3 Modelo de Corte Ortogonal

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Escuela Superior Politécnica del

Litoral

Facultad de Ingeniería en Mecánica y Ciencias de la

Producción

Procesos de Mecanización

Informe de Laboratorio: Modelo de Corte

Ortogonal

Nombre

!onnie "elgado #uria

N$mero de pr

áctica

%%

N$mero de matrícu

la

&''()'**(

+orario de la práctica

,ue-es )*%'.)/%'

Fec0a de entrega

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Tabla de contenido

3b4eti-os

...3

Introducción

...3

Principios

...3

Práctica

...4

Procesos de la práctica

...4

!esultados

...5

Conclusiones y recomendaciones

...5

#ne5os

...6

#ne5os

...7

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Objetivos:

• Estudiar las características del mecani6ado ortogonal7 mediante el estudio de las clases de -irutas generadas en este proceso8

• Encontrar las 9uer6as :ue se generan tanto en la pie6a a mecani6ar como en la 0erramienta de corte8

• Comprender todos los parámetros de corte y como -ariarlos para lograr una mecani6ación óptima8

• Comparar los -alores teóricos de la resistencia de los materiales mecani6ados7 con los -alores e5perimentales obtenidos en la práctica8

Introducción:

En esta práctica7 se mecani6aron en el ;orno CNC pie6as cilíndricas de di9erentes materiales <ronce S#E *'7 acero S#E )')(7 9undición de 0ierro No8 &'7 acero ino5idable #ISI %'*7 aluminio Proda57 para determinar las características de su mecani6ación respecti-a de acuerdo a la -iruta :ue el proceso produ4o7 para un ángulo de inclinación de la cuc0illa de )2=8 Con las mediciones tomadas y 0aciendo uso de las ecuaciones desarrolladas en este modelo7 se pudieron obtener parámetros importantes en el proceso de ma:uinado tales como las 9uer6as y es9uer6os generados en la cuc0illa y la pie6a de traba4o8

Principios:

E5isten algunas di9erencias entre el modelo de corte ortogonal >apro5imación? y la realidad en un proceso de mecani6ación8

Primero8. El es9uer6o no ocurre en un plano7 sino en una 6ona8 Si el es9uer6o ocurriría en un plano la de9ormación seria instantánea7 pero esto no es real@ a:uella ocurre en un inter-alo de

tiempo8

Segundo8. además del es9uer6o cortante :ue ocurre en el plano 9ormado por la -iruta desprendida y la pie6a de traba4o tenemos otra 6ona de es9uer6o cortante producida por la interacción entre la 0erramienta de corte y la -iruta desprendida8

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;ercero8. la 9ormación de la -iruta depende del material :ue se está ma:uinando y las condiciones de corte de la operación

• Airuta discontinua8 • Airuta continua8

• Airuta continua con 9also 9ilo8 • Airuta aserrada8

Airuta discontinua8. materiales 9rágiles ma:uinados a ba4as -elocidades de corte7 -iruta 9ormada en segmentos separados7 super9icie 9inal irregular7 producción de alta 9ricción entre la 0erramienta y la -iruta7 altos a-ances y pro9undidades de corte8 <ronce7 aluminio7 9undición8 Airuta continua8. materiales d$ctiles7 alta -elocidad de corte7 a-ances y pro9undidades relati-amente ba4os7 buen acabado super9icial7 0erramienta de corte bien a9ilada y ba4a 9ricción entre la 0erramienta y la -iruta8 "i9ícil de manipular7 se en-uel-e en la 0erramienta de corte >rompe -irutas?8

Airuta con 9also 9ilo8. materiales d$ctiles a ba4as >medias? -elocidades de corte7 9ricción entre la -iruta y la 0erramienta causa :ue porciones del material de la pie6a se ad0ieran a la 0erramienta7 9ormación cíclica >se 9orma7 crece7 se desprende?8 Pobre acabado super9icial8 Airuta semicontinua8. 9orma de dientes de sierra7 aparece producto de un ciclo de altos y ba4os es9uer6os cortantes :ue se repiten durante el mecani6ado8 Metales de di9ícil ma:uinado aleaciones de titanio7 superaleaciones de ní:uel8

Práctica:

En esta práctica se traba4ó con 2 materiales di9erentes >aluminio7 bronce7 acero ino5idable )')(7 0ierro 9undido y acero ino5idable %'*?7 todos con los parámetros B7 F c 7 F t 7

V _c

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material :ue -amos a utili6ar7 además de encontrar  y c :ue son los parámetros :ue los

encontraremos al medir la -iruta

Procesos de la práctica:

)8 Especi9icar la -elocidad de corte para la pie6a &8 Medir el diámetro de cada pie6a a ma:uinar

%8 Calcular el n$mero de re-oluciones a usar en cada pie6a *8 Insertar la pie6a en el torno

28 Con9igurar el torno para la operación :ue se lle-ara a cabo en este caso corte ortogonal /8 ;omar una muestra de la -iruta :ue se genera con cada pie6a

D8 #nali6ar cada 9orma de -iruta :ue se obtu-o en las di9erentes pie6as7 esto será tomando las medidas de su espesor u anc0o

(8 Completar los datos re:ueridos en la tabla )

8 Calcular los -alores e5perimentales del es9uer6o cortante y compararlo con el real

Resultados:

Aéase #ne5o #8

Conclusiones y recomendaciones:

#l 0aber reali6ado los cálculos notamos :ue e5isten errores demasiado grandes en algunos materiales con respecto a los -alores teóricos del es9uer6o cortante8 Los errores se deben en gran parte por la mala medición de los espesores de la -iruta :ue se generó en cada material7 por lo

:ue al calcular la relación de -iruta dan -alores muc0os mayores a uno lo cual no es posible8 En la práctica usamos un calibrador -ernier normal para la medición del espesor y el anc0o de la -iruta7 esto in9luye muc0o en los datos obtenidos sobre las dimensiones de la -iruta ya :ue son medidas muy pe:ueas8 Lo recomendable seria 0aber usado un calibrador -ernier digital o un micrómetro7 para así tener -alores muc0o más apro5imados a los reales8

Referencias:  0ttp11GGG8sand-iH8coromant8com1es. es1HnoGledge1materials1GorHpiecematerials1t0especi9iccutting9orce1pages1de9ault8asp5  0ttp11GGG8sumiteccr8com1#plicaciones1#rticulos1pd9s1#ISIJ&')')(8pd9  http://academic.uprm.edu/lrosario/page/4055_clases/corte1.htm  0ttp11es8scribd8com1doc1(&/&*%/1;eoria.de.Corte

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ANEX A: ;ablas de datos y resultados8 Ecuaciones Utilizadas: Vc

=

πDN 1000 r

= ¿

tc ∅

=

tan−1

(

rcos

(

α

)

1

−

rsen

(

α

)

Fs

=

FcCos

(

_∅

)

−

FtSen

(

_∅

)

As

=

(¿)

w sen

(

_∅

)

τ

=

Fs As onde: α=#ngulo de -irutamiento FcK Fuer6a de corte neta FtK Fuer6a de empu4e AcK Aelocidad de corte toK Pro9undidad de corte tcK Espesor de -iruta GK #nc0o de -iruta #sK rea super9icial

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rK !elación de -iruta ;abla de "atos Material Diámetro (mm) Velocidad de Corte (m/min) PM del Motor !nc"o de Viruta (mm) Pro#undid ad de Corte (mm) $spes or de Viruta (mm) !luminio "rado# 30 $00 $1$$ 0%& 1 0%1 'ronce (!E40 74 $50 1075 1 1 0%0$ !)() 101& *acero+ 34 350 3$30 0%75 1 0%06 (!E 304 *)no#ida,le+ $7 175 $063 0%7 1 0%$ -ierro undido o. $0 53 0 540 1%1 1 0%$$ ;ablas de !esultados Material r ϕ *+ !s (mm%) &s (') ! !luminio

"rado# 10%0 $7%3 0%& 1$77%& $.&6 'ronce (!E40 50%0 $&3% 1%0 1356%0 0.65

!)() 101&

*acero+ 16%7 $&1%6 0%& 1317% 1.4$ (!E 304 *)no#ida,le+ 5%0 $73%5 0%7 1167%4 &$.64 -ierro undido o. $0 4%5 $7$%3 1%1 1143%1 $.00 Material  eperimental (MPa)  teórico (MPa) * error !luminio "rado# _1576%$ 1000 _57%6$ 'ronce (!E40 1316%3 1350 $%50 !)() 101& *acero+ 17$1%4 1500 14%76 (!E 304 *)no#ida,le+ 1664%7 1&00 7%5$ -ierro undido

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