MECÁNICA DEL CORTE FUNDAMENTOS MECÁNICA DEL CORTE
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Departamento de Ingeniería Mecánica Ingeniaritza Mekanikoa Saila MECÁNICA DEL CORTE Fundamentos de la mecánica del corte 1. Espesor de viruta antes y después del corte 2. Corte ortogonal y oblicuo 3 Fuerza generada durante el corte 3. 4. Tipos básicos de viruta y zonas de cortadura 5. Instrumentación básica Técnicas Avanzadas de Mecanizado y Medida Departamento de Ingeniería Mecánica Ingeniaritza Mekanikoa Saila MECÁNICA DEL CORTE. FUNDAMENTOS ESPESOR DE VIRUTA ANTES Y DESPUÉS DEL CORTE a0 > ac Medida del rendimiento energético Ángulo g del filo IInfluencia fl i del d l ángulo á l de d desprendimiento Técnicas Avanzadas de Mecanizado y Medida Departamento de Ingeniería Mecánica Ingeniaritza Mekanikoa Saila MECÁNICA DEL CORTE. FUNDAMENTOS CORTE ORTOGONAL Y OBLICUO Filo principal rectilíneo y sin filo secundario • Formación y flujo de la viruta bidi bidimensional i l y más á fá fácilil d de analizar li • Ángulo de inclinación del filo, s • Ángulo Á de flujo de la viruta, Técnicas Avanzadas de Mecanizado y Medida Departamento de Ingeniería Mecánica Ingeniaritza Mekanikoa Saila MECÁNICA DEL CORTE. FUNDAMENTOS CORTE ORTOGONAL Y OBLICUO En la práctica, el corte es casi siempre oblicuo y, además, tiene uno o dos filos secundarios; por ejemplo, en un cilindrado en torno: Ps Filo secundario Asimetría en la formación y flujo de la viruta Vc Ps Vc Pr Vista A A s(+) Filo principal En general, no contenido en el plano del dibujo corte oblícuo Técnicas Avanzadas de Mecanizado y Medida Filo principal Departamento de Ingeniería Mecánica Ingeniaritza Mekanikoa Saila MECÁNICA DEL CORTE. FUNDAMENTOS FUERZA GENERADA DURANTE EL CORTE COMPONENTES DE LA FUERZA RESULTANTE HERRAMIENTA-PIEZA, Fr Fuerza de corte,, Fc • Potencia de corte • Energía específica de corte Fuerza de empuje, Ft • Desconocida a p priori • Aprox. filo principal Radio de punta Filo Fil secundario d i • Componentes según proceso, p. ej.: Vc Técnicas Avanzadas de Mecanizado y Medida Departamento de Ingeniería Mecánica Ingeniaritza Mekanikoa Saila MECÁNICA DEL CORTE. FUNDAMENTOS FUERZA DE PENETRACIÓN Y EFECTO TAMAÑO Empuje sobre el filo y sobre el labio o flanco Fuerza resultante Fuerza de penetración Fuerza "de arranque" F''r <> ac Fp = cte ac (Fp / Fr) ps Efecto tamaño Técnicas Avanzadas de Mecanizado y Medida Departamento de Ingeniería Mecánica Ingeniaritza Mekanikoa Saila MECÁNICA Á DEL CORTE. FUNDAMENTOS FUERZA, SECCIÓN DE VIRUTA Y VIBRACIONES Fuerza deformaciones elásticas P Pequeñas ñ variaciones i i en la l magnitud it d de d la l fuerza f ¡¡inevitables!! Deformaciones elásticas variables Variación de ac , de , etc. Variación de la magnitud de la fuerza ¡¡El fenómeno se multiplica con la longitud de filo comprometida en el corte o ancho h de d viruta!! i t !! Riesgo de realimentación: ¡vibración de amplitud creciente! Técnicas Avanzadas de Mecanizado y Medida Departamento de Ingeniería Mecánica Ingeniaritza Mekanikoa Saila MECÁNICA DEL CORTE. FUNDAMENTOS TIPOS BÁSICOS DE VIRUTA Y ZONAS DE CORTADURA Viruta continua: zonas de cortadura • Materiales dúctiles: capacidad p de deformación p plástica suficiente • Caso óptimo: por fuerza, potencia, estabilidad y otras razones • Necesidad de rompevirutas • Zona principal de cortadura: formación de la viruta • Zona secundaria de cortadura: Zona secundaria de cortadutra el rozamiento con la superficie de desprendimiento es mayor que la resistencia del material afecta solo a un pequeño espesor de la viruta Técnicas Avanzadas de Mecanizado y Medida Departamento de Ingeniería Mecánica Ingeniaritza Mekanikoa Saila MECÁNICA DEL CORTE. FUNDAMENTOS TIPOS BÁSICOS DE VIRUTA Y ZONAS DE CORTADURA Observación de los frentes de cortadura en un corte ortogonal con viruta continua (i) A A Ver diapositiva siguiente Técnicas Avanzadas de Mecanizado y Medida Departamento de Ingeniería Mecánica Ingeniaritza Mekanikoa Saila MECÁNICA DEL CORTE. CORTE FUNDAMENTOS TIPOS BÁSICOS DE VIRUTA Y ZONAS DE CORTADURA Zona secundaria de cortadura Observación de los frentes de cortadura en un corte ortogonal con viruta continua (ii) Zona principal de cortadura Técnicas Avanzadas de Mecanizado y Medida Departamento de Ingeniería Mecánica Ingeniaritza Mekanikoa Saila MECÁNICA DEL CORTE. FUNDAMENTOS TIPOS BÁSICOS DE VIRUTA Y ZONAS DE CORTADURA Viruta continua con filo recrecido (BUE) • Formación de la viruta bajo bajo... adherencia viruta-herramienta Materiales herramienta-pieza, Fluido de corte, Estado superficial de la herramienta, Ángulo de desprendimiento, Espesor E d viruta, de i t etc. t endurecimiento por deformación en frío en zona secundaria: temperatura p velocidad de corte • Crecimiento y fraccionamiento • Inestabilidad, mal acabado superficial, desgaste de la herramienta, otros problemas Técnicas Avanzadas de Mecanizado y Medida Departamento de Ingeniería Mecánica Ingeniaritza Mekanikoa Saila MECÁNICA DEL CORTE. FUNDAMENTOS TIPOS BÁSICOS DE VIRUTA Y ZONAS DE CORTADURA Viruta discontinua Materiales frágiles (p. ej., fundición gris) Algunos materiales dúctiles a bajas velocidades de corte y grandes espesores de viruta P Proceso discontinuo: di ti iinestabilidad, t bilid d h herramienta i t d debe b ser tenaz Fundición gris: las láminas de grafito causan la rotura y el desprendimiento de pequeñas virutas Comparar con Técnicas Avanzadas de Mecanizado y Medida Viruta continua con material dúctil: aplastamiento y alargamiento de los granos Departamento de Ingeniería Mecánica Ingeniaritza Mekanikoa Saila MECÁNICA Á DEL CORTE. FUNDAMENTOS INSTRUMENTACIÓN BÁSICA Dispositivo para la interrupción brusca del corte Técnicas Avanzadas de Mecanizado y Medida Departamento de Ingeniería Mecánica Ingeniaritza Mekanikoa Saila MECÁNICA Á DEL CORTE. FUNDAMENTOS INSTRUMENTACIÓN BÁSICA Dispositivo para la medición de las fuerzas de corte y empuje en un corte ortogonal en condiciones ideales Baja rigidez, elevado ruído de lectura (oscilación) Técnicas Avanzadas de Mecanizado y Medida Departamento de Ingeniería Mecánica Ingeniaritza Mekanikoa Saila MECÁNICA Á DEL CORTE. FUNDAMENTOS INSTRUMENTACIÓN BÁSICA Medición de fuerzas L cotas Las t a y b permiten it relacionar l i llas señales ñ l obtenidas con las fuerzas de interés Técnicas Avanzadas de Mecanizado y Medida Departamento de Ingeniería Mecánica Ingeniaritza Mekanikoa Saila MECÁNICA Á DEL CORTE. FUNDAMENTOS INSTRUMENTACIÓN BÁSICA Medición de fuerzas Vc Fy Fx Fz Dificultad de relación entre las señales recogidas y las componentes de interés Técnicas Avanzadas de Mecanizado y Medida Departamento de Ingeniería Mecánica Ingeniaritza Mekanikoa Saila MECÁNICA Á DEL CORTE. FUNDAMENTOS INSTRUMENTACIÓN BÁSICA Lector inalambrico Medición de fuerzas Técnicas Avanzadas de Mecanizado y Medida
