento de una HRT : volumen de viruta (en dm3) que puede arrancar entre dos afilados consecutivos

Q = a · p · l l = Vc · TQ0 = a · p · l l = Vc · T

Q0 = a · p · Vc · T

Q0 : Volumen de viruta (dm3)a : avance de la HRTp : profundidad de pasadal : longitud de viruta arrancada entre dos intervalosT : tiempo de duración de la operación


• Curva de producción de una HRT: curva que relaciona al caudal de viruta con la Vc– Considerando constante

• Avance

Teoría de Denis

• Avance

• Pasada

• Profundidad

• Calidad de la HRT

• Material de corte

• Etc…

Fig. 1


• Curva de producción de una HRT

• V de mínimo desgaste (V0)

Teoría de Denis

Fig. 1

– Es aquella en que la HRT produce la máxima cantidad de volumen de viruta (Q0)


• Curva de producción de una HRT

• V limite (Vl) Vl = 5/3 · V0

Teoría de Denis

Fig. 1

– Velocidad que pone la HRT fuera de servicio instantáneamente, donde el volumen de viruta es nulo

– Ql = 0


• Curva de producción de una HRT:• Normalmente no es ECONOMICO trabajar

con la velocidad de mínimo desgaste (V0)– Mano de obra

Teoría de Denis

– Mano de obra

– Tiempo empleado

Fig. 1

Velocidad económica


• Curva de producción de una HRT:• Velocidad económica-practica (Ve)

Teoría de Denis

Ve = V0 + 1/3V0 = 4/3V0

Qe = ½ Q0

Teoría de Denis


• Curva de producción de una HRT:• En general:

– La zona donde se alcanzan las velocidades económica se encuentran entre V y V0

Teoría de Denis

económica se encuentran entre Ve y V0

– Más próximas a V0 cuando la HRT sea cara

– Más próximas a Ve cuando el factor más restrictivo sea el tiempo o la mano de obra

Índice







Factores influyentes en la Vc

• Velocidad de mínimo desgaste depende:– A) de la clase de trabajo (torneado, fresado, taladrado,

etc.);

– B) del material mecanizado (duro, blando, agrio, etc.);

Teoría de Denis

– B) del material mecanizado (duro, blando, agrio, etc.);

– C) del material de la herramienta de corte;

– D) de la clase de operación (cilindrado, ranurado, etc.);

– E) de las condiciones de refrigeración;

– F) de las condiciones de corte, avance y profundidad

de pasada.


• Velocidad de mínimo desgaste depende:– A) de la clase de trabajo (torneado, fresado, taladrado,

etc.);

Teoría de Denis

Fig. 3

– Ejemplo:

Acero al carbono


• Velocidad de mínimo desgaste depende:– B) del material mecanizado (duro, blando, agrio, etc.);

Teoría de Denis

– Ejemplo:Misma HRT

Mismas condiciones de corte

Fig. 4

Mayor dureza

Menor velocidad de mínimo desgaste


• Velocidad de mínimo desgaste depende:– C) del material de la herramienta de corte;

Teoría de Denis

– Ejemplo:Mismo material


Mayor dureza

Mayor velocidad de mínimo desgaste

Fig. 5


• Velocidad de mínimo desgaste depende:– D) de la clase de operación (cilindrado, ranurado, etc.);

Teoría de Denis

HRT débiles (ranurado) ó profundidades grandes


– ½ V0 para el cortes profundos (tronzado, fresado, ranurado, cilindrado interior, etc.).

– 3/4 V0 para herramientas de forma (cuchillas de perfilar, fresas de forma, etc.).

– 4/3 V0 para fresas frontales provistas de dientes insertados.


• Velocidad de mínimo desgaste depende:– E) de las condiciones de refrigeración

Teoría de Denis

– Ejemplo:Mismo material, HRT


Añadir refrigeración

Mayor velocidad de mínimo desgaste Fig. 6


• Velocidad de mínimo desgaste depende:– F) de las condiciones de corte, avance y profundidad

de pasada.

Teoría de Denis

Mayor sección de viruta óMayor sección de viruta óMayor avance y profundidad


Fig. 7

Índice







Fuerzas y potencias de corte

• Fuerzas de corte en torneado y cepillado:

F’: Fuerza principal de corte

Plano tangente a la superficie

Fig. 8

Fig. 9

mecanizada

F’’: Fuerza de penetración

Perpendiculares a F’

Paralelas al eje de la HRT

F’’’: Fuerza de avance

Perpendiculares a F’ y F’’

Índice







Potencia de corte en el torneado

• Cálculo potencia de corte7560×

××= CS

C

VSKP

S: Sección de la viruta (mm2)

Ks: Coeficiente específico de arrancamiento (kg/mm2)

Vc: Velocidad de corte (m/s) avance

Pc : Potencia de corte (CV)

Potencia de corte en el torneado

• Cálculo potencia del motor

ρ : Rendimiento del motor (torneado 0,7)

)(7560

CVVSKP

Pcsc

mρρ ××

××==

S: Sección de la viruta (mm2)

Ks: Coeficiente específico de arrancamiento (kg/mm2)

Vc: Velocidad de corte (m/s) avance

Pc : Potencia de corte (CV)

Índice






• Cálculo de los tiempos de máquina

Calculo de los tiempos de máquina

• Cálculo tiempo máquinaT : Tiempo de máquina

Am : Avance por minuto de la HRT o pieza (mm/min)

L : Desplazamiento de la herramienta o pieza (mm)

ma

LT =

L : Desplazamiento de la herramienta o pieza (mm)

• Cálculo desplazamiento de la HRT o pieza

L = l + c + sl : Longitud mecanizada

c : Longitud de entrada de la HRT

s : Longitud de salida de la HRT

6. Velocidad Corte

Documents

Transcript of 6. Velocidad Corte