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Brochado
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DISEÑO DISEÑO Y CAL CULO DE HERRAMIENTAS HERRAMIENTAS PARA BROCHAR
PARTE ARTE
1.
DESPREND DESPRENDIMIENTO MIENTO PR OCESO DE BROCHADO. BROCHADO.
DE
CIRUT CIRUTA A
MEDI MEDIANTE
1. CONSIDERACIONES PELIMINARES
Por: Ing. Mariano Antonio Benavides C. Jefe SENA – C.D.T ASTIN
P ara el diseño y cálc cálculo ulo de una brocha se debe tene los siguientes aspectos:
INTRODUCCIÓN El brochado es una operación de maquinado de alto rendimiento y precisión, utilizando herramientas de muchos filos que trabajan con movimientos rectilíneos de corte (Ver fig. No.1) Los dientes de la herramienta tienen un incremento " h" de diente en dient diente, e, aumentánd entándose ose en esta esta form forma la profun profundid didad ad de corte corte gradualmente hasta los últimos dientes que son los encargados de dar la medida final y calibración de la pieza obtenida. (Ver figura No. 5) Las máquinas brochadoras pueden ser horizontales o verticales. Si bien las herramientas son muy costosas, se justifica el proceso para la fabricación de grandes series o piezas iguales de construcción difícil y alta precisión. Ventajas Ventajas del brochado respecto a otros procesos com co mo mortajado, cepillado ó fresado. piezas as se obti obtien enen en en una una o dos dos pasada pasadas s y en pocos pocos a. Las piez segundos, lográndose un gran ahorro de tiempo.
b. Gran precisión de las piezas fabricadas. Buen acaba acabado do super superfi ficia ciall sin neces necesid idad ad de otro otro proce proceso so c. Buen posterior. requiere re de mano de obra obra altam altamente ente calificad calificada a para para la d. No requie manipulación del equipo, solo requiere calificación en alineación de los dispositivos.
PROCESO DE BROCHADO
DISEÑO DISEÑO Y CAL CULO DE LAS BROCHAS
montaje y
1.1 C onocimiento iento y dimensionamiento iento de la pieza fabricar. 1.2 Dimensiones Dimensiones iniciales o de partida, por ejem premaquinados. 1.3 La cantidad cantidad de material a remover. remover. 1.4 La longitud de brochado “L” “L” 1.5 El incremento incremento o espesor de viruta por diente “ 1.6 Consideraciones Co nsideraciones para calcular el paso “t” 1.7 EL perfil del diente 1.8 El número efectivo efectivo de dientes dientes en corte 1.9 La fuerza y potencia de corte y núm número total de d 1.10 Verificación Verificación de dimensiones dimensiones para determinar de brochas necesarias según: a. Cantidad de viruta a remover b. Fuerza de corte y potencia c. Longitud de la brocha y capacidad de mo máquina. 1.11 Cálculo de la brocha a resistencia. 1.12 EL sistema de sujeción. 1.13 Ejecución del anteproyecto y dibujo técnico.
2. CALCULO Y DETERMINACIÓN DE LOS PARAME 2.2 2.2 Determinación Determinación del increm ento por diente “ (espesor de vir uta). uta).
EL incr increm ement ento “h” es depen epend dien iente de principalmente: La resistencia del material a trabajar y o diámetr diámetro o de la herramienta ienta (ver figura No.8). resistente resistente sea el material aterial a mecanizar, ecanizar, tanto m incremento; este en cambio será tanto mayor cuanto sea el tamaño o diámetro de la herramienta.
Se trata de un parámetro eminentemente práctico, q seleccionar contosu valor im o por efectos efectos de Sign up vote onmáx thisimo title pero pero tenie teniend ndo o en cuent cuenta a las limitant itantes es de resi Usefulque useful puesto material, es elNot factor mas influyente. Existen valores prácticos para el cálculo:
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DISEÑO Y CAL CULO DE HERRAMIENTAS PARA BROCHAR
El valor mínimo se elige para materiales de alta resistencia, como por ejemplo aceros aleados con una resistencia de 90 kgf/ en adelante. Valores intermedios entre 0.03 y 0.3 sirven para aceros de mediana resistencia entre 40 y 80 kgf/ y valores cercanos
Para materiales blandos como aleaciones de aluminio o bronce maleable. Con el objeto de orientar al diseñador en la selección del factor “ h", se presenta a continuación la tabla 2. *Según: Reichard.-- Fertigungstechnik.-Handwerk und Technik Verlag. Dubbel.--Taschenbuch fuer den Maschinenbau.-- 13ed.--Berlin: Springer VerLag, 1974.
GEOMETRÍA Y PARAMETROS DE CORTE DE LAS BROCHAS
TABLA No. 2 Valor de “h” según el material a trabajar [mm]
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* EL valor minino se usa para piezas de preci acabado superficial y para longitudes a brochar pequeñas.
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Se puede usar también el diagrama de la figura 8 p Useful hexagonales Not usefuletc. ** rectangulares, cilíndricas
2.2 Determinación del paso “ t”
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DISEÑO Y CALCULO DE HERRAMIENTAS PARA BROCHAR
Vv= volumen de viruta a cortar u obtenido (ve sección 3.1) * en mm3 Va = volumen de acomodación de la viruta (ver figura = longitud de brochado en mm b = ancho de la viruta (ver figura 6) en mm h = incremento o espesor de la viruta en mm t = Paso mm x = Factor de volumen C = Profundidad del diente * Teoría del desprendimiento de viruta.
El factor de volumen X se ha tomado experimentalm los valores de 3 a 10 o sea 3 * discrimin
a. Usando materiales de viruta sin geometría de fundición gris bronce y algunos. Latones, X = 3 - 4 para herramientas de desbaste y 5 - 6 para el acabado.
b. Para materiales de viruta continua como acero aceros de mediana y alta aleación, aluminio, co puede asumir X = 6 - 7 para herramientas de des X=8 – 10 para herramientas de acabado. La determinación del paso "t" se debe hacer bajo las siguientes You're Reading a Teniendo Previewestos parámetros definidos, se puede consideraciones técnicas: El volumen de acomodación de la viruta o ecuación para calcular el paso "t" de la sigu espacio entre diente y diente, donde se aloja la viruta en la etapa Unlock full access with a free trial. partiendo de la relación: del corte (ver figura 9), es un factor importante. Viene determinado por el tipo de material a trabajar y el tipo de viruta obtenida, o sea que depende indirectamente de la magnitud.
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** S egún: Mario Rossi.-- Máquinas herramientas modernas.-Editorial Hoepli, 1971.
Del factor de recalcado, experimentalmente se determina mediante un factor que relaciona el volumen desprendido de viruta y el volumen necesario de acomodación de la viruta (ver sección 4.9). Este factor se denomina factor de volumen X. A partir de las siguientes relaciones:
Luego como en las figuras No. 6 y 10.
Se asume la profundidad del diente C=0.4 t; se tiene
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se tiene finalmente que
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Puesto que la relación profundidad paso del diente d
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DISEÑO Y CAL CULO DE HERRAMIENTAS PARA BROCHAR
* Karl Theodor Preger.-- Zerspantechnik.—Vieweg Verlag. En brochas largas es recomendable variar el paso a lo largo de su longitud para evitar vibraciones y conseguir un mejor acabado superficial.
2.3 Determinación del número efectivo de dientes en corte y el número total de dientes de la brocha espectivam ente (figuras 4 y 9) El número de dientes efectivos en corte se determina por la longitud de la pieza a brochar ver figura 9 y el paso "t", teniendo en cuenta que debe existir un mínimo de dos (2) dientes en acción de corte, es decir 2 dientes. Se puede analizar esta recomendación, sabiendo que la longitud a brochar se puede escribir como luego se utiliza la siguiente relación práctica:
Mango y guía se determinan en función de los dispo tenga la máquina para el montaje (ver tabla 3)
La longitud de la parte dentada “L1” se calcula mediante de dientes efectivos y el paso:
Llamando longitud del mango y la longitud de se obtiene con “L” la longitud total de la herramienta:
Para piezas muy delgadas es conveniente y productivo montar varias piezas a fin de lograr una longitud de brochado estimable, cumpliendo con las condiciones arriba expuestas. El número total de dientes prácticamente está determinado por La longitud cortante de la brocha (ver figura 4) y se obtiene You're final Reading sencillamente por la relación entre la dimensión o diámetro y 12 dimensión mínima o diámetro inicial de la brocha.
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Por efectos de la recuperación elástica del material a brochar y en virtud de la calidad, es conveniente añadir entre 4 y 5 dientes más en su medida final y con la misma dimensión del último diente para conseguir un calibrado final más exacto. Luego se tendrá un número total dientes efectivos
2.4 Determinación de la longitud de la brocha Como lo muestra la figura 4, la herramienta se compone de tres partes:
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