1Procesos de Mecanizacin (Capitulo I):

Teora del maquinado de metales

Jorge Luis AMAYAjlamaya@espol.edu.ec

11

Capitulo ITeora del maquinado de metales

Breve resea de la tecnologa del mecanizado

Teora sobre formacin de viruta en mecanizado de metales El modelo de corte ortogonal Formacin real de viruta

Relacin de fuerzas y la Ecuacin de Merchant Fuerzas en el maquinado de metales La Ecuacin de Merchant

Relaciones de energa y potencia en maquinado de metales

Temperatura de corte Mtodos analticos para calcular temperaturas de corte Medicin de temperaturas de corte

212

Procesos de arranque de

material

Maquinado convencional

Procesos Abrasivos

Procesos No tradicionales

Torneado y operaciones afines

Taladrado y operaciones afines

Fresado

Otros procesos de maquinado

Rectificado

Otros procesos abrasivos

Procesos de descarga elctrica

Maquinado electroqumico

Procesos de energa trmica

Maquinado qumico

Antes de empezar

13

Definiciones bsicas Procesos de arranque de material

Familia de procesos (ver diapositiva anterior) en los cuales el exceso de material es removido de una pieza inicial de tal manera que lo obtenido es la geometra final deseada.

Procesos de maquinado convencionalAquellos procesos en donde una herramienta de corte es usada para cortar mecnicamente el material y obtener la geometra deseada.

Procesos AbrasivosAquellos procesos en donde se remueve material mecnicamente por la accin de partculas abrasivas duras

Procesos no tradicionalesSon aquellos procesos en donde se usa otras formas de energa, diferentes a las anteriores, para remover material.

314

Que es un proceso de mecanizacin (Maquinado) ?

Es un proceso de manufactura en el cual una herramienta de corte afilada es usada para remover material y dejar la forma de la pieza deseada

La accin de corte predominante en un proceso de mecanizacin produce una deformacin (esfuerzo cortante) de la pieza. Esto forma la denominada VIRUTA (Chip).

15

Desperdicio de materialConsumo de tiempo

Ventajas y LimitacionesPor qu es importante ?

Variedad de materiales Variedad de geometrasPrecisin en dimensiones

(+/- 0.025mm) Excelente acabado superficial

(0.4 m)

416

Tecnologa del mecanizado Para completar una operacin de mecanizado se requiere un

movimiento relativo entre la pieza de trabajo y la herramienta.

Este movimiento relativo se produce gracias a un movimiento primario llamado VELOCIDAD DE CORTE, y un movimiento secundario llamado AVANCE

La forma de la herramienta y la penetracin, junto con estos dos movimientos darn como resultado la forma de la pieza deseada.

17

Tipos de procesos de mecanizado

518

La herramienta de corte Una herramienta de corte puede tener uno o ms filos

de corte y es fabricada en un material ms duro que el de la pieza de trabajo. Herramientas de un solo filo (Torneado)

Herramientas de mltiples filos (Fresado, Taladrado)

19

La herramienta de corte Existen dos ngulos de principal inters

en una herramienta de corte: ngulo de virutamiento, ataque o desprendimiento

(positivo o negativo) ngulo de incidencia

620

Condiciones de corte Velocidad de corte (m/s) V o Vc metros de viruta

obtenidos por segundo Avance (mm/rev) - f Profundidad de corte (mm) - d

21

Condiciones de corte Taza de remocin de material (mm3/s) Material

removal rate

Operaciones de maquinado:

Desbaste: remocin de grandes cantidades de material a la mayor velocidad.

Avance = 0.4 a 1.25 mm/revProfundidad = 2.5 a 20 mm

Acabado: Finalizacin de la pieza, tolerancias y acabado superficial

Avance = 0.125 a 0.4 mm/revProfundidad = 0.75 a 2 mm

722

Condiciones de corte Fluidos de corte: usualmente aplicados para enfriar o

lubricar la herramienta de corte

Maquinas HerramientasEl trmino es aplicado a aquellas mquinas que realizan operaciones de maquinado. Sin embargo el trmino tambin es aplicado para aquellas mquinas que realizan operaciones de conformado de material y troquelado

23

Teora sobre formacin de virutaModelo de corte ortogonal

c

o

ttr =

=

+22

( )

==

cossin

sc

so

ltltRelacin Viruta

824

Teora sobre formacin de virutaModelo de corte ortogonal

( )

cottansin1

costan

+== rrAngulo del esfuerzo cortante

Deformacin cortante

25

Tarea 2

Realizar la deduccin de las frmulas presentadas en clase para el ngulo del esfuerzo cortante y para la deformacin producida por el esfuerzo cortante

FECHA DE ENTREGA: