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 N400 rpm y la !elocidad de a!ance de la herramienta es de " #00 mm$min. %nerg&a especi'ca ( 4.1 g)$m*. +alcular la potencia disipada y la "uera de corte.
DESARROLLODatos:
15 mm / 150 mm N 400rpm " #00 mm$min /a potencia disipada se puede calcular a partir del !alor de la energ&a espec&'ca y del !olumen total de material eliminado por unidad de tiempo (. - potencia disipada (- energ&a especi'ca - !olumen de material Siendo:
2. m. d. a. N m- diámetro medio d- pro"undidad de corte
a- a!ance N- son las rpm Donde:
m es el diámetro medio que !iene dado por-
Dm=
Di + Df
2
15 + 14,5 2
=14,75 mm
d es la pro"undidad de corte o pro"undidad de pasada dada pord=
Di − Df 2
=
15−14,5 2
0,#5 mm
a es el a!ance en mm$re!, relacionado con la !elocidad de a!ance ", por " a. N Por lo tanto:
%l !olumen de material eliminado por minuto será 2. m. d. a. N 2. m. d. " *.14. 14.35 mm. 0.#5 mm. #00 rpm Z= 2 315, 5 !!3"!in
+on ello la potencia se obtiene de2315, 75 mm
3 /¿ 60
W = 4.1 . ¿
15,#4
6eniendo en cuenta que la potencia puede expresarse 6. ω
Siendo-
ω #. 7. N
y 6 8c.
Dm 2
/o que permite "ormular la "uera de corte 8c o "uera tangencial que e)erce la herramientaW = Fc .
Dm 2
. 2. π . N
Fc=
W = Dm . π . N
158.24 −3
14,75. 10
.π .
400 60
=512.5 N
SE#$NDA PARTE Se tiene una barra cilindrica de acero inoxidable de 15 mm de diámetro y 150 mm de longitud, su diámetro se reduce hasta 14.5 mm mediante una operación de cilindrado en la que el husillo gira a N400 rpm y la !elocidad de a!ance de la herramienta es de " #00 mm$min. %nerg&a especi'ca ( 4.1 g)$m*. +alcular la !elocidad de corte, el !olumen de material eliminado por minuto o caudal de material eliminado y el tiempo de corte.
SOL$%&ON:
Datos:
i 15 mm " 14.5mm l 150 mm N 400rpm 8 #00 mm$min
/a !elocidad de corte, 9, !iene dada por la expresiónV =
π . D . N 1.000
onde 9 seda en m$min cuando se da en mil&metros y N en rpm.
:ara el cálculo de 9, es habitual emplear el !alor del diámetro medio de cada pasadaV =
Di + D f 2
%n este caso, dado que la pro"undidad de pasada es peque;a, el !alor de la !elocidad de corte se puede calcular empleando el diámetro, el "rinal o el medio sin que existan di"erencias signi'cati!as, como se puede !er a continuaciónV =
V =
V =
π ∙ D i ∙ N 1.000
π ∙ Df ∙ N 1.000
=
π ∙ D m ∙ N 1.000
=
=
π ∙ 15 ∙ 4000 1.000
=18,85 m / min
π ∙ 14,5 ∙ 4000 1.000
π ∙ 14,5 ∙ 4000 1.000
=18,22 m / min
= 18, 54 m / min
%l !olumen de material eliminado por minuto !iene dado por z´ = π ∙ Dm ∙ d ∙ a ∙ N = π ∙ Dm ∙ d ∙ f
ónde•
Dm es el diámetro medio Dm=
•
Di + Df 2
=
15 + 14.5 2
=14,75 mm
d esla pro"undidad de corte o pro"undidad de pasadad=
•
Di− D f 2
=
15 −14.5 2
=0,25 mm
a es el a!ance en mil&metros por re!olución, relación relacionado
con la !elocidad de a!ance,
f , por N -
f = a ∙ N •
N son las re!oluciones por minuto a las que gira el husillo.
:or tanto, el !olumen de material eliminado por minuto es3
z´ = π ∙ Dm ∙ d ∙ f = π ∙ 14,75 ∙ 0,25 ∙ 200=2.316,92 mm / min
%l tiempo empleado en el corte !iene dado por la ecuación1s l 150 mm t = = =0,75 min∙ =45 s 0,0167 min f 2 00 rpm
