UNIVERSIDAD TECNICA DE AMBATO

INGENIERIA INDUSTRIAL EN PROCESOS DE

AUTOMATIZACION.

INGENIERIA INDUSTRIAL EN PROCESOS DE AUTOMATIZACION

FUERZA DE CORTE Y POTENCIA.TALADRO

FUERZA ESPECÍFICA DE CORTE

Como se ha visto si se conocen los valores k, fuerza especifica de corte, o fuerza de corte por

unidad de sección de viruta cortada para el material que se desea mecanizar, utilizando una

herramienta determinada bastara multiplicarse este valor

por la sección d virutas para obtener la fuerza total de corte.

Los valores de la fuerza específica de corte dependen de los siguientes factores:

1. Del material cortado2. De la sección de la viruta cortada3. De los ángulos de corte de la herramienta

La velocidad de corte también influye algo en la fuerza específica de corte, pero muy poco y hasta el presente no se ha podido obtener ninguna relación entre ambos factores.

INFLUENCIA DEL MATERIAL EN LA FUERZA ESPECIFICA DE CORTE.

Igual que los demás factores la fuerza especifica de corte, crece con la resistencia del material, siendo la relación entre ambas sensiblemente constante y aproximadamente igual a 4,5 para el acero como se indica en la tabla:

TABLA 4.Valores del coeficiente k de la fuerza especifica de corte en función de la resistencia a latracción del material

INFLUENCIA DE LA SECCION DE VIRUTA

La fuerza específica de corte depende también de la sección del material cortado y en general disminuye cuando la sección aumenta.Aunque algunos autores han propuesto formulas para la valoración de la fuerza especifica de corte en función de la sección de viruta, del avance o profundidad de corte, como las de Taylor, resulta en la practica mas cómodo utilizar ábacos como los de la figura, que dan valores de la fuerza especifica de corte en función de la sección de la viruta para cada clasede materiales.

TABLA 5.Valores de la relación entre la fuerza especifica de corte y la resistencia a la tracción, según la sección

INFLUENCIA DE LOS ANGULOS DE LA HERRAMIENTA EN LA FUERZAESPECIFICA DE CORTE

Los ángulos y los afinados de las herramientas influyen mucho en los valores de la fuerza específica de corte. Sin embargo casi todos los ángulos tienen un valor preciso para cada clase material y tipo de herramienta, no tiene interés el estudio de su influencia en la fuerza específica de corte.Solamente los ángulos de desprendimiento y de oblicuidad de filo, advierten cierta variación entre determinados límites.Cuando menor es el ángulo de desprendimiento, mayor es la fuerza de corte necesaria. Por eso las maquinas antiguas poco potentes se emplean ángulos de desprendimiento mayores que en las maquinas modernas.Si el ángulo de oblicuidad aumenta, la componente de penetración R disminuye, la componente tangencial T disminuye, y la componente de avance A aumenta

Constante k1

Constante k2

FUERZA DE CORTE EN EL TALADRO

Fuerzas intervinientes: • F T o fuerza en la dirección del movimiento de corte • N T o fuerza perpendicular a F T y al filo de corte. 2 componentes: N A en sentido axial N R en sentido radial

FUERZA DE CORTE EN EL TALADRO

POTENCIAS DE CORTE Y NOMINALLa potencia necesaria en la cuchilla para el corte del material, se supone de las correspondientes a cada una de las componentes de las fuerzas de corte, así: PT (Potencia de corte) correspondiente a la (Fuerza de tangencial) FT PA(Potencia de corte para el avance) correspondiente a la (Fuerza de avance)FA PR(Potencia para la penetración), correspondiente a la (Fuerza de penetración) FR

Considerando que VT, es la (Velocidad tangencial), correspondiente a la (Fuerza tangencial), la potencia de corte tangencial será:

Si VA(Velocidad de avance), la potencia de avance será:

Como la fuerza FR, de penetración no se mueve, no consume potencia.Entonces, la potencia total será:

Pero, la potencia PA da avances es en realidad muy pequeña inferior, al 5% de PT por lo que puede despreciarse en le calculo aproximado, entonces la potencia necesaria en la cuchilla es:

Si la velocidad VT esta en m/min, y se desea obtener la potencia en cv, esta formula setransforma en:

La cual representa la potencia absorbida por el corte. Para hallar la potencia absorbida por la maquina, habrá que sumarle las pérdidas por sus componentes, como estas pérdidas son proporcionales a la potencia de corte se acostumbra a valorar un coeficiente (n), que se denomina rendimiento. Por tanto la potencia total P(NOMINAL) absorbida por la maquina será:

La presencia del rompe virutas obligará a una pequeña reducción de velocidad, que quedara multiplicada por un coeficiente que oscila entre 0.97 y 0.98

POTENCIADe la misma manera partiendo de la formula (1) se tiene que: F/2=K1*A pero A=s/2*d/2=s*d/4, donde:F=Fuerza de corte tangencials: avanced:diámetro de brocaF=2*K1*s*d/4=K1*s*d/2reemplazando (6)em (1) tenemos:P=K1*s*d*V/9000* ŋ(cv)Otra manera es utilizando el momento producido por la fuerza de corte, el cual tiene un valor de:M=F/2*d/2=F.d/4Sabemos que el movimiento circular de la broca:V=p*d*NDonde:d=Diámetro en mmF=fuerza en KgN: rev/min de la broca (8)Entonces la utilización de la formula general (1), se tiene que remplazando la formula (8) así esta se deduce que:P=2 p*F*d*N/18000000*ŋ(CV) (9)