LIMADORAPROBLEMAPara rebajar un espesor en 4mm, de una superficie de 320*240mm en una limadora de codo, se regula la longitud de carrera del carnero a 252mm, la profundidad de pasada a 2mm y el avance de la mesa es 0.6mm/rev. La limadora de codo, tiene las características siguientes: la longitud de la biela es 450mm, la distancia entre centros oscilantes de la biela y la corona de rotación del plato manivela es 320mm y la velocidad de rotación del plato manivela es: n= 12, 20, 28, 34, 46, 58, 74 y 85rpm. La potencia del motor eléctrico es 4Cv y la eficiencia de la maquina es 80%. Además, se recomienda no exceder la velocidad de corte media de 14m/min. Se pide determinar:

1.- El radio de giro del botón manivela.2.- La velocidad rotacional del plato manivela.3.- La velocidad máxima de corte. 4.- El tiempo de mecanizado. 5.- El tiempo de mecanizado medio.

R=450mm b=320mm

2.- la velocidad rotacional del plato manivela.

Seleccionamos:n = 28rpm

3.- La velocidad máxima de corte.

1

4.- El tiempo de mecanizado. 5.- El tiempo de mecanizado medio.

En una limadora, cuya capacidad máxima de carrera es de 300mm, se trabaja una superficie de 320*250mm. Y se mecaniza en dos (02) pasadas de igual caudal con un avance de , y debe reducirse en , el espesor en toda su superficie, y para los cuales se debe considerar desahogos de 15mm por lado.Para la actividad del mecanizado se deberá tener en cuenta las acciones siguientes:

Distancia entre centros del plato manivela-biela igual a Longitud de la biela igual a 700mm

De las consideraciones propuestas se pide:1.- Angulo de la carrera de corte.2.- Selección de la velocidad rotacional y corte media.3.- Tiempo de mecanizado en la superficie de avance.4.- Potencia media corte.5.- Potencia media del motor.

2

1.- Angulo de la carrera de corte

3.1.- Longitud de avance

3

Una acepilladora o limadora de codo, cuya capacidad de la carrera es , trabaja un material de acero cuya superficie es de y se deberá mecanizar en dos pasadas de

desahogos en todos los lados de .Para actividad del proceso de manufactura se deberá tener en cuenta las funciones en:

Longitud de la biela igual a De las consideraciones propuestas se pide:1.- Angulo de la carrera de corte.2.- Selección de la velocidad rotacional y corte media.3.- Potencia media corte4.- Potencia media del motor. 5.- Tiempo de mecanizado en la superficie de avance.

4

PROBLEMAUna limadora o acepilladora de codo, es regulada a una velocidad rotacional de

, y la carrera del carnero en , la longitud de la palanca biela en

y la distancia entre centro de la corona y colisa es , y el avance en doble

carrera es .Se pide:

1.- Velocidad máxima de corte y retorno.2.- Ángulos descritos por la manivela.

5

3.- La velocidad media de corte y retorno.4.- El tiempo de corte y retorno.5.- El tiempo total del mecanizado.

SOLUCIÓN:

PROBLEMASe va acepillar en una limadora de codo, en dos pasadas de igual caudal, con un avance de 0.21 mm/ciclo, y rebajar en 5 mm el espesor de su superficie plana de 420 x 250 mm, cuya capacidad de carrera máxima del camero es de 400 mm y 0.25 kw de potencia corte media. Para el mecanizado se deberá tener en cuenta lo siguiente:- Considerar espacios vacíos anteriores y ulteriores longitudinales y transversales iguales de 8.5 mm respectivamente.

6

En estas consideraciones de operación, el coeficiente específico del material – herramienta es 0.56 mm3/s/watt. Y la limadora de codo tiene una distancia entre centros de rotación del plano- manivela es 440 mm y la longitud de la biela es 700 mm. Se pide:

1) Los ángulos de carrera, corte y retorno respectivamente.2) Velocidad de corte media3) Velocidad de giro o rotación del plato-manivela4) Tiempo de corte media requerida5) Potencia y fuerza de corte media

SOLUCIÓN:

a)

b) Angulo de corte

c) Angulo de retorno

4. Tiempo de corte mediaa. Ancho del avance

7

PROBLEMASe va acepillar en una limadora de codo, en dos pasadas de igual caudal, con un avance de 0.2 mm/ciclo, y rebajar en 5 mm el espesor de la superficie plana de 420 x 250 mm, cuya capacidad de carrera máxima del camero es de 400 mm y 0.25 Kw de potencia corte media. Para el mecanizado se deberá tener en cuenta lo siguiente:

- Considerar espacios vacíos anteriores y ulteriores longitudinales y transversales iguales de 9 mm respectivamente.

Para estas consideraciones de operación, el coeficiente específico del material herramienta es 0.5 mm3/s/watt. Y la limadora de codo tiene una distancia entre centros de rotación del plano- manivela es 440 mm y la longitud de la biela es 700 mm. Se pide:

6) Los ángulos de carrera, corte y retorno respectivamente.7) Velocidad de corte media

8

8) Velocidad de giro o rotación del plato-manivela9) Tiempo de corte media requerida10) Fuerza de corte media

SOLUCIÓNDATOS

mmb

mmua

N

440

9

420mmB

Pasadas 2

===

==°

mmRWatt

smmK

mmL

ciclomma

C

700

/5.0

250

/2.0

3

=

=

==

mmL

mm

C 400

5.2

==ρ

6. Angulo de Carrera

a)°==

+=

+= −− 1119.0

700218250

.2

21 11 γγx

SenR

uSen

b) Angulo de corte °=+=+= 202)11(21802180 γα

c) Angulo de retorno °=−=−= 158221802180 γβ

7. Velocidad de Corte media.

min/156025.00.1

250.0

*5.2*2.0*2250.0

***7857.1.

mxV

V

VpaZKP

C

C

CWCC

===

=

==

8. Velocidad de rotación – plato- manivela

rpmL

V

LV

C

C

4.31268.0*36015*202

**2*

***2

===

=

παη

αηπ

9. Tiempo de corte mediaa. Ancho del avance

pasadas 2

min4389*2420

=°

=+=

N

B

b. Velocidad media de retorno

min5.139

17.19268.0

15268.0

2.0438

22

min/17.1910*158

268.0*4.31*36010*

***233

=

+=

+=

===

Tm

VL

VL

aB

Tm

mL

V

RC

R βηπ

10. Fuerza de Corte media

9

KgfF

AKF

FVP

C

CC

CCC

102

5.2*2.0*102*2.

.

===

=

KgfsxKws

mKgfx

mKw

FC 10260.

102min/15

250.0 =−=

Potencia de corte media

Kw25.0P102*60

Kgf102.min/m15P

F.VP

C

C

CCC

=

=

=

PROBLEMAEl diseño de un paralelepípedo de 420x315mm, se va ha maquinar en una limadora de codo en dos pasadas con una profundidad de 5mm y de igual caudal de viruta, la maquina se regula con un avance de 0.22mm/ciclo, la distancia entre el centro de rotación del plato- manivela es 400mm y la longitud de biela es 690mm y tiene una potencia media de corte de 0.75Kw, y una carrera máxima del carnero de 400mm.

La presión específica de corte del material a cepillar es WattsmmK //8.0 3= . Para el mecanizado se deberá tener en cuenta que los desahogos ulteriores y anteriores de 10mm, estos longitudinalmente y transversalmente. Para las consideraciones propuestas se pide:

1. Los ángulos de corte, retorno y trabajo requeridos.2. La velocidad de corte media.3. La velocidad rotacional del plato-manivela-corona.4. El tiempo de corte media total requerida.5. La fuerza de corte media.

SOLUCION:Datos:N = 2 pasadas. a = 0.22mm/ciclo B = 420 + 20 =440mmL = 315 + 20 = 335mm p = 5mm u = a = 10mm

b. = 400mm R = 690mm WattsmmK //8.0 3=

1. Los ángulos de corte, retorno y trabajo requeridos.a).- ángulo de carrera:

º14690*2

10*2315.22 11 =

+=

+= −− arcSen

R

uLarcSenγ

b.- ángulo de corte:α = 180 + 2. γ = 180 + 2*14 = 208ºc.- ángulo de retorno:β = 180 - 2. γ = 180 - 2*14 = 152º2.- La velocidad de corte media.Pc = Kc * Zw

10

0.75 = 1.25* a* p * CV = 1.25*0.22*2.5. CV

min/45.6560*5.2*22.0*25.1

75.0mVC ==

3. - La velocidad rotacional del plato-manivela-corona.

rpmL

Vn C 88.112

335.0*36045.65*208

*360*

===α

4.- El tiempo de corte media total requerida.a.- Velocidad media de retorno.

min/56.8910*152

335*88.112*36010*

**36033 m

LnVR ===

βb.- ancho de corte.B = 420 + 2*10 = 440mm

min44.3556.89

335.045.65

335.022.0

440*2*2 =

+=

+=

RCm V

L

V

L

a

BT

a) El tiempo de mecanizado.

min272*

88.112*22.0335.

*=== N

na

LTm

5.- La fuerza de corte media.a.- Potencia media de corte.

Pc = CV * Fc.b.- Fuerza de corte.

KgfV

PcF

CC 7060*102*

45.6575.0 ===

PROBLEMAEn una limadora de codo, se acepilla en dos pasadas una superficie de igual caudal de viruta, cuyo avance de la mesa es 0,21 mm/ciclo, y rebajar en 5mm el espesor de la sección plana de 420 x 272mm, la longitud de carrera máxima del carnero es 400mm y la corona-colisa gira a 34rpm. Para el mecanizado se deberá tener en cuenta lo siguiente:

- Considerar espacios vacíos anteriores y ulteriores longitudinales iguales de 10mm.

Y, para estas consideraciones del proceso de manufactura, se tiene:- La presión específica media del material es 0.56 mm3/s/watt.- La longitud de la biela es 700mm.- La distancia entre centros de rotación del plato-manivela es 60% de longitud de la biela.

Se pide determinar:11) La velocidad media de corte y retorno. 12) La fuerza de corte media. 13) La potencia media corte. 14) El tiempo de corte media.15) El tiempo de mecanizado.

SOLUCIÓN

11

11. la velocidad media Corte.Los ángulos fundamentales del sistema.

4. Tiempo de corte media.

12

PROBLEMAPara rebajar en una cepilladora de codo en 6 mm el espesor de una superficie plana de 320 mm x 212 mm, se regula la longitud de carrera a 224 mm, la profundidad de pasada a 3 mm y el avance a 0.5 mm/ciclo.La cepilladora a utilizar tiene las siguientes características: longitud de la biela 450 mm, velocidades de rotación del plato –manivela: 14, 22, 30, 40, 52, 62 rpm. Potencia del motor de accionamiento 3 CV y eficiencia total de la máquina 80%.Se recomienda no exceder una velocidad de corte media de 14 m/min y adoptar recorridos transversales en vacío, anterior y ulterior de 4 mm c/u, además, se sabe que la fuerza especifica de corte para las condiciones de operación tiene el valor de 240 Kgf/mm2. Determine:

a. la velocidad de rotación seleccionada del plano manivelab. la velocidad de corte máxima, en m/minc. el tiempo necesario para el cepillado de toda la superficie, mind. La potencia motriz requerida, en CV

SOLUCIÓN:

Hallamos Y el ángulo de trabajo

13

Hallamos el

PROBLEMA

14

Para acepillar en una limadora de codo 6 mm el espesor de una superficie plana de 320 mm x 212 mm, se regula la longitud de carrera a 224 mm, la profundidad de pasada a 3 mm y el avance a 0.5 mm/ciclo.La acepilladora a utilizar tiene las siguientes características: longitud de la biela 460 mm, velocidades de rotación del plato –manivela: 14, 22, 30, 40, 52, 62 rpm. Potencia del motor de accionamiento 3 Kw y eficiencia total de la máquina 80%.

Se recomienda no exceder una velocidad de corte media de 14 m/min y adoptar recorridos transversales en vacío, anterior y ulterior de 4 mm c/u, además, se sabe que la fuerza especifica de corte para las condiciones de operación tiene el valor de 240 Kgf/mm2. Determine:

1. la velocidad de rotación seleccionada del plato manivela2. la velocidad de corte máxima.3. el tiempo necesario para el acepillado de toda la superficie.4. La potencia media requerida.

SOLUCIÓN

min/14

3

224

212

320.

mV

mmp

mmL

mmAncho

mmSuperficieLong

C

C

===

==

80.0

4

3

460

/5.0

===

===

η

α

mmau

KwPm

mmR

ciclomm

1. La velocidad de rotación seleccionada del plato manivela.a) El ángulo de carrera.

Hallamos °=→=⇒= 14

)460(2224

2γγγ arcsen

RL

arcsen

°=−=−=

°=+=+=

152

14*21802

)

208

14*21802

)

βγπβ

αγπα

retornodeanguloc

cortedeangulob

Hallamos rpm

LV

n C 11.36224*2

208*14.2* =°==

ππα

Entonces escogemos de tablas rpmn 30=

Hallamos )........(..........

**2max I

rbRn

VC += π

Hallamos: velocidad periférica : rnV **2π=

min/7.149.77*30*2**2

9.77460*2224*320

L*RL *

mrnV

mmrb

r

===⇒

==→=

ππ2. La velocidad de corte máxima.

De (I) 9.77320460*9.77*30*2***2

max +=

+= ππ

rbRrn

VC

15

min/97.167.1464.79320

450*max mxV

rbR

VC =+

=+

=

3. E tiempo necesario para el acepillado de toda la superficie.

Hallamos el min93.14

305.0224

.===

xmm

naL

Tm

Hallando la velocidad media de corte:

KgfF

mmrevmm

mmKgf

F

paKF

cortedeFuerza

VFP

requeridacortedePotencia

mV

V

C

C

CC

CCC

C

C

360

3*5.0*240

**

*

min/63.11

)1000)(32.208()224)(360)(30(

2

=

=

=

=

=

=

KwP

mKgf

P

C

C

684.060*102

)min

63.11)(360(

=

=

CvKwPC 93.0683.0 ==

PROBLEMAPara rebajar en 3 mm la pasada de una superficie de 230 * 160 mm, se emplea una acepilladora de codo la cual se regula la velocidad de la corona-colisa en 84 rpm y un avance de 0.6 mm/rev, sabiéndose que la longitud de la biela es 450 mm, y que para seleccionar la longitud de carrera del carnero se estima una relación de velocidad máximas de corte y retorno de 0.333…, se pide determinar:

1. La longitud de la carrera del carnero.2. El recorrido de los ángulos de: carrera, corte y retorno requeridos.3. Las velocidades medias de: corte y retorno respectivamente.4. El tiempo del ciclo del sistema.5. El tiempo del maquinado totalSolución:.

Datos:Profundidad de corte p = 3 mmVelocidad de giro del plato n = 84 rpmAvance de la mesa a = 0.6 mm/revLongitud de biela R = 450 mm

a) - 35 – 3r = b + r 2b = 4r = r 2r = b

16

L = 4502.- Ángulos de Recorrido, Corte y Retorno.

b) ángulo de corte.∝ = 180° + 2.γ = 180 + 2. 14.8 = 209.6ºc) ángulo de retorno.β = 180° - 2.γ = 180 - 2. 14.8 = 150.4º3. tiempo de ciclo.

Tc =

PROBLEMAPara rebajar en 3 mm una pasada de la superficie de 350 * 160 mm, se emplea una limadora de codo, la cual se regula la velocidad rotacional de la corona-colisa en 84 rpm y un avance de 0.6 mm/rev, sabiéndose que la longitud de la biela es 450 mm, la distancia entre centros corona-biela es 250mm, y que para seleccionar la longitud de carrera del carnero se estima una relación de velocidad máxima de corte y retorno de 0.333…, se pide determinar:

1. La longitud de la carrera del carnero.2. El recorrido de los ángulos de: carrera, corte y retorno.3. La velocidad media de: corte y retorno.4. La velocidad máxima de: corte y retorno.5. El tiempo total del ciclo del sistema.6. El tiempo del maquinado.

Solución:Profundidad de corte p = 3 mmVelocidad de giro del plato n = 84 rpmAvance de la mesa a = 0.6 mm/rev

17

Longitud de biela R = 450 mmDistancia entre centros b = 250mm.

1.- La longitud de la carrera del carnero.

a) - 3

1

9

3 =+−==rb

rb

maxV

maxV

R

C

35 – 3r = b + r2b = 4r = r2r = b

Senγ = b

rsen

R

L =γ2

γγ

*

**

b

r*R*L

R*

L

b

r

2

45022

2=⇒=

L = 4502.- Ángulos de Recorrido, Corte y Retorno. a) ángulo de carrera.

°=

=

= −− 30

4502

450

211

.sen

)R.

Lsenγ

b) ángulo de corte. ∝ = 180° + 2.γ = 180 + 2. 30 = 240º c) ángulo de retorno. β = 180° - 2.γ = 180 - 2. 16 = 120º3. Velocidad media de corte.

min/m.

**L.n.L.n..VC 756

240

450843603602 ====αα

π

b) velocidad media de retorno.

min/m.

**L.n.L.n..VR 4113

120

450843603602 ====ββ

π

4. Velocidad máxima de corte.Radio de la colisa r = b * sen 30º = 250*0.5 = 125mmVelocidad tangencial.

min/m***n*r**

VT 661000

841252

1000

2 === ππ

min/m.*

rb

R*VV TmaxC 279

125250

45066 =

+=

+=

4.1. Velocidad máxima de retorno.

min/m.*

rb

R*VV TmaxR 6237

125250

45066 =

−=

−=

5. Tiempo de ciclo.

Tc = min.

.

.

.

.

.V

L

V

L

a

B

RC593

279

4500

757

4500

60

160 =

+=

+

6.-Tiempo de maquinado

Tc = min.

...n.a

L9288

8460

450 ==

PROBLEMAPara rebajar en una limadora de codo en 6 mm el espesor de una superficie plana de 320 mm x 212 mm, se regula la longitud de carrera del carnero a 270 mm, la profundidad de pasada a 3 mm, el avance a 0.5 mm/ciclo y la distancia entre

18

centros de la corona dentada-biela es 320 mm. La acepilladora a utilizar tiene las características siguientes: longitud de la biela 460 mm, velocidades de rotación del plato-manivela: n = 14, 22, 30, 40, 52, 62, 80 y 112 rpm. La potencia del motor de accionamiento 3 CV y la eficiencia de máquina es 80%. Se recomienda no exceder la velocidad de corte media ≤ 16 m/min y además, se sabe que la presión específica de corte del material para las condiciones de operación es 3.7 Watt/mm3/s. Se pide determinar:

1. Los ángulos de carrera, corte y retorno.2. La velocidad de rotación seleccionada de la corona dentada.3. La velocidad de corte máxima.4. El tiempo de maquinado.5. La potencia de corte media.

SOLUCIÓN:Datos.

mmb

mV

mm

mmL

C

320min/14

3264

=≤

==

ρ

80.03

460/5.0

==

==

ηcvPm

mmR

ciclomma

KC = 3.7 Watt/mm3/s = 3.7*102= 377 Kgf/mm²1.- Los ángulos de carrera, corte y retorno.

Ángulo de carrera:°=→=⇒= 17

)460(2270

2γγγ arcsen

R

Larcsen

Ángulo de corte y retorno.

°=°=

+=+=

146214

17*21802180

βα

γα

2.- La velocidad de rotación seleccionada del plato manivela

rpmL

xVn C 5.391000*

270*360214*16

.2=°==

πα

Entonces seleccionamos de tablas rpmn 30=

Velocidad de tangencial:

rnVT ***2 π= Radio de la colisa:

mmrb

r 9.93460*2270*320

R*2L ==→=

min/7.179.93*30**2**2 mrnVT === ππ 3.- Velocidad de máxima de corte:

)........(..........****2max I

rb

RrnVC +

= π

min/67.199.93320

460*9.93*30º*360****2max m

rb

RrnVC =

+=

+= π

Velocidad de máxima de retorno.

min/367.17*9.93320

460.max mVrb

RV TR =

−=

−=

4.- Tiempo de maquinado:

19

Hallamos el min362*

30*5.0270

.*==°= N

na

LTm

5.- Potencia media de corte:La velocidad de corte media

min/62.13)1000)(214(

)270)(360)(30(1000*

***2

mV

LnV

C

C

=

==α

π

KgfF

mmrev

mm

mm

KgfF

PaKF

mediacortedeFuerza

C

C

CC

566

3*5.0*4.377

**

2

=

=

=

KwmKgf

P

mKgfm

KgfVcFcP

C

C

26.160*102

min/7539

min/7709)min

62.13)(566(*

=−=

−===

PROBLEMASe requiere mecanizar un material de 350 x 520mm en una Limadora de Codo, la cual su longitud de la biela es 700mm y la distancia entre centros corona-biela es el 50% de biela. Para las condiciones requeridas la maquina herramienta se regula a 56 ciclos/min y con un avance de 1,25 mm/rev, los desahogos anteriores y ulteriores es 10mm en su longitud. Se pide determinar:

1. Radio de corona dentada.2. Angulo de carrera, corte y retorno.3. Velocidad máxima de corte.4. Velocidad media máxima de corte.5. Tiempo de corte media.6. tiempo de maquinado.

SOLUCION:1. Radio de corona. b.= 0,5. 700 = 350mm

r = 135mm.

20

Vcmax = Vcmax = 68,56 m/min

TC = 4,99 5min

PROBLEMA

21

Se requiere mecanizar un material cuya superficie es de 350 x 520mm en una Limadora de Codo donde la carrera máxima del carnero es 600mm y, tiene la longitud de la biela de 700mm, la distancia entre centros de la corona-biela es el 50% de la longitud de la biela. Para las condiciones requeridas la maquina herramienta se regula a 56 ciclos/min y con un avance de la mesa trasversal de 1.25 mm/rev, los desahogos anteriores y ulteriores es 15mm en su longitud. Se pide determinar:1. Radio de la colisa.2. Ángulos básicos de: carrera, corte y retorno. 3. Velocidad máxima de corte.4. Velocidad media total de corte.5. Tiempo de corte media.6. Tiempo de maquinado.SOLUCIÓN:1. Radio de la colisa.

a) distancia entre centro de la corona-bielab.= 0,5. 700 = 350mm

Longitud de carrera del carnero requerido.L = 520 + 2(15) = 550mm

1400350550

22*

R

b.Lr

b

r

R

L ==⇒=

r = 137.5mm.2.- Angulo de carrera, corte y retorno.

1400550

2==γ

R

Lsen

a) ángulo de carrera.

°≈=γ 231323,b) Angulo de corte.

)(2321802180 +=γ+=α°=α 226

c) Angulo de retorno.°=β 1343.- Velocidad máxima de corte.

Vcmax = ==

+π=

+π

54878133866368

513735070056513722

.

.

.

**.**

rb

R*n*r**

Vcmax = 69,5 m/min

a) Velocidad tangencial.

min/m.*.**n*r**

Vt 38481000

56513721000

2 =π=π=

4.- Velocidad media total de corte.

RC

R*.C

VV

V*V*V

+=2

b) Velocidad media de corte.

min/m,

xxL.n.VC 49

10226550563603603 =

°=

α=

b) Velocidad media de retorno.

min/m,.

..

.

L.n.VR 7582

1013455056360

1000360

3 ==β

=

22

min/m,.

.*..

VV

VV.V

RC

R.C 5561758249758249

22

=+

=+

=

5.- Tiempo de corte media.

+=

+==

7582550

49550

251380

,

,,

,V

L

V

L

a

BT

CCC

TC = 5.4min6.- Tiempo de maquinado

min,x,n.a

LTm 587

56251550 ===

PROBLEMAEn una limadora de codo, se deberá rebajar en 6mm el espesor de una superficieplana del material de 320 x 215mm, se regula la longitud de carrera del carnero a 279mm, la profundidad de cada pasada a 3mm, el avance a 0.5 mm/ciclo y la distancia entre centros de la corona dentada-biela pivotante es 325mm.La acepilladora a utilizar tiene las características siguientes: longitud de la biela 450mm, velocidades de rotación de la corona-colisa tiene una gama siguiente: n = 14, 22, 30, 40, 52 y 62 rpm. Y, la potencia del motor del eléctrico es 3 Kw y la eficiencia de la máquina es 80%. Se recomienda no exceder la velocidad de corte media en 16 m/min y se sabe que la presión específica de corte para las condiciones de operación tiene el valor de 0.042Kw-min/cm3. Se pide determinar:

1.- Los ángulos de carrera, corte y retorno.2.- La velocidad de rotación seleccionada del plato manivela (debastado).3.- La velocidad de corte máxima.4.- La potencia media de corte.5.- El tiempo necesario para el cepillado de toda la superficie.

SOLUCIÓN

1.- Los ángulos de carrera, corte y retorno.

a.- Ángulo de carrera

°=γ

=γ⇒

=γ −−

18

)450(2

279arcsen

R2

Larcsen 11

b.- Ángulo de corte. °=α=+=γ+=α

216

18*21802180

c.- Ángulo de retorno. °=βγ−=β

144

2180

2.- La velocidad de rotación seleccionada del plano manivela

rpm4.34279.0x360

216x16

279x2

216x16

L.2

xVn C =

°°=

π°=

πα

=

De tabla seleccionamos: rpmn 30=3.- La velocidad máxima de corte.

23

mm325b

%80min/m14V

Kw3Pmm3p

mm450Rmm279L

ciclo/mm5.0amm320B

25760*102*042.0042.0Kc

C

m

²mmKgf

cmminKw3

==η=

======

=== −

a.- Radio de la colisa. mm75.100

450*2

279*325

R*2

L br ===

b.- Velocidad de tangencial:

min/m19V

99.181000

75.100*30*2

1000

r*n*2V

T

T

=

=π=π=

)........(..........2

max Irb

nRVC +

= π

min/m08.2075.100325

450*75.100*30**2

rb

R*r*n**2V maxC =

+π=

+π=

min/m08.2019x75.100325

450V.

rb

RV TmaxC =

+=

+=

4.- Potencia de corte media.a.- La velocidad media de corte.

min/m95.13V

96.13)1000)(216(

)279)(30)(360(

1000*

L*n**2V

C

C

=

==α

π=

b.- La velocidad media de retorno

min/m925.20V

925.20)1000)(144(

)279)(30)(360(

1000*

L*n**2V

R

R

=

==α

π=

La fuerza de corte media.

Kgf5.385F

mm3*rev

mm5.0*

mm

Kgf257F

p*a*KF

V*FP

C

2C

CC

CCC

=

=

==

Kw88.060*102

min/mKgf58.5381P

)min

m96.13)(Kgf5.385(V*FcP

mediacortedePotencia

C

CC

=−

=

==

Pe>Pc = 2.55>0.88Kw5.- Tiempo de mecanizado:

min2.372*30*5.0

mm279N

n.*a

LTm ==°=

Tiempo total del mecanizado medio.

min667.422*925.20

279.0

95.13

279.0

05

3202*

V

L

V

L

a

BT

RC

T =

+=

+=

PROBLEMASe va acepillar en una limadora de codo, y rebajar en 3.5 mm el espesor de un material de 350x290 mm, se regula la longitud de carrera máxima del carnero en 300 mm y el avance de la mesa en 0.41 mm por doble carrera. Sabiéndose que no debe exceder una profundidad de corte de 1.2 mm y el plato manivela gira a 30 rpm, el radio de la manivela o la colisa es 50% de la carrera del carnero, la longitud de la biela es 550 mm. Se pide:

1. Tiempo de corte2. Velocidad media de corte

24

3. Velocidad media total4. Angulo descrito por la manivela5. Velocidad máxima de corte

SOLUCIÓN DATOS

mm2

300 colisa la de radio r

mm 550 biela de Longitud R

manivela la de velocidad rpm 30

mm 1.2 nPenetració p

0.41mm/rev mesa la de Avance a

mm 290 material del Ancho B

mm 300 Carnero del Carrera L

350mmTotal Longitud L

3.5mmEspesor e

T

150===

====

====

====

====

η

1. Tiempo de corte

+=

RV

L

V

L

a

BT

CC

a) Velocidad de corte media

corte de angulo

LVC

=

=

ααη..360

°=−=−=

°=+=+=

°=

===

=

35.148)83.15(21802180

65.211

)83.15(21802180

83.15

2727.02

γβ

αγα

γ

γ

γ

R

L

550

150Sen

carrera de Angulo

Velocidad media de corte

min/3.151065.211

30030.360

10.

..36033

mx

xLVC ===

αη

Velocidad media de retorno

25

min47.28

3041.0

350

84.21

3.0

3.15

3.0

41.0

350

min/84.211035.148

30030.360

10.

..36033

=

=⇒

+=

===

C

C

R

T

xTmT

mx

xLV

βη

Velocidad máxima de corte

Vtrb

RVC .max

+=

a) Distancia entre de ejes de corona y biela

mmxx

L

rRb 550

300

55015022 ===

27.28

1000

301502

1000

2

min/22.2227.28.150550

550max

===

=

+=

xxxrV

mV

T

C

πηπ

2. Velocidad media total

min/1814.37

3.668

84.213.15

)84.213.15(22m

VV

VxVxV

RC

RC ==+−=

+=

3. Angulo descrito por la manivela

°=°=°= 83.1535.14865.211 γβαTiempo de corte

+=

CRC V

L

V

L

a

BT

a) °= 83.15γ

min3.15

65.211

mVC =

°=α

min/84.21

35.148

mVR =°=β

min47.2884.21

3.0

3.15

3.0

41.0

350 =

°+=CT

En una limadora de codo, se debe rebajar por acepillado un espesor de de una plancha de acero negro cuyas medidas externas son 350*290mm, empleándose

26

pasadas longitudinales e iguales, donde la presión especifica de corte del material a cepillar es , y por razones de flexión, la fuerza de corte media no debe exceder en . La maquina a emplearse ha sido previamente regulada; la longitud de carrera en ,

con un avance transversal de 0.35mm/rev, siendo la velocidad media de corte 12m/min y la velocidad de retorno es 20m/min respectivamente. Para las consideraciones propuestas se pide determinar:

6. El ángulo de carrera.7. La velocidad rotacional de la corona dentada.8. La potencia media de corte requerida.9. La fuerza de corte media.10. El tiempo de mecanizado medio.

SOLUCIONARIO.Datos:

Velocidad media de corte CV =12m/min Velocidad media de retorno RV =20m/min

Presión especifica del material 3080cmminKw.Kc −=

La fuerza de corte media Fc≤514Kgf

Longitud de carrera en L =300mm profundidad de corte p = 3.5mm

Avance transversal de la mesa, a =0.35mm/rev

1. El ángulo de carrera.a) ángulo de corte:

°=°=°=α 2251012

253003603603.

**

cV

n*L*

b) ángulo de retorno:β=360-225 = 135°

2.- La velocidad rotacional de la corona dentada.

La longitud de la biela o manivela.

27

3.- La potencia media de corte requerida.Pc = Kc * Zw

Zw = p. a. =3.5*0.35*12=14.7cm3/min Pc = 0.08*14.7 = 1.176Kw

PROBLEMAPara rebajar en una limadora de codo en 6 mm el espesor de una superficie plana de 320 x 212mm, se regula la longitud de carrera del carnero a 264 mm, la profundidad de pasada a 3 mm, el avance a 0.5 mm/ciclo y la distancia entre centros de la corona dentada-biela es 320 mm . La acepilladora a utilizar tiene las características siguientes: longitud de la biela 450 mm, velocidades de rotación del plato-manivela: 14, 22, 30, 40, 52, 62 rpm. Potencia del motor de accionamiento 3 CV y eficiencia total de la máquina 80%. Se recomienda no exceder la velocidad de corte media de 16 m/min y adoptar recorridos transversales en vacío, anterior y ulterior en 10 mm c/u, además, se sabe que la fuerza especifica de corte para las condiciones de operación tiene el valor de 3.7 Watt/mm3/s. se pide determinar:

1. los ángulos de carrera, corte y retorno.2. la velocidad de rotación seleccionada del plano manivela3. la velocidad de corte máxima, en m/min4. el tiempo necesario para el cepillado de toda la superficie, min5. La potencia motriz requerida, en CV

Distancia entre centro corona-biela:

28

Hallamos

Entonces seleccionamos de tablas

Hallamos el

29

PROBLEMAPara rebajar en una limadora de codo en 6mm el espesor de una superficie plana de 320 x 212mm, se regula la longitud de carrera del carnero a 264mm, la profundidad de pasada a 3mm, el avance a 0.5 mm/ciclo y la distancia entre centros de la corona dentada-biela es 320mm. La acepilladora a utilizar tiene las características siguientes: longitud de la biela 450mm, velocidades de rotación del plato-manivela: n = 14, 22, 30, 40, 52 y 62 rpm. Y, la potencia del motor del eléctrico es 3 Cv y la eficiencia de la máquina es 85%.Se recomienda no exceder la velocidad de corte media en 16 m/min y se sabe que la presión específica de corte para las condiciones de operación tiene el valor de 3.7 Watt/mm3/s. se pide determinar:

1. Los ángulos de carrera, corte y retorno.2. La velocidad de rotación seleccionada del plano manivela3. La velocidad de corte máxima.4. La potencia de corte.5. El tiempo necesario para el cepillado de toda la superficie.

1.- Los ángulos de carrera, corte y retorno.

c.- Ángulo de retorno.30

De tablas seleccionamos: 3.- La velocidad máxima de corte.

4.- Potencia de corte media.

Pe>Pc correcto 2.55>1.67Cv

31

PROBLEMASe va acepillar en una limadora de codo, un material de acero SAE 1020 en dos pasadas de igual caudal, con un avance de 0.21 mm/ciclo, y rebajar en 5 mm el espesor de su superficie plana de 420 x 250 mm, cuya capacidad de carrera máxima del carnero es de 400 mm y 0.5 Kw de potencia corte media. Para el mecanizado se deberá tener en cuenta lo siguiente:

- Considerar espacios vacíos anteriores y ulteriores longitudinales y transversales iguales de 8 mm respectivamente.

En estas consideraciones de operación, el coeficiente específico del material-herramienta es 0.56 mm3/s/watt. Y la limadora de codo tiene una distancia entre centros de rotación del plano- manivela es 440 mm y la longitud de la biela es 700 mm. Se pide determinar:

16) Los ángulos de carrera, corte y retorno respectivamente.17) Velocidad media de corte.18) Velocidad de giro o rotación del plato-manivela19) Tiempo de corte media requerida.20) Potencia y fuerza de corte media.

SOLUCIÓNDATOS

12. Angulo de Carrera

a) b) Angulo de corte

c) Angulo de retorno

13. Velocidad de Corte media

14. Velocidad de rotación – plato- manivela

32

15. Tiempo de corte media

5. Potencia media de corte

Fuerza media de Corte

PROBLEMASe diseña para una limadora de codo, para rebajar por acepillado un espesor de 2.25mm empleándose pasadas de igual profundidad y el tiempo medio de mecanizado total es de 43min, la presión específica de corte al material a limar es 0.085Kw-min/cm3 y por razones de deflexión; la maquina a emplearse ha sido regulada la longitud de carrera del carnero en 200mm y el ancho es de 310mm, con un avance de mesa transversal en 0.2mm/rev, siendo la velocidad media de corte de 12m/min y al velocidad máxima de corte es 20m/min se sabe que la longitud de la biela es de 480mm, y para un segundo proceso se amplia la longitud de carrera del carnero en 300mm manteniéndose constante la velocidad de rotación del plato manivela propuesto. Se pide determinar:

1.- Los ángulos de carrera, corte y retorno.2.- La velocidad media de retorno.

33

3.- La velocidad de rotación de la corona dentada.4.- La velocidad de corte máxima en la ampliación de la carrera.5.- La potencia de corte media.6.- La fuerza de corte media.7.- El tiempo de corte en la ampliación de la carrera.

SOLUCIONARIO.Datos:Tiempo de mecanizado Tm = 43min.Longitud de carrera L = 200mm

Longitud de carrera en L =

Avance de la transversal en a =1. Los ángulos de carrera, corte y retorno.

Ángulo de carrera.

Ángulo de corte: Ángulo de retorno: β=360-204 = 156°

2. La velocidad media de retorno.Tiempo de mecanizado medio

3. la velocidad de rotación de la corona dentada.a) tiempo del ciclo de corte.

b) tiempo de retorno.

34

4. la velocidad de máxima de corte ampliada.a) relación de longitudes:

b) velocidad máxima.

5. La potencia media de corte requerida.Pc = Kc * Zw

a) caudal de remoción de la viruta. Zw = p. a. =2.25*0.2*12= 5.4cm3/min

Pc = 0.08*5.4 = 0.46Kw6. La fuerza de corte media.

7. El tiempo de mecanizado. a) tiempo de maquinado, en la carrera normal.

b) tiempo de maquinado, en la ampliación.

35

PROBLEMAPara rebajar el espesor de una superficie de 320*240mm en una limadora de codo, se regula la longitud de carrera del carnero a 256mm, la profundidad de pasada a 2mm y el avance de la mesa es 0.5mm/rev.La limadora de codo, tiene las características siguientes: la longitud de la biela es 450mm, la distancia entre centros pivotantes de la biela y la corona de rotación del plato manivela es 320mm y la gama de velocidades rotacionales del plato manivela es: n= 12, 20, 30, 37, 46, 58, 74 y 85rpm. La potencia del motor eléctrico es 4Kw y la eficiencia de la maquina es 85%. Además, se recomienda no exceder la velocidad de corte media de 14m/min. Se pide determinar:

1.- El radio de giro de la colisa.2.- Los ángulos de carrera, corte y retorno.3.- La velocidad máxima de corte. 4.- El tiempo de mecanizado medio.5.- La velocidad rotacional de la corona en función de los tiempos.

Datos: R=450mm b=320mm

1.- El radio de giro de la colisa. 2.- Los ángulos de carrera, corte y retorno.

3.- La velocidad máxima de corte.

Seleccionamos:n = 30rpm

36

4.- El tiempo de mecanizado medio.

5.- La velocidad rotacional de la corona en función de los tiempos.

PROBLEMAEn una limadora de codo, cepilla en dos pasadas una superficie de igual caudal de viruta , con un avance de 0,21 mm/ciclo, rebajar en 5 mm el espesor de su sección

37

plana de 420 x 250 mm, cuya longitud de carrera máxima del carnero es 400 mm y la corona-colisa gira a 33,6rpm. Para el mecanizado se deberá tener en cuenta lo siguiente:- Considerar espacios vacíos anteriores y ulteriores longitudinales iguales de 9 mm. Y, para estas consideraciones del proceso de manufactura, se tiene:- El coeficiente o potencia específico media es 0.56 mm3/s/watt.- La longitud de la biela es 700 mm.- La distancia entre centros de rotación del plato-manivela es 60% de longitud de la biela y,- Se pide determinar:

1) Los ángulos de carrera, corte y retorno.2) Velocidad media de corte y retorno. 3) La fuerza de corte media. 4) Potencia corte media. 5) Tiempo de corte media.6) Tiempo de mecanizado.

SOLUCIÓN

b. Angulo de retorno:

3. Fuerza de corte

38

5. Tiempo de corte media. Ancho del material:

PROBLEMA 3 Se diseña para una limadora de codo, para rebajar por acepillado un espesor de 2.25mm empleándose pasadas de igual profundidad y el tiempo medio de mecanizado total es de 43min, la presión específica de corte al material a limar es 0.085Kw-min/cm3 y por razones de deflexión; la maquina a emplearse ha sido regulada la longitud de carrera del carnero en 200mm y el ancho es de 310mm, con un avance de mesa transversal en 0.2mm/rev, siendo la velocidad media de corte de 12m/min y al velocidad máxima de corte es 20m/min se sabe que la longitud de la biela es de 480mm, y para un segundo proceso se amplia la longitud de carrera del carnero en 300mm manteniéndose constante la velocidad de rotación del plato manivela propuesto. Se pide determinar:1-La velocidad media de retorno.2-La velocidad de rotación de la corona dentada.3-La velocidad de corte máxima en la ampliación de la carrera.4-La fuerza de corte media.5-El tiempo de corte en la ampliación de la carrera.Solucionario.Datos:Tiempo de mecanizado Tm = 43min.Longitud de carrera L = 200mm

Velocidad media de corte =12m/min

39

Longitud de carrera en L =

Avance de la transversal en a =1. La velocidad media de retorno.

Los ángulos de carrera, corte y retorno.

Ángulo de retorno:β=360-204 = 156°

2. la velocidad de rotación de la corona dentada.

3. La velocidad de máxima de corte ampliada.

40

4. La fuerza de corte media.La potencia media de corte requerida.Pc = Kc * Zw

b) caudal de remoción de la viruta. Zw = p. a. =2.25*0.2*12= 5.4cm3/min

Pc = 0.08*5.4 = 0.46Kw

5. El tiempo de mecanizado.

41