Mecanizado Convencional 1. PARAMETROS DE MECANIZADO.
1.1. VELOCIDAD DE CORTE EN EL TORNO. La velocidad de corte de la pieza de trabajo en un torno puede definirse como la velocidad con la cual un punto en la circunferencia de la pieza, pasa por la herramienta de corte en un minuto. Se mide en metros por minuto y el valor correcto se consigue haciendo que el torno gire a las revoluciones adecuadas.
1.1.1. Factores que influyen en la velocidad de corte. La velocidad de corte depende entre otros de los siguientes factores: El material a tornear. ➢ El diámetro de ese material. ➢ El material de la herramienta. ➢ La operación a ejecutarse. ➢ El acabado superficial que se requiere. ➢ Tipo de Sujeción ➢ Refrigeración ➢ Anclaje de la máquina ➢
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Parámetros de mecanizado
1.2. CARACTERÍSTICAS DE LOS PROCESOS GENERALES. CARACTERÍSTICAS DE LOS PROCESOS GENERALES Desbaste
Acabado
Consiste en eliminar la mayor cantidad de material posible, aproximándose a la dimensión final de la pieza. No es importante el acabado superficial de la pieza.
Consiste en eliminar la pequeña cantidad de material que queda luego de la operación de desbaste para obtener las dimensiones finales y el acabado superficial deseado.
Velocidad de Corte:
Baja
Velocidad de Corte:
Alta
Avance:
Alto
Avance:
Bajo
Profundidad de Corte:
Grande
Profundidad de Corte:
Pequeña
Fuerza de Corte:
Grande
Fuerza de Corte:
Baja
Potencia:
Grande
Potencia:
Baja
Tiempo de Maquinado:
Bajo
Tiempo de Maquinado:
Alto
Existen tablas como las que siguen, que permiten determinar la velocidad de corte para cada caso, y con ella encontrar por cálculo, o en otra tabla la velocidad de rotación (r.p.m.). La velocidad de corte esta estandarizada y está dada por tablas la cual se presenta a continuación. 1.3. TABLA DE VELOCIDADES DE CORTE (VC) PARA EL TORNO.
TABLA DE VELOCIDADES DE CORTE (VC) PARA EL TORNO (En metros por minuto)
Herramientas de carburo de tungsteno
Herramientas de Acero Rápido
Materiales Hierro Fundido Duro Hierro Fundido Gris
y Roscado y Desbastado Acabado Ranurado Taladrado Moleteado Desbastado
Acabado
10
20-30
5
3
40
80
15
30-45
8
5
60
120
Hierro Fundido Maleable
20
40-60
10
7
80
160
Acero Extra Duro
12
24-36
6
4
48
96
Acero desde 0,35%C hasta el 0,45%C
15
30-45
8
5
60
120
Acero hasta el 0,35%C
25
50-75
13
8
90
180
Bronce
30
60-90
15
10
120
240
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Mecanizado Convencional Latón y Cobre
45
90-135
23
15
180
360
Aluminio
80
160-240
40
27
320
640
Fibra y Ebonita
25
50-75
13
8
100
200
1.4. VELOCIDAD DE AVANCE EN EL TORNO. Es la distancia recorrida por la herramienta de corte, a lo largo de la pieza, por cada revolución del husillo, en un tiempo. de un minuto. Se mide en milímetros por revolución. Se aconseja calcular a este, teniendo en cuenta una relación de 10 :1 (Profundidad: Avance), ejemplo: se Profundiza 5 mm, se avanza 0,5 mm/rev. donde se tiene en cuenta que 0,1 por encima es desbaste y 0,1 por debajo es acabado.
TABLA DE VELOCIDAD DE AVANCE (Vf) PARA EL TORNO (En milímetros por revolución)
Proceso
Avances 0.7 0.6
E T S A B S E D
0.5 0.4 0.3 0.2 0.15 0.1 0.045 0.05
O D A B A C A
0.06 0.07 0.085 0.08 0.095
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Parámetros de mecanizado
Tabla de Velocidad de Avance recomendada para el Uso de la herramienta de Carburo Metálico.
TABLA DE AVANCES PARA DIVERSOS MATERIALES CON EL USO DE HERRAMIENTAS PARA ALTA VELOCIDAD (En mm por revolución)
Corte de Desbaste
Corte de Acabado
In.
mm.
In.
mm.
0.010 a 0.020
0.25 a 0.5
0.003 a 0.010
0.07 a 0.25
Acero de herramientas 0.010 a 0.020
0.25 a 0.5
0.003 a 0.010
0.07 a 0.25
Materiales Acero de máquina Hierro fundido
0.015 a 0.025
0.40 a 0.65
0.005 a 0.012
0.13 a 0.3
Bronce
0.015 a 0.025
0.4 a 0.65
0.003 a 0.010
0.07 a 0.25
Aluminio
0.015 a 0.030
0.4 a 0.75
0.005 a 0.010
0.13 a 0.25
1.5. PROFUNDIDAD DE CORTE.
Profundidad de la viruta que la herramienta de corte saca y es la mitad de la cantidad total eliminada de la pieza de trabajo en un corte, en el proceso de cilindrado, ya que el torno refleja sus profundidades diametralmente.
1.6. CALCULO DE VELOCIDAD DE HUSILLO EN EL TORNO.
La velocidad del husillo en rpm (revoluciones por minuto) es la velocidad de rotación del plato y de la pieza.
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Mecanizado Convencional
TABLA DE FORMULA DE VELOCIDAD DE CORTE (En metros por minutos) Sistema Métrico
=
Ø
Sistema Inglés
=
Ø
Realmente lo que se calcula es la velocidad de husillo (Revoluciones por minutos), ya que la velocidad de corte esta estandarizada. Conocido este detalle la fórmula de Revoluciones por minuto, despejada de la fórmula de la velocidad de corte, queda de la siguiente manera:
TABLA DE FORMULA DE VELOCIDAD DE HUSILLO (En revoluciones por minutos) Sistema Métrico
=
Ø
Sistema Inglés
=
Ø
TABLA DE FORMULA ABREVIADA PARA EL CALCULO DE RPM. (En revoluciones por minutos) Sistema Métrico
=
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Sistema Inglés
=
Ø
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Ø
Parámetros de mecanizado
VC m/min. 6 6 318 9 477 12 636 15 794 19 1108 21 1114 24 1272 28 1483 30 1588 36 1908 40 2120 45 2382 50 2650 54 2860 60 3176 65 3440 72 4600 85 4475 120 6352 243 12.900
TABLA DE RECOLUCIONES POR MINUTOS (rpm) Diámetro de material en mm. 10 20 30 40 50 60 70 80 48 72 96 119 152 168 191 223 238 286 313 358 398 430 477 518 573 678 954
38 57 76 96 121 134 152 178 190 230 254 286 318 344 382 414 458 542 764
32 48 64 80 101 112 128 149 159 191 212 239 265 287 318 345 382 452 636
90
100
120
191 287 382 477 605 669 764 892 954 1146 1272 1431 1590 1720 1908 2070 2292 2710 3816
96 144 191 238 303 335 382 446 477 573 636 715 795 860 954 1035 1146 1355 1908
64 96 127 159 202 223 255 297 318 382 424 477 530 573 636 690 764 903 1272
27 41 54 68 86 95 109 127 136 164 182 205 227 245 272 296 327 386 544
24 36 48 60 76 84 96 112 119 143 159 179 199 215 239 259 287 339 477
21 32 42 53 67 74 85 99 106 127 141 159 177 191 212 230 255 301 424
19 29 38 48 60 67 76 89 95 115 127 143 159 172 191 207 229 271 382
16 24 32 40 50 56 64 75 80 96 106 120 133 144 159 173 191 225 318
7750
3875
2583 1938 1550 1292 1105
359
861
775
546
1.6.1. Ejemplo de Cálculo de Velocidad de husillo (RPM). Datos: Vc1 y Vc2 = 60 m/min Dm1 = 30mm Dm2 = 50mm
n1 =
n2 =
Vc1 x 1000 π x Dm1 Vc2 x 1000 π x Dm2
=
=
60 x 1000 3,14 x 30 60 x 1000 3,14 x 50
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= 639
= 382
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Mecanizado Convencional
1.6.2. Ejercicios prácticos. 1) Se va a desbastar un material cilíndrico de Acero 4140 de Ø 3 ½” con una herramienta de metal duro, calcule las RPM. 2) Se va a acabar un material cilíndrico de bronce latón de Ø 55mm con una herramienta de HSS, calcular las RPM. 3) Se va a fabricar una ranura en un material cilíndrico de aluminio de Ø 2” con un buril de HSS, calcular las RPM. 4) Se tallará una roca de Ø ½” en un material de fundición y con una herramienta de MD, calcular las RPM. 5) Se va a acabar con un buril de MD un material de acero 1020 cilíndrico de Ø 20mm, calcule las RPM. 6) Se va a planear con una fresa de Ø 1 ¼”de HSS un material rectangular de bronce latón, calcular las RPM. 7) Se va a taladrar con una Broca de Ø 10mm un material rectangular de bronce fosforado, calcular las RPM.
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