05 Relaciones de Potencia y Energia

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habla acerca de las relaciones de potencia

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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

  • 6Repaso

    Formacin real de viruta Discontinua Aserrada

    Continua Continua con falso filo

    7

    Relacin de fuerzas en un proceso de mecanizacin

    Repaso

  • 8 La ecuacin de Merchant

    Repaso

    9

    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

  • 10

    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

  • 12

    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

    13

    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 =

  • 14

    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 ====

    15

    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.

  • Temperatura de Corte

    17

    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.

  • 18

    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).

    19

    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

  • 20

    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

    21

    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.

  • 22

    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.