4-Trabajo de Torno

 

 

FACULTAD DE INGENIERIA ARQUITECTURA Y URBANISMO Escuela Profesional de Ingeniería Industrial Título TRABAJO DE TORNO CURSO:

Máquinas y Herramientas CICLO:

VI SECCION:

A INTEGRANTES DEL EQUIPO:

Ccahuay Cercado, Juan José Cieza Núñez, Treysi Danyeli Eneque Flores, Alexis Jara Roncal, Karen López León, Alexandra Vallejos Ruíz, Fabrizio Venegas Gil, Henry DOCENTE:  Ing. Vásquez Coronado Manuel Humberto Pimentel, 20 de Setiembre del 2017.

 

PROBLEMAS DE TORNO

1. 

En una operación de torneado de un cilindro φ70 × 300 mm el avance es de 0.25 mm/rev y la velocidad de corte de 1 m/s. La fuerza de corte está limitada a 3 KN y la energía específica de corte del material es de 2000 MPa. Calcula: a) El tiem tiempo po de real realizac ización ión de la op operac eración. ión.

:     =  = 70      = 300   Τ  =∗∗ ⟹ 1 =  ∗ 7 0   ∗     =0.25 Τ   Τ 1 000 ∗ 60 ൗ    272.98ൗ  = 1 Τ   ⟹  =  =  ∗ 7 0    = 3  272. 9 8  Τ ∗  =  ∗ ⟹  =0. 2 5 ൗ        = 2 000000   =68.25 ൗ  =  = 68.23005 ൗ   ⟹       = .    

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 =  = ∗ ∗∗  = ∗    ⟹ 2 000  = 0.235000∗∗   = 0.2255 ∗3∗0002 000000 ൗ   ⟹  = 5003 000ൗ   ⟹   =  

 

b) La profundidad máxima de pasada.

 

2. 

Un redondo de 80 mm de diámetro se rebaja a en una pasada a 75 mm de diámetro a lo largo de una longitud de 150 mm. La energía específica de corte del material de trabajo es de 2000 MPa. El avance es de 0.25 mm/rev y la velocidad angular del husillo es de 300 rpm. Calcula: a) El tiem tiempo po de real realizac ización ión de la op operaci eración. ón.

:     = 80   =  = 75   =  ∗ ⟹  =0.25 Τ ∗300 ൗ  = 150  ===0.2300002005 50Τ = =75= 75150ൗൗ   ⟹       =    

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

  b) El par motor y la potencia necesaria para realizar dicha operación.

 =  ∗ 2    = 80  +2 75    ⟹  = 77.77.5  80  7575     = 2 =  ∗ ⟹∗∗  = =∗    2⟹ 2  000⟹ =0.=25225.5∗∗ 2.5   = 2 000 ൗ ∗ 0.25 ∗  ∗ 2.5  ⟹  = 1 250250   =  ∗ 2   ⟹  = 1 250  ∗ 77.52 ∗ 101   ⟹   = .  .     ⟹  = 48.44 . ∗ 2 ∗  ∗ 300/ ⟹  = 91 26260.0.96 ..ൗ  = 2∗∗  = 91 26260.0.96 ..  ∗ 160   ⟹      =  ..    

 

 

 

 

 

 

3. 

Una barra de acero inoxidable 304 de 6 pulgadas de largo y 0.5 pulgadas de diámetro se está reduciendo a 0.48 pulgadas de diámetro mediante una operación de torneado. El husillo gira a 400 rpm y la herramienta avanza a una velocidad de avance de 8 pulgadas por minuto. La energía específica es de 4 w.seg/mm3. Calcula: a) La vel velocid ocidad ad de co corte rte en pies pies/mi /min n  

 = 0.5  :  = 0.4848   = 6    = 8 ൗ  = 40..0  =4 ൗ

 =∗∗ ⟹  =∗൬ =∗൬0.0.5  +20.4848   ൰ ∗ 400ൗ

 

 =615.44 ∗     ⟹  =.  ൗ

 

 

 

 

 

 

b) La velo velocidad cidad de re remoci moción ón de mat material erial en iin n3/min

 =  ∗  ∗    =     ⟹  = 8400ൗൗ   ⟹  = 0.0022   = =615.  2 44  ⟹ൗ ∗0∗0.=.00.25∗0.∗02.0.014848   ⟹⟹  ==.0.01 ൗ      

 

 

 

 

 

  c) La potencia disipada (de corte) en Hp.

 =  ∗    ∗   1   = 2 5. 4    =  =  ∗  ∗  =  ∗    ⟹ 4 .. ൗ = 0.0202 ∗0.0011  . .   = 4 00000..0ൗ. ∗ൗ0.508∗0.55080∗80∗ .254∗0.25425=4 4 ൫ ൗ⟹൯.൯. ൘ =∗0.516. 5156.081133∗0.  254   =  ∗    ⟹  = 516. 516.1313  ∗ 615. 615.4444 ൗ ∗ 25.14 ∗ 160 ∗ 1 0001   = 134.47 ∗∗ 745.1 7    ⟹      = .  

 

 

 

 

 

 

d) La fuerza de corte c orte en libras

1   = 4 .4 5  

 = 516.13∗∗ 4.145    ⟹  = .. 0.5 + 0.4848   =  ∗ 2   ⟹  = 2 = 0.4949   = 115.98  ∗ 0.429    ⟹  = .  .  e) El torque en lb.in

 

 

4. 

En un torno que tiene una gama de regímenes de giro con un escalonamiento de 100 rpm, se mecaniza un tocho de 90 mm de diámetro y 180 mm de longitud hasta un diámetro de 84 mm mediante tres pasadas de 1 mm de profundidad. Si el torno se pone a 300 rpm y el avance es de 0,15 mm/rev, se pide calcular:

  −  =  ∗  ∗  ⟹ á     == 

:  = 90   = 84  1°  90+88 ሺ ሻ  . . ∶  =902ሺ =902 1ሻ 1 =88;  =   2  = 180  300 1  =89;  =∗89∗ ∗ =.   ൗ     1 000  =0.15 Τ  = 300  2°  .. ∶  =882 =882ሺሺ1 1ሻሻ =86; = 88+86  =∗87∗ =87;  =∗87∗300  300  ∗ 1 2 000 000=. 1 =.     ൗ   = 1  3°    86+84 .. ∶  =862 =862ሺሺ1 1ሻሻ =84; =300 21 =85;  =∗85∗  ∗ 1 000 =. ൗ  a) La vel velocid ocidad ad de ccorte orte e en n cada pasad pasada. a.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

b) El tiempo total empleado en el mecanizado.

Velocidad de avance: 

 ==0.1∗5mm ∗300 rev  rev min  = 45 mm/min

 =     ⟹  = 45180ൗ  =   ⥤ =  ∗  ∗  =  ∗ ሺ    ሻ ∗  = 3.14 ∗ [ሺ90ሻ  ሺ84ሻ ]∗180 =0.749∗[8100 7056 ]∗180= .   

 

 

 

 

 

4 min*3=12 min

Tiem Tie m o total total de las tres tres asadas asadas

 

 

c) El volumen de material eliminado.  

 

 

 

 

 

 

 

 

5. 

 

 

 

 

 

 

¿Cuál es la potencia en KW en cuchilla de torno cuando se tornea un árbol de acero St 60 de 80 mm de diámetro con 5mm de profundidad de corte de viruta,



300

  y 0.6mm de avance, siendo el esfuerzo cortante 2,700 N/mm2, el

ángulo del plano de corte es 42° y la fuerza de empuje 1500 newtons. ¿Cuál es el torque en la herramienta? a) La pot potenc encia ia e en nK KW. W.  

 : == 850  =  ∗   ⟹ ⟹  = . c os∅ .sin∅=  +cos .sin    = 300ൗ    = 0.6    =  =2 700 ൗ  ቐ   == 0.6 ∗  ∗ 5  =42°  = 1 550000      = 3    

 

 

 

 

 

 

 

 

   ⟹  = ∗ : =      = 2 70700 ൗ ∗ 3   ⟹    = 8 100100   

 

 

1 550000∗∗ sin 42°  ⟹     = 12 225050..23   =  +cos.sin   ⟹  = 8 10100 ++cos42° :¨: ¨  ¨

Fuerza de corte

 =∗∗ ⟹ = − 

 

 

á=  2⟹==8 0+2=820ሺ5ሻ  +2ሻ7=0 70=75 

 

 =  ∗ 75  ∗ 300ൗ = 70 650 ൗ   :  = 12 250. 250.2233  ∗ 70 650650 ൗ ∗ 1 0001  ∗ 160   = ..         =  ∗ 2   ⟹  = 12 250.23  ∗ 75 2 ∗ 1 0001      ⟹  = .  .  

 

6. 

 

Se dispone de un torno con las siguientes característi características: cas:   Gama de velocidades del torno (en rpm): 2000, 1500, 750, 500, 250, 125 y 62.   Potencia máxima: 8Kw.   Rendimiento  ῃ: 0.95. En él se van a mecanizar piezas de acero al carbono con una herramienta de acero rápido. Concretamente, se van a cilindrar en desbaste preformas de 180mm de longitud y 60mm de diámetro hasta que el diámetro final sea de 55mm.Teniendo en cuenta que la velocidad de corte recomendada por el fabricante de la herramienta es de 47.5 m/min para el proceso y el material   elegidos y que la presión de corte del acero al carbono es kN/m2:

 =0. 5 ∗10

a)  Determinar las condiciones de corte: Velocidad de corte (v), avance (f) y profundidad (d), en condiciones de potencia máxima.

 

b) Calcular el tiempo de mecanizado.

 

:   :        = 60  = 0.06   = 55  = 0.055  : .. =47.5 ൗ  = 180  =0. 9 5  =0. 5 ∗10    .= = 8  ൗ     :  =  2    ⟹  = 60 2 55  = 2.5  = .        á     : ∴  ℎ  ú               ℎ =∗∗ ⟹.47. 5 ൗ =  ∗0∗0..06  ∗  ⟹  = 47. ∗50.0ൗ6 Τ   ⟹    óó        =252. 1 2   250 .    á     :  =∗∗ ⟹  =∗൬0.06+0.2 055൰ ∗ 250ൗ ∗ 1 ൗ60  ⟹  =. Τ   ⋕         ∶  =    ⟹  =  ∗  = 8  ∗ 0.95 ⟹  = 7.6   =  =  ∗ ∗    ⇒  =  ∗ −∗  = ሺ0.5∗10ሻ−ൗ7600 ∗0...75ൗΤ ∗ 0.0025   =.  ∗ =.  ∗        =   =  ∗  = 8.11∗10180−∗∗ 250ൗ   = .   

 

 

 

 

 



 

 

 



 



2 000 rpm 1 500 rpm 750 rpm 500 rpm 250 rpm 125 rpm 62 rpm

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

7. 

En un torno horizontal serán mecanizadas barras cilíndricas de 237 mm de largo y 60 mm de d e diámetro. En cada una de ellas se desea cilindrar hasta 48,4 mm de diámetro. Para el avance se utiliza 0.2 y 0.8 mm/Rev, y la velocidad de rotación a usar en el husillo es 128 rpm y 207 rpm. Se ha programado el siguiente procedimiento:

  Tres pasadas de desbaste de igual profundidad a lo largo de los 207 mm. Se



ha considerado un exceso de 30 mm de largo para la sujeción de las barras al Chuck del torno.

  Una pasada de acabado con 0.4 mm de profundidad de pasada



:

 

 ሺ   =0.8 Τ  = 128 

)

 ሺ   =0.2 Τ  = 207   = 0.4 

)

 = 60   = 48.48.4   = 207  ሺሺ   ሻሻ          ⟹    = 2   ⟹  = 2   ⟹ 1 = 2ሺ0. 4343.4 ሻ.4      ⟹   ሻ   + 48 48. . 4    ⟹  49 . 2   = 2ሺ0.4 ሻ  = 49.     ⟹      ሺ ሻ  =      ⟹  =      ⟹ 3 = 60   4949..2  2  2     ⟹   2  = .    

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

a) La velocidad velocidad de co corte rte que re recomi comienda enda pa para ra el desba desbaste ste segú según n los val valores ores indicados

 =∗∗ ⟹  =  +2 = 60 ++249.49.2  = 54.54.6   =  ∗ 54.6  ∗ 128ൗ ∗ 101    ⟹  =. ൗ

 

 

 

 

b) La velocidad de corte qu que e recomienda dos pas pasadas adas de acabado.

  ሺ ሻ ሻ     ⟹  

 = 49.49.2   = 48.4   = 0.4 

 

 

 

 

 =  ⟹2    ⟹ 0.4  = 48.4 2     ⟹  = 47.47.6  1  =∗∗ ⟹  =∗൬ +2 ൰∗൰∗ = ∗൬4949..2 ++2 47.47.6 ൰ ∗ 207ൗ ∗ 1 000  =. ൗ  

 

 

c) El caudal de viruta arrancado en la primera pasada de desbaste en centímetros cúbicos por minuto.

 =  2   ⟹  =  2   ⟹ 1 = 62ሺ1.0 8 ሻ   ⋙  = 60   = 60   2ሺ1.8 ሻ ⟹  = 56.4   =  ∗  ∗ ⟹  =൫∗ ∗൯∗ ∗   =൬∗൬60 ++256.56.4 ൰∗128 ൗ൰∗0. 8 Τ ∗ 1.8   1     ==.33 684684. .11 ൗൗ ∗ 1 000   

 

 

 

 

 

d) El tiempo neto o teórico para realizar toda la operación de desbaste.

 =   =  ∗     = 0.8 Τ207∗128 ൗ   ⟹  = .  