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
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
• 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
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….
Velocidades económicas de corte
• 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
Velocidades económicas de corte
• 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
Velocidades económicas de corte
• 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)
Velocidades económicas de corte
• 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
Velocidades económicas de corte
• 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
Velocidades económicas de corte
• 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
Velocidades económicas de corte
• 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
• 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
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.
Factores influyentes en la Vc
• Velocidad de mínimo desgaste depende:– A) de la clase de trabajo (torneado, fresado, taladrado,
etc.);
Teoría de Denis
Fig. 3
– Ejemplo:
Acero al carbono
Factores influyentes en la Vc
• 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
Factores influyentes en la Vc
• Velocidad de mínimo desgaste depende:– C) del material de la herramienta de corte;
Teoría de Denis
– Ejemplo:Mismo material
Mismas condiciones de corte
Mayor dureza
Mayor velocidad de mínimo desgaste
Fig. 5
Factores influyentes en la Vc
• Velocidad de mínimo desgaste depende:– D) de la clase de operación (cilindrado, ranurado, etc.);
Teoría de Denis
HRT débiles (ranurado) ó profundidades grandes
Menor velocidad de mínimo desgaste
– 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.
Factores influyentes en la Vc
• Velocidad de mínimo desgaste depende:– E) de las condiciones de refrigeración
Teoría de Denis
– Ejemplo:Mismo material, HRT
Mismas condiciones de corte
Añadir refrigeración
Mayor velocidad de mínimo desgaste Fig. 6
Factores influyentes en la Vc
• 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
Menor velocidad de mínimo desgaste
Fig. 7
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
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’’
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• 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
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)
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• 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
• 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