Procesos de manufactura

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25.1 En cierta operación de esmerilado de superficies el diámetro de rueda = 150mm y el avance normal =0.07mm. La velocidad de la rueda = 1450m/min, la velocidad del trabajo=0.25m/s y el avance transversal =5mm. El número de granos activos por área de la superficie de la rueda=0.75granos/mm2. Determine:

a) La longitud promedio por viruta.
b) La velocidad de remoción de metal.
c) El númerode virutas formadas por unidad de tiempo para la porción de la operación cuando la rueda está trabajando.

Datos:

D = 150mm | Vw = 0.25m/s | V = 1450m/min |
d = 0.07mm | W = 5mm | C = 0.75granos/mm2 |

Solución:

a) Longitud promedio de viruta
lc= Dd lc= 150(0.07) lc=3.24mm

b) Velocidad de remoción de material
RMR = Vw.W.d RMR = (250m/s)(5)(0.07) RMR =87.5mm3/seg

c) Numero de viruta
nc= V.W.C nc= (1450)(1000)(5)(0.75)60 nc= 90,625 granos/seg

25.2 Las siguientes condiciones y configuraciones se usan en cierta operación de esmerilado de superficies: diámetro de la rueda=6in, el ancho o avance normal es de 0.003in, velocidad de la rueda=4750ft/min, velocidad de trabajo=50ft/min y el avance transversal=0.20in. El número de granosactivos por pulgada cuadrada de la superficie de la rueda=500granos/in2. Determine:

a) La longitud promedio por viruta.
b) La velocidad de remoción de metal.
c) El número de virutas formadas por unidad de tiempo para la porción de la operación cuando la rueda está trabajando.

Datos:

D = 6in | Vw = 50ft/min | V = 4750ft/min |
d = 0.003in | W = 0.2in | C = 500granos/in2 |

Solución:a) Longitud promedio por viruta
lc= Dd lc= 60.003 lc= 0.1342in

b) Velocidad de remoción de metal
RMR = Vw.W.d (50 x 12)(0.20)(0.003)60 = 0.006in3/seg

c) Número de viruta
nc= V.W.C nc= (4750 x 12)(0.2)(500) 60 nc=95000 granos/seg

25.3 Se usa una operación de esmerilado cilíndrico para acabar el interior de un orificio desde un diámetro inicial de 250.00mmhasta un diámetro final de 252.5mm. El orificio tiene una longitud de 125mm. Se usa una rueda de esmerilado con un diámetro inicial de 150.00mm y una anchura de 20.0mm. Después de la operación, el diámetro de la rueda de esmeril se ha reducido a 149.75mm. Determine la relación de esmerilado en esta operación.
Datos:
l = 125mm | Df= 252.5mm | Di= 250mm |
b = 20mm | df= 149.75mm | di= 150mm |Solución:
Relación de esmerilado
Vw= π4l(Df2-Di2) Vw= π4125(252.52-2502) Vw= 123,332mm3
Vg= π4b(di2-df2) Vg= π420(1502-149.752) Vg= 1177 mm3

GR= VWVg GR= 1233321177 GR= 104.78

25.4 En una operación de esmerilado superficial que se realiza sobre una pieza plana de acero al carbono endurecido, la rueda de esmeril tiene un diámetro=200mm y una anchura de 25mm. La ruedagira a 2400rev/min, con una profundidad de corte (avance normal)=0.05mm/paso y un avance transversal=3.50mm. La velocidad oscilante del trabajado es de 6m/min y la operación ejecuta en seco. Determine:
a) La longitud del contacto entre la rueda y el trabajo.
b) La velocidad del volumen de metal removido.
c) Si hay 64granos activos/cm2 en la superficie de la rueda, estime el número de virutasformadas por unidad de tiempo.
d) ¿Cuál es el volumen promedio por viruta?
e) Si la fuerza cortante tangencial sobre el trabajo=30N, calcule la energía especifica en esta operación.
Datos:
D = 200mm | Vw = 6m/min | N = 2400rev/min | Fc = 30N |
d = 0.05mm | W = 3.5mm | C = 64granos/cm2 | 25mm |

Solución:
a) Longitud del contacto entre la rueda y el trabajo.
lc= Dd lc= 200(0.05)lc= 3.16mm

b) Velocidad del volumen de metal removido
RMR = Vw.W.d RMR = (6x103)(3.5)(0.05)60 RMR = 17.5mm3/seg

c) Número de virutas formadas por unidad de tiempo
V = N πD V = (2400rev/min)(200 πmm/rev)60 V = 25,132mm/seg
nc= V.W.C nc=25132mm/seg(3.5mm)(64granos/cm2)(10-2cm2/mm2)
nc= 56,296 Virutas/seg.

d) Volumen promedio por viruta
RMR/nc (17.5...
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