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TORNEADO https://www.youtube.com/watch?v=MGJ_tJBllfA https://www.youtube.com/watch?v=SvlZHHDXCZs 1. Introducción. El torneado es el conjunto de operaciones de mecanizado que pueden efectuarse en la máquina herramienta denominada torno. El torno fundamentalmente permite obtener piezas de revolución, aunque también es posible la obtención de superficies planas mediante ciertas operaciones. El movimiento principal en el torneado es de rotación y lo lleva la pieza, mientras que los movimientos de avance y penetración son generalmente rectilíneos y los lleva la herramienta. 2. Partes del torno • Cabezal: proporciona el par necesario para - Hacer girar la pieza - Producir el corte • Bancada: posee guías paralelas al eje de giro de la pieza • Carros: - Carro longitudinal: se desplaza sobre las guías de la bancada - Carro transversal: sobre el anterior, soporta la tortea portaherramientas Guia bancada Cabezal Torreta Carro principal contrapunta Carro transversal Husillo Control de velocidades Control de avance 2. Partes del torno EJES DE MOVIMIENTO EN EL TORNO PARALELO. 3. MOVIMIENTOS. Eje X de movimiento: El eje X es radial, perpendicular al eje Z y paralelo a las guías del carro transversal. Eje Z de movimiento: El movimiento según el eje Z es el que corresponde con la dirección del husillo principal, que es el que proporciona la potencia de corte, y es paralelo a las guías de la bancada. ZX 3. MOVIMIENTOS. El torneado genera formas cilíndricas con herramientas de un solo punto de corte. • Movimiento fundamental de corte: - Rotativo - Pieza . Movimiento fundamental de avance: - Rectilíneo (generalmente) - Herramienta 4. Herramientas en torneado 4. Herramientas en torneado Ángulo de punta ε: Se forma en la punta del útil por lo regular por el filo primario y el secundario. Permite definir el ancho de la viruta obtenida. a re : redondeo de punta La punta de la plaquita posee un redondeo tangente a los filos principal y secundario, cuyas prolongaciones se unen en P, llamado punta teórica. 4. Herramientas en torneado k : Ángulo de posición La forma en que se posiciona el filo de corte respecto de la pieza se expresa por el ángulo de posición. Es el ángulo formado entre el filo de corte y la dirección de avance de la herramienta (f). Viene dado por la posición en que se coloca la plaquita en el portaplaquitas, por lo tanto no es un factor geométrico que dependa de la forma de la plaquita. En consecuencia este ángulo se normaliza en la codificación ISO de portaplaquitas. Los valores más usuales son de 45º a 95º, tomando valores menores para desbastes pequeños y grandes para torneados en general. Este ángulo afecta a la longitud de filo implicado en el corte 4. Herramientas en torneado 4. Herramientas en torneado Operación de desbaste La prioridad en una operación de desbaste es arrancar un volumen de metal tan eficientemente como sea posible. El mayor requerimiento es la resistencia del filo de corte. Operación de acabado: En acabado, el volumen de metal arrancado es menor. Tiene por objetivo obtener unas superficies que cumplan con unas exigencias de rugosidad y de tolerancias impuestas. 5. Operaciones de torneado 5. Operaciones de torneado 5. Operaciones de torneado 5. Operaciones de torneado 5. Operaciones de torneado f ap 5.1 Cilindrado Avance (f) Profundidad de pasada (ap) Ancho de corte (b) Espesor de viruta indeformada (ac) Sección de viruta indeformada (Ac) Angulo de posición (kr) Velocidad de corte (v) Velocidad de avance (vf) Velocidad de rotación (N) Diámetro inicial (Di) y el diámetro final (Df) La operación de cilindrado es modificar (reducir en exteriores e incrementar en interiores) el diámetro de una pieza. El movimiento de avance de la herramienta es paralelo al eje Z. 5. Operaciones de torneado 5.1 Cilindrado Sección de viruta Ac = Ac=b.ac = f.ap mm 2 Fuerza de corte F = ks.Ac = ks. f.ap (N ) 1000 DN v Velocidad de corte mm/min Volumen de material eliminado mm3vafvAVm pc ... Potencia de corte (W) P=F.v =ksVm P Pm Potencia de máquina (W) Tiempo de mecanizado Nf lgkall v l t srpe f m m . .cot. Donde: le, longitud de entrada l, longitud de maquido ls, longitud de salida cotg , longitud de aproximaciónr k 5. Operaciones de torneado f v f.N 5.2 Refrentado Avance (f) Profundidad de pasada (ap) Ancho de corte (b) Espesor de viruta indeformada (ac) Sección de viruta indeformada (Ac) Angulo de posición (kr) Velocidad de corte (v) Velocidad de avance (vf) Velocidad de rotación (N) Se obtiene superficie plana perpendicular al eje de rotación de la pieza. El movimiento de avance es transversal y perpendicular al eje Z y paralelo al eje X. Suponiendo velocidad de rotación constante, la velocidad de corte no es constante, siendo ésta mayor a medida que la herramienta se aleja del eje de rotación. Tampoco es constante la potencia de corte, siendo el valor máximo en el punto de contacto pieza herramienta más alejado del eje de rotación. Din Dex 5. Operaciones de torneado 5.2 Refrentado Sección de viruta Ac = Ac=b.ac = f.ap mm 2 Fuerza de corte F = ks.Ac = ks. f.ap (N ) 1000 DN v Velocidad de corteº mm/min Volumen de material eliminado mm3vafvAVm pc ... Potencia de corte (W) P=F.v =ksVm P Pm Potencia de máquina (W) Tiempo de mecanizado Nf lgka DD l v l t srp fi e f m m . .cot. 2 Donde: le, longitud de entrada l, longitud de maquido ls, longitud de salida cotg , longitud de aproximación rk 5. Operaciones de torneado • Material de la pieza • Geometria de la pieza • Angulo de posición • Espesor de la viruta • Velocidad de corte Cálculo de potencias: Ft: fuerza principal de corte NAKF ST . Nt componente normal o fuerza de empuje: • Perpendicular al filo de corte y Ft • Se estima como el 60% de Ft • Componentes axial y normal Ks depende de Potencia de corte: en función de la fuerza de corte Potencia consumida: en función del rendimiento de la transmisión 5. Operaciones de torneado 6. Parámetros 2. Velocidad de corte vc (m/min): velocidad a la que el filo de corte mecaniza la superficie de la pieza. es la velocidad a la que la periferia del diámetro de corte pasa ante el filo de la herramienta. 3. Velocidad de avance vf (mm/min): es el desplazamiento de la herramienta en varias direcciones. 1. Velocidad del husillo N (rpm): velocidad a la que gira la pieza 4. Avance por revolución f (m/rev): es el desplazamiento de la herramienta en una vuelta de la pieza giratoria. • Es un valor clave para determinar la calidad de la superficie a mecanizar y para asegurar que la formación de viruta esté dentro del campo de la geometría de corte. 5. Profundidad de corte ap (mm): mitad de la diferencia entre el diámetro previo a mecanizar y el obtenido con la mecanización. Se mide perpendicularmente al avance de la herramienta y no sobre el filo de ésta N = Velocidad de rotación, rpm f = profundidad de penetración, mm/rev v = avance, mm/min, =fN V = velocidad de corte, m/min = π Do N (maxima) = π Davg N (velocidad media) l = Longitud de corte, mm Do = diámetro original de la pieza, mm Df = diámetro final de la pieza, mm. Davg = diámetro medio de la pieza, mm. = (Do +Df ) /2 d = profundidad de corte, mm. = ( Do - Df ) /2 t = tiempo de corte, s o min =l/f N RRM = mm3/min = π Davg d fN Torsor (M) = Nm = ( Fc )( Davg /2 ) Potencia = kW , (M)X(ω)/60 , donde ω = 2π N radianes/min 6. Parámetros
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