Fabricacion automatizada

UNIVERSIDAD DE OVIEDO

PROCESOS DE MECANIZADO Torneado

Área de Ingeniería de los Procesos de Fabricación Departamento de Construcción e Ingeniería de Fabricación

PROCESOS DE MECANIZADO. Torneado
Estructura del tema 1. Definición 2. Variables 2 V i bl geométricas ét i 3. Variables cinemáticas 4. Análisis de esfuerzos 5. 5 Operaciones 6. Máquinas: tornos 7. Herramientas 8. UtillajesPROCESOS DE MECANIZADO. Torneado
1. Definición • Proceso de arranque de viruta • Herramienta monofilo • M i i Movimiento d corte: giro d l pieza de i de la i • Movimiento de avance: desplazamiento de la herramienta • Movimiento de penetración: posición de herramienta para dar profundidad de corte • Movimiento de corte y avance simultáneos
Movimiento corte

Pieza de revolución

Movimientopenetración

Movimiento avance

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2. Variables geométricas Profundidad de corte (p [mm]) Avance (a [mm/rev]) ( [ ]) Espesor de viruta indeformada (h1 [mm]) Espesor de viruta deformada (h [mm])
a Desplazamiento de la herramienta p cada vuelta p por

Ancho de viruta (b [mm]) Sección de viruta indeformada (A0 [mm2])
p b

A0= p.a = b h1 b.h

χr
h1

PROCESOSDE MECANIZADO. Torneado
3. Variables cinemáticas Velocidad de giro (n [rev/min]) Velocidad de avance (Va [mm/min]) Va [mm/min] = a [mm/rev] . n [rev/min] Velocidad de corte (V [m/min])
Movimiento corte

n, V ,

Pieza Pi

Herramienta p Va
Movimiento avance Movimiento penetración

V [m/min] =

π . d [mm] . n [rev/min]
1000

D n

Volumen de material arrancado por unidad de tiempo(Z [mm3/min])

Cara de desprendimiento

Z

[mm3/min]

=

π . (D2 - d2)
4

. Va

v d

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4. Análisis de esfuerzos R Resultante Cálculo basado en la presión específica de corte Ft Fuerza de corte Fa Fuerza de avance Fuerza radial Fr

Ft = Es . A0 = ES . p . a = ES . b . h1
Cálculo basado en factores correctores

Ft = Kt . pxt. ayt. kwt. KHt. KVt.Kχt Fa = Kf. pxa. aya. kwa. KHa. KVa. Kχa Fr = Kr. pxr. ayr. kwr. KHr. KVr. Kχr

Cálculo de la potencia p

N = Ft. V + Fa. Va

N = Es. Z

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5. Operaciones Según el objetivo productividad-calidad
Desbaste Semiacabado Acabado

Según la zona de mecanizado
Exterior Interior

Según la forma geométrica a obtener
Cilindrado Refrentado Copiado RanuradoTronzado Roscado Moleteado Taladrado Especiales

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5. Operaciones Según el objetivo productividad-calidad
Desbaste

p = 5 a 15 mm

• Eliminar mucho material en poco tiempo • No necesaria precisión dimensional • Sobreespesor de mecanizado • Movtos. paralelos a ejes de máquina Semiacabado

p = 1 5 a 5 mm 1,5

• Aproximación a forma final • Sobreespesor demecanizado cte. para acabado b d

Acabado A b d

p = 0 a 2 mm

• Obtener dimensiones y especificaciones • Productividad secundaria • Superficie final de la pieza • Movimientos siguiendo el perfil final

PROCESOS DE MECANIZADO. Torneado
5. Operaciones Según el objetivo productividad-calidad. Ejemplo

Perfil a obtener tras el mecanizado

4 3 2 p 1

Acabado

Desbaste

PROCESOS DEMECANIZADO. Torneado
5. Operaciones Según la forma geométrica a obtener
Cilindrado • Avance paralelo a eje de giro (eje Z) • Se pueden dar varias pasadas para alcanzar profundidad deseada

Torneado Exterior

Torneado Interior (mandrinado)

Avance p p Avance • Herramienta paralela a eje Z • Herramienta larga riesgo de vibraciones

• Herramienta perpendicular a eje Z • Herramienta cortaPROCESOS DE MECANIZADO. Torneado
5. Operaciones Según la forma geométrica a obtener
Refrentado • Avance perpendicular a eje de giro (eje X) • Se pueden dar varias pasadas para alcanzar profundidad deseada

p

Avance

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5. Operaciones Según la forma geométrica a obtener
Copiado (Perfilado) • Avance equidistante del perfil final de la pieza • P d usarse para...