TALLER No 3 FORMACION DE VIRUTA EN TALADRADO Y FRESADO

1. TALLER No 3FORMACION DE VIRUTA EN TALADRADO Y FRESADO • ANDRES NIETO 200314252

2. ¿Por qué el ángulo αr es menor que el ángulo de afilado o en la mano α para un punto seleccionado del filo? Para analizar los ángulos de corte de la broca helicoidal, se puede hacer la aproximación para un sistema monocortante. como el de la siguiente grafica. α=ángulo de incidencia γ=ángulo de desprendimiento Β=ángulo de filo δ=ángulo de inclinación lateral αr α

3. Como es de notarse el punto O no tiene una trayectoria horizontal como en el corte ortogonal sino que se inclina según OD debido al avance de la broca durante el corte. Con lo cual el ángulo de incidencia efectivo deja de ser α y se convierte en αr. • Teniendo en cuenta que la sección cilíndrica de la broca es dx este varia en la sección OE a medida que nos acercamos al filo transversal, mientras el cateto ED es invariante dado que es el avance y este es igual en todos los puntos de el filo de la broca. • Si nos acercamos al centro de la broca el ángulo αr se hace mas pequeño debido a que el ángulo δ aumenta debido a la siguiente relación: • α-δ=αr, dejando claro que cuando nos acercamos al centro tenemos: • α=δ por ende αr=0 obteniendo un efecto de talonamiento o rozamiento dorsal. αr α

4. Explicacion ecuaciones 5.1 y 5.2 • Para solucionar el efecto de talonamiento, el ángulo de afilado debe tener correspondencia con el diámetro limite (para que no haya talonamiento), dejando el la zona central el dmin para la circunferencia denotada por el diametro do. • Para aumentar el al máximo la longitud de los filos de corte se debe poner el angulo α de modo que crezca de adentro para afuera. • Dado que la inclinación maxima esta dada por: • El ángulo máximo de afilado para evitar el talonamiento será αmax = δmax +3°…4° • Mientras que en la periferia sera αmin = δmin +3°…4° • Tan δmax = a / πdo

5. Mientras que en la periferia se tendrá el ángulo α mas pequeño dado que: • Tan δmin = a / πd Con lo cual se tiene α min = δmin +3°…4° Los ángulos de αmin están comprendidos entre 6° a 12° Los ángulos de αmax están comprendidos entre 20° a 25°

6. 3. ¿Por qué se puede aplicar de nuevo la ecuación [3.13] en la mecánica de la formación de viruta en los filos de una broca helicoidal común? • Las fuerzas que actúan en el corte por taladrado son las siguientes: • Esto nos ayuda a suponer la valides del modelo monocortante dado que las fuerzas en los flancos tienen la misma dinámica presentada en el corte ortogonal suponiendo que Ft es una fuerza promedio a la variación de la fuerza a través del filo de corte. Al observar el plano de corte normal a la dirección de corte obtenemos el siguiente diagrama de fuerzas.

7. Valides del modelo monocortante en el corte con brocas helicoidales. • Fa1 es la fuerza aplicada l filo por el corte • Fa2 la fuerza debida al rozamiento dorsal de los flancos • Fa3 la fuerza producida por el avance sobre el cincel o filo transversal. • Ft la fuerza tangencial de corte utilizada en el modelo monocortante • Teniendo en cuenta que Ft es una fuerza promedio se puede aplicar el modelo monocortante ya que los flancos presentan los mismos ángulos de corte si se hace un corte tangencial a la dirección de corte en los flancos. • En la fuerza Fn1 se cancela con la misma fuerza del otro flanco, mientras que las fuerzas Fa1 de los flancos se suman.

8. Valides del modelo monocortante en el corte con brocas helicoidales. • del anterior diagrama podemos ver su similitud con el diagrama del corte ortogonal. • De esta forma la fuerza de cizalla en la ecuación 3.13 es • En este caso la fuerza Ft es una fuerza promedio dado que esta varia a través del filo de corte, esto se debe a la disminución de la velocidad de los puntos del filo de corte desde el filo transversal hasta los bordes de despulla. Después de obtener esta fuerza vemos que en este plano tenemos un ángulo de incidencia, y un ángulo de desprendimiento de viruta con lo cual se demuestra la aplicabilidad del modelo de corte ortogonal.

9. Valides del modelo monocortante en el corte con brocas helicoidales. • El área de cizalla es: • Donde a es el avance por vuelta. • Como la velocidad cambia a lo largo del flanco se toma un γm como: • Con lo cual se obtiene la siguiente fuerza de corte.

10. 4. ¿Qué efectos sobre las fuerzas tiene el filo transversal (cincel)? ¿Por qué el 4 en la ecuación [5.18]? • La fuerza del cincel puede llegar presentar ordenes iguales en la fuerza tangencial del corte según C. oxford, pero según Kronenberg, esta solo representa el 2% de la fuerza par de corte que se debe suministrar al sistema. Por otra parte puede tomar valores del 50% del valor de la fuerza que se debe hacer para el avance. • Ecuación 5.18 Fa=4*(Fa1+Fa2) • El cuatro sale de tener en cuenta que hay un aumento del 50% en la resistencia del avance. Si se tiene 2 flancos en la broca esto representaría una fuerza Fa=2*(Fa1+Fa2), pero debido al aumento en la resistencia al avance esta fuerza se multiplica por 2.

11. 5. Discuta y postule razones por las cuales la potencia axial de corte es en condiciones normales, despreciable con respecto a la potencia principal de corte. • Potencia axial debida a las fuerza Fa1, Fa2 y Fa3 • Potencia tangencial debida al corte • Con lo cual la potencia total es igual a :

12. 5.Discuta y postule razones por las cuales la potencia axial de corte es en condiciones normales, despreciable con respecto a la potencia principal de corte. • Al realizar la relación Pa/Pt para valores normales de θ, a, d, etc. Obtenemos como resultado 0.01 con lo cual podemos deducir que la potencia utilizada en el avance es despreciable.

13. BIBLIOGRAFIA • FUNDAMENTOS DE MECANIZADO, MECHELETTI • IMÁGENES DE LA EXPOSICION DE FORMACION DE VIRUTA POR TALADRADO Y FRESADO