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PROBLEMA DE TORNO Se tiene un redondo de acero inoxidable de 15 mm de diámetro y 150 mm de longitud, cuyo diámetro se reduce hasta 14.5 mm mediante una operación de cilindrado en la que el husillo gira a N=400 rpm y la velocidad de avance de la herramienta es de f= 200 mm/min. Energía especifica U= 4.1 gj/m3. Calcular la potencia disipada y la fuerza de corte. DESARROLLO: Datos: D= 15 mm L= 150 mm N= 400rpm f= 200 mm/min La potencia disipada se puede calcular a partir del valor de la energía específica y del volumen total de material eliminado por unidad de tiempo: W= U. Z W: potencia disipada U: energía especifica Z: volumen de material Siendo:
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PROBLEMA DE TORNO
Se tiene un redondo de acero inoxidable de 15 mm de dimetro y 150 mm de longitud, cuyo dimetro se reduce hasta 14.5 mm mediante una operacin de cilindrado en la que el husillo gira a N=400 rpm y la velocidad de avance de la herramienta es de f= 200 mm/min. Energa especifica U= 4.1 gj/m3.Calcular la potencia disipada y la fuerza de corte.
DESARROLLO:Datos:D= 15 mm L= 150 mmN= 400rpmf= 200 mm/minLa potencia disipada se puede calcular a partir del valor de la energa especfica y del volumen total de material eliminado por unidad de tiempo:W= U. ZW: potencia disipada U: energa especifica Z: volumen de material Siendo:Z= . Dm. d. a. NDm: dimetro medio d: profundidad de corte a: avance N: son las rpm Donde: Dm es el dimetro medio que viene dado por:
= d es la profundidad de corte o profundidad de pasada dada por:= 0,25 mm
a es el avance en mm/rev, relacionado con la velocidad de avance f, por f= a. NPor lo tanto:El volumen de material eliminado por minuto ser Z= . Dm. d. a. N = . Dm. d. f Z= 3.14. 14.75 mm. 0.25 mm. 200 rpmZ= 2 315, 75 mm3/min
Con ello la potencia se obtiene de: = 158,24 wTeniendo en cuenta que la potencia puede expresarse:W= T. Siendo: = 2. . N y T= Fc. Lo que permite formular la fuerza de corte Fc o fuerza tangencial que ejerce la herramienta:
SEGUNDA PARTESe tiene una barra cilindrica de acero inoxidable de 15 mm de dimetro y 150 mm de longitud, su dimetro se reduce hasta 14.5 mm mediante una operacin de cilindrado en la que el husillo gira a N=400 rpm y la velocidad de avance de la herramienta es de f= 200 mm/min. Energa especifica U= 4.1 gj/m3.Calcular la velocidad de corte, el volumen de material eliminado por minuto o caudal de material eliminado y el tiempo de corte.
SOLUCION:
Datos:Di = 15 mm Df = 14.5mml = 150 mmN = 400rpmF = 200 mm/min
La velocidad de corte, V, viene dada por la expresin:
Donde V seda en m/min cuando D se da en milmetros y N en rpm.Para el clculo de V, es habitual emplear el valor del dimetro medio de cada pasada:
En este caso, dado que la profundidad de pasada es pequea, el valor de la velocidad de corte se puede calcular empleando el dimetro, el frinal o el medio sin que existan diferencias significativas, como se puede ver a continuacin:
El volumen de material eliminado por minuto viene dado por:
Dnde: es el dimetro medio
esla profundidad de corte o profundidad de pasada:
es el avance en milmetros por revolucin, relacin relacionado con la velocidad de avance, , por :
son las revoluciones por minuto a las que gira el husillo.Por tanto, el volumen de material eliminado por minuto es:
El tiempo empleado en el corte viene dado por la ecuacin:
