Unidad_6-1_Mecanizado [Modo de Compatibilidad]

5/27/2018 Unidad_6-1_Mecanizado [Modo de Compatibilidad]

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MAQUINADO

Ing. Alejandro Salazar


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Proceso de manufactura en el cual

utilizando una herramienta de corte, en

forma de cua, se remueve el excesode material de la materia prima, para

que el material remanente tenga la

forma de la pieza deseada.

MAQUINADO

Materia prima, en forma de

cilindro, antes del maquinado.

Proceso de maquinado

Pieza maquinada


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MAQUINADO POR ARRANQUE DE VIRUTA

Proceso de manufactura apto para

modificar, en el material:

La forma

Las dimensiones y el acabado

dimensional

El grado de acabado superficial

(rugosidad)

Para formar la viruta, se necesita una

fuerza externa que genere un

esfuerzo cortante que provoque una

deformaciones cortante del material.

Ref. Tecnologa de la fabricacin- R.L.Timings.


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FORMACION DE LA VIRUTA

Para estudiar el proceso de corte

por arranque de viruta, se reduce el

nmero de parmetros, utilizando

el corte ortogonal y el modelo de

Merchant. BDDCAD

BD

AC +==

Deformacin cortante durante la formacin de la viruta:

La deformacin cortante ()

que ocurre a lo largo del planode corte o cizallamiento, se

estima

cot)tan( +=

BD

DCAD

BC

AC +==


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Tipos de viruta

El proceso de formacin de viruta cambiacon la velocidad de corte, Material acero:

a) Velocidad < 2 m/min

b) Velocidad 7 m/min

c) Velocidad 20m/min

d) Velocidad 40 m/min

Tipos de viruta:

a) Discontinua

b) Segmentada

c) Continua

d) Ondulada

e) Continua confilo recrecido


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Ref: Procesos de Manufactura John A. Schey


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HERRAMIENTA DE CORTE BASICA MONOCORTE

Cuchilla de acero rpido (HSS), de forma prismtica

Partes de la cuchilla


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Geometra de la herramienta


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OPERACIONES DE MAQUINADO


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PARAMETROS DE CORTE

Avance (a)

Rotacin (n)

1. Velocidad de corte, m/min

2. Avance (a), mm/rev

3. Profundidad de pasada (p), mm

4. Ratio de extraccin de material, Q = Vc .a. p (cm3/min)

5. Rugosidad de la superficie, (m)

6. Velocidad de Avance, Va = a . n (mm/min.

7. Tiempo de corte (tiempo de pasada), min.

8. Potencia especifica de corte, Kw-min/cm3

9. Dimetro (D), mm

10.Potencia de corte (Pc), Kw

11.Rotacin del husillo (n), rev/min

12.Radio de la punta de la cuchilla (r), mm


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FACTORES QUE INFLUYEN EN EL ACABADO SUPERFICIAL

Factores de vibracin y de la maquina

1. Juego en el mecanismo de avance2. Vibracin de la herramienta o componente de la maquina3. Vibracin de la instalacin,4. Estado conservacin de la maquina (presencia de desgaste

en sus componentes).5. Excesiva profundidad de pasado o avance

Factores geomtricos.

1. Tipo operacin de maquinado

2. Geometra de la herramienta de corte, radio de la punta

3. Avance de la herramienta

Factores del material de trabajo y su interaccin con la herramienta.1. Acumulacin del material en el filo de la herramienta

2. Rayado por la viruta enredada

3. Desgarramiento del material, durante la formacin de la viruta, porbaja velocidad de corte.


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MATERIALES DE LA HERRAMIENTA


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Aplicacin de los diferentes materiales de la herramienta, yvelocidad de corte alcanzadas en el tiempo.

1915 Aceros rpidos 36 m/min.1932 Carburos 120 m/min.

1968 Carburos recubiertos 180 m/min.

1980 Cermica 300 m/min.

1990 Diamante 530 m/in

Materiales de la herramienta

Nombre Temperatura Observaciones

Acero al carbono 300 C Prcticamente ya no se usa.

Acero alta velocidad 700 C HSS-Acero rpido.

Stelita 900 C Aleacin. Prcticamente ya no se usa

Carburos Metlicos 1000 C HM-Aglomerados y no aglomerados

Cermet 1300 C Base de TiC, TiCN, TiN

Cermicas 1500 C Al2O3 o Si3N4

Cermicas mezcladas 1500 C Al2O3 + ZrO3

CBN 2000 C TiN/TaN/CBN (Nitruro cbico de boro)

Diamante 800 C PCD Diamante policristalino


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1. Herramientas enteras,de HSS

2. Herramientas de plaquitas soldadas3. Herramientas de plaquitas intercambiables


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Influencia de la temperatura en la dureza,de acuerdo al material de la herramienta


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VIDA DE LA HERRAMIENTA

Desgaste de laherramienta

Formas posibles por las que falla una herramienta de corte

1. Por fractura

2. Por temperatura

3. Por desgaste gradual

Mecanismos que ocasionan el

desgaste de la herramienta:1. Abrasin

2. Adhesin

3. Difusin

4. Deformacin plstica.

* La mayora de estos mecanismos dedesgaste se aceleran a velocidades decorte y temperaturas altas


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Vida de la herramienta

CTv n

=Ecuacin de TAYLOR

V = velocidad de corte, en m/min

T = vida de la herramienta, en min.

n = exponente de vida, depende del material de la herramienta

C = constante de Taylor, en m/min, depende del material de trabajo y de lascondiciones de corte

Desgaste de la herramienta en funcin deltiempo de corte.

Material herramienta nC

(m/min)

Acero al carbono 0,1 20

HSS 0,125 70

Carburos cementado 0,25 500

Cermet 0,25 600

Carburo recubierto 0,25 700

Cermico 0,6 3000

Valores de n y C para maquinado de Acero


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TEMPERATURA DE CORTE

( ) 333,0

4,0 Kvt

CU oT =


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Economa del mecanizadoGrfico aproximado en escalaslogartmicas del costo de mecanizacinen funcin del nmero de piezas amecanizar por lote.

Mquinas tradicionales.

Mquinas de control numrico.

Mquinas especializadas oautomticas.

Log C logaritmo del costo de mecanizadoLog (n) logaritmo del numero unidades a mecanizar


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Montaje de pastillasde carburo o de

cermico

Soldadura de

pastillas de carburo

Fijacin de las pastillas de carburo o cermico

de corte; en los porta cuchillas

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