Teoría del corte de los metales  Factores básicos que gobiernan la geometría de formación de la viruta  Fuerzas actuantes sobre la herramienta  Calidad.

Presentación del tema: "Teoría del corte de los metales  Factores básicos que gobiernan la geometría de formación de la viruta  Fuerzas actuantes sobre la herramienta  Calidad."— Transcripción de la presentación:

1 Teoría del corte de los metales  Factores básicos que gobiernan la geometría de formación de la viruta  Fuerzas actuantes sobre la herramienta  Calidad superficial obtenida  Vida de la herramienta o duración del filo  Vibraciones durante el mecanizado Maquinado de metales Los problemas del maquinado son de resolución factible sobre una base de ingeniería Comprensión de los hechos empíricos concernientes a la maquinabilidad Apreciación de los fundamentos

2 Factores básicos que gobiernan la geometría de formación de la viruta MECANISMO DE FORMACIÓN DE LA VIRUTA ELEMENTOS CARACTERISTICOS Naturaleza del material Vc Fluido de corte Angulos hta. Angulo de cizallam. Φ Angulo de ataque  Inclinación del filo λ Corte ortogonal Corte oblícuo Deformación cizallante ε c Veloc. Flujo viruta Vf Veloc. Cizallamiento Vs Razón de corte r c Vc VIRUTAS TIPO 1 2 3 GRADO DE ENDURECIMIENTO  c = ctg  + tg (  -  ) =  s/  x

3 Tipos de viruta Figura 1

4 Angulo de cizallamiento Φ Viruta t2t2 t1t1  (  )  Herramienta Pieza Figura 2 Herra- mienta Pieza Camino de corte largo Camino de corte reducido Viruta delgada Viruta gruesa t1t1 Angulo de cizallamiento  grande  pequeño Figura 3 Ángulo  pequeño

5 Formación de la viruta Figura 4 Figura 6 Figura 5

6 Corte ortogonal y corte oblícuo VcVc VfVf Herramienta Pieza y

7 Endurecimiento producido al mecanizar

8 Fuerzas actuantes sobre la herramienta Círculo de fuerzas F N Fs Fn Fc Ft Círculo de Fuerzas

9 Magnitudes básicas que controlan las fuerzas Geométricas: , Φ, y Ao Mecánicas: Ss, μ, y C C: Constante de maquinado C = 2  +  – 

10 Efectos de las magnitudes mecánicas básicas sobre la Vida de la Herramienta  Ss, , y C influyen sobre las energías aplicadas en el corte, para cizallar el metal y vencer la fricción entre viruta y herramienta.  Dichas energías influyen sobre los 2 principales factores que afectan la duración del filo: a) Temperatura del corte b) Acción abrasiva del material de la pieza Temperatura del corte Acción abrasiva del material pieza Energía consumida en el corte Constituyentes duros Endurecimiento en el corte Cizallamiento Fricción Constante C Sección de viruta Angulo de ataque  Fluido de corte Dureza inicial Coef. de fricción Constante C Vida de la Herramienta Cantidad de deformación Endurecimiento p/deformación depende de aumentando Se reduce con

11 Control de las magnitudes mecánicas básicas Ss, μ, C Ss : alta p/materiales duros y resistentes, y baja p/blandos y poco resistentes. Aumenta también con el endurecimiento por tratamiento térmico. Es poco afectada por las condiciones de corte.  : es la variable de mas simple control en el corte. Puede reducirse empleando fluido de corte, y aumentando el avance y la velocidad de corte. Ciertos aditivos químicos también reducen μ (Pb y S en los aceros) C: tal como Ss, es poco afectada por las condiciones de corte. La microestructura y tamaño de grano del material ejercen apreciable influencia. El trabajo en frío generalmente favorece su aumento

12 Vibraciones Frecuencia alejada de la natural Autoinducidas Forzadas Equilibrio inestable del elemento vibrante potencial Variación rítmica de las fuerzas por causas mecánicas Su severidad (vibrado) Frecuencia cercana a la natural Una vez iniciadas se automantienen Ser las menos severas Proporcionalidad inversa entre Fc y Vc producidas por caracterizadas por debido a Vibraciones

13 Causas de las vibraciones  Interferencia por desgaste en el flanco  Herramienta poco robusta  Piezas de baja frecuencia natural  Altas velocidades de corte  Filo desgastado  Juegos en la M-H  Filo recrecido (viruta tipo 3)  Fracturas (viruta tipo 1)  Marcas de “vibrado previo” Forzadas Autoinducidas

14 Factores principales que generan vibraciones autoinducidas  Variación de la fuerza con la velocidad de corte: al disminuir Fc con el aumento de Vc. La herramienta flexiona y oscila, generando inestabilidad que se autoperpetúa.  Interferencia entre el flanco de la herramienta y la superficie que se mecaniza Condiciones Vc-frecuencia del elemento vibrante potencial