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UNIVERSIDAD TECNICA DE AMBATOINGENIERIA INDUSTRIAL EN PROCESOS DE AUTOMATIZACION.

INGENIERIA INDUSTRIAL EN PROCESOS DE AUTOMATIZACIONFuerza de corte y potencia.taladro

FUERZA ESPECFICA DE CORTE

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

1. Del material cortado2. De la seccin de la viruta cortada3. De los ngulos de corte de la herramienta

La velocidad de corte tambin influye algo en la fuerza especfica de corte, pero muy poco y hasta el presente no se ha podido obtener ninguna relacin entre ambos factores.INFLUENCIA DEL MATERIAL EN LA FUERZA ESPECIFICA DE CORTE.

INFLUENCIA DE LA SECCION DE VIRUTA

La fuerza especfica de corte depende tambin de la seccin del material cortado y en general disminuye cuando la seccin aumenta.Aunque algunos autores han propuesto formulas para la valoracin de la fuerza especifica de corte en funcin de la seccin de viruta, del avance o profundidad de corte, como las de Taylor, resulta en la practica mas cmodo utilizar bacos como los de la figura, que dan valores de la fuerza especifica de corte en funcin de la seccin de la viruta para cada clasede materiales.

TABLA 5.Valores de la relacin entre la fuerza especifica de corte y la resistencia a la traccin, segn la seccin

INFLUENCIA DE LOS ANGULOS DE LA HERRAMIENTA EN LA FUERZAESPECIFICA DE CORTELos ngulos y los afinados de las herramientas influyen mucho en los valores de la fuerza especfica de corte. Sin embargo casi todos los ngulos tienen un valor preciso para cada clase material y tipo de herramienta, no tiene inters el estudio de su influencia en la fuerza especfica de corte.Solamente los ngulos de desprendimiento y de oblicuidad de filo, advierten cierta variacin entre determinados lmites.Cuando menor es el ngulo de desprendimiento, mayor es la fuerza de corte necesaria. Por eso las maquinas antiguas poco potentes se emplean ngulos de desprendimiento mayores que en las maquinas modernas.Si el ngulo de oblicuidad aumenta, la componente de penetracin R disminuye, la componente tangencial T disminuye, y la componente de avance A aumenta

Constante s*k1

Constante s*k2

FUERZA DE CORTE EN EL TALADRO

Fuerzas intervinientes: F T o fuerza en la direccin 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 radialFUERZA DE CORTE EN EL TALADRO

EJERCICIOSe desea taladrar una placa cuyo material es de fundicion gris, que tiene una resistencia de 150N/mm2, una profuncidad de 2plg con una broca de acero rapido y cambios de broca cada 3mm; en una maquina de buena calidad, motor empotrado directamente marca erlo, hasta un diametro de25mm.

d. - Determinar la fuerza de corte para un avance de 0.35mm/rev.Solucin Dimetro FUERZA ESPECFICA DE CORTE - s*K1

FUERZA ESPECFICA DE CORTE - s*K2

Fuerza de corte15POTENCIAS 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, as: 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 penetracin), correspondiente a la (Fuerza de penetracin) FR

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

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

Como la fuerza FR, de penetracin no se mueve, no consume potencia.Entonces, la potencia total ser:

Pero, la potencia PA da avances es en realidad muy pequea 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, habr que sumarle las prdidas por sus componentes, como estas prdidas 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 ser:

La presencia del rompe virutas obligar a una pequea reduccin de velocidad, que quedara multiplicada por un coeficiente que oscila entre 0.97 y 0.98 POTENCIA

De 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:dimetro de brocaF=2*K1*s*d/4=K1*s*d/2reemplazando (6)em (1) tenemos:P=K1*s*d*V/9000* (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=Dimetro en mmF=fuerza en KgN: rev/min de la broca (8)Entonces la utilizacin de la formula general (1), se tiene que remplazando la formula (8) as esta se deduce que:P=2 p*F*d*N/18000000*(CV) (9)