Vibraciones Mecánicas

UNIVERSIDAD AUTONOMA DE NUEVO LEON

FACULTAD DE INGENIERIA MECANICA Y ELECTRICA




Máquinas de CNC

Vibraciones Mecánicas


Maestro: MC Fernando Flores


Alumno: Martin Alejandro Portales Cervantes
Matricula: 1521343
Grupo 5102
Hora N5



CD Universitaria, San Nicolás de Los Garza, Nuevo León, México.

Vibraciones Mecánicas
Las vibraciones mecánicas son un fenómeno que se refleja poroscilaciones presentes en un cuerpo o sistema, las cuales se pueden producir por la aplicación de una fuerza externa o por efecto del propio funcionamiento de una máquina o equipo. En la mayoría de los procesos industriales las vibraciones mecánicas representan un problema ya que alteran el funcionamiento de las máquinas utilizadas en dichos procesos. El estudio de las vibraciones mecánicas es algoesencial para todo ingeniero mecánico porque son indeseables en la mayoría de las máquinas; de modo que se debería tener la capacidad de determinar las causas de estas vibraciones para poner en funcionamiento algún método de supresión o disminución de las mismas. Actualmente, el campo de estudio de las vibraciones mecánicas es un campo muy amplio dada su complejidad. El contenido discutido acontinuación está formulado en el contexto de las máquinas herramientas, y proporciona información fundamental para el cumplimiento de los objetivos de esta investigación.
Vibraciones en Máquinas Herramientas
Las vibraciones en las máquinas herramientas son bien conocidas por causar problemas durante el maquinado, entre los cuales se pueden mencionar: desgaste de la herramienta, ruptura de la herramienta,desgaste y falla del husillo, acabado superficial inadecuado, ruido, calidad inferior del producto y un alto consumo de energía. Las estructuras elásticas que se emplean en la construcción de máquinas herramientas muestran, generalmente, modos de vibración extremadamente complejos. Estos problemas de vibraciones pueden muchas veces simplificarse de una forma considerable si las estructurasutilizadas en la realidad (y compuestas de una cierta masa y elasticidad distribuidas) se sustituyen por modelos teóricos equivalentes compuestos de masas con resortes y amortiguadores. Las características dinámicas del modelo son, evidentemente, las que aseguran que su comportamiento vibratorio se asemeja todo lo posible al real. En algunos casos, la vibración del sistema original puede reducirse a lavibración de un sistema compuesto de una masa equivalente única, un resorte y amortiguador equivalentes. Las vibraciones pueden ser clasificadas de distintas maneras de acuerdo al número de posibles factores que intervienen en ellas. Por el momento, las vibraciones se clasifican en vibraciones libres, vibraciones forzadas y vibraciones auto-excitadas. Es útil identificar los tipos de vibraciones quese presentan en las máquinas herramientas para evitar cualquiera de las consecuencias ya mencionadas. Las vibraciones se pueden modelar en uno, dos o infinitos grados de libertad. Se entiende por grados de libertad de un sistema mecánico el número de coordenadas que se requieren para definir la posición del sistema vibratorio en cualquier momento.
En máquinas herramientas se tiene, por ejemplo,que en el proceso de torneado las vibraciones presentes se pueden modelar en un grado de libertad, por el contrario en el proceso de fresado (objeto de estudio de esta investigación) las vibraciones se modelan mas apropiadamente con dos grados de libertad. Las ecuaciones que describen los modos de vibración para un grado de libertad, son aplicables igualmente para dos o infinitos grados delibertad pero a cada uno de sus distintos modos de vibración. El proceso de fresado es distinguido por una herramienta rotacional con uno o más dientes que remueven material mientras ésta se puede mover en diferentes ejes con respecto a la pieza de trabajo. El acoplamiento de cada diente en la pieza de trabajo es discontinuo en el proceso de fresado a diferencia del proceso de torneado. A medida que...