Fresado_Calculo fuerzas

Proceso de fresado Cálculo de potencia

Geometría del fresado periférico (Pp = Ps)

(Pf = Po) V

Pr

Pr

Pp = Ps

a

Pn

(Pr)

Pf = Po

Pp = Ps

Pf = Po

λs

Fresado periférico V

δ

a R p

Espesor de viruta en un punto h1i = δ sen θ

Luego hm = δ sen θ = δ

R

2

− (R − p )

R

2

= 2δ

2

P p   = 2δ D D 

p D

Fresado periférico Material arrancado por filo en una vuelta h * ⋅l = δ ⋅ p

Considerando

l =R θ

sen θ =

R

2

− (R − p )

2

R

2 Rp − p 2

=

R

Para ángulo pequeños sen θ = θ =

=R

2

Sustituyendo h* =

O sea que

p = R

δ ⋅p =δ pD

h* ≅

hm 2

2

p p R = 2 −  R R R 

p =2 R

pD

p D

p R

2

Fresado periférico •

Cuando la fresa es helicoidal, el ángulo de hélice puede tomar los valores siguientes: – 15-20° para materiales duros – 40-45° para materiales blandos

h 'm = h m cos λ se

b' =

b cos λ se

Fuerzas en el fresado periférico Ps

R’

Pn X Pr

F’c ( Pn )

N’c F’R

Pn

Po

F’c

( Ps ) Fc

N’c = Nc FR

F’R

( Ps = Po ) Pr Pp = Ps

Fy = Nc cos θ i + Fc sen θi Fa = Nc sen θ i + Fc cos θi

Fc Fa Fz

Nc

Potencia en el fresado periférico •

Potencia de corte:

P = Fc V •

Potencia de avance:

Pa = Fc Va •

Cálculo aproximado de la potencia cuando actúan varios filos: – – –

1. Calcular la Fc para el espesor medio 2. Calcular la potencia consumida por filo para el espesor medio 3. La potencia total es la potencia correspondiente al número de filos activos

Ptotal = z a P

Acabado superficial en fresado • •

La huella que deja la herramienta en la superficie de la pieza es la componente principal de la rugosidad El avance es el parámetro que más influye en la rugosidad

Fresado frontal •

Espesor de viruta en el fresado frontal

hi = δ sen χ r sen θ i

h* =

1 θ 2 − θ1

θ2

∫θ

1

hi d θ =

1 θ 2 − θ1

θ2

∫θ

1

δ sen χ r sen θ d θ =

δ sen χ r (cosθ 2 − cosθ 1 ) θ 2 − θ1

Fresado frontal En el caso de corte simétrico: − cos θ 1 = cos θ 2 =

h* =

B/2 B = R D

δ sen χ r 2 B D

∆θ

Si no es simétrico: cos θ 1 =

B1 2B =− 1 R D

h* =

cos θ 2 =

B2 2 B2 = R D

δ sen χ r 2 B2 2 B1 ( ) − ∆θ D D

que es igual al anterior. h* =

δ sen χ r 2B D ∆θ

Geometría del fresado frontal

Fuerzas en el fresado frontal •

Las fuerzas en una posición del filo se representan en la figura

Fxi = Nc sen χr + Fr cos χr

Fzi = Nc cos χr − Fr sen χr •

La fuerza en el sentido del avance en cada posición del filo: Favance = Fxi sen θi

Selección del tipo de herramienta •

Determinación del tipo de operación y de la herramienta asociada

Selección de una fresa determinada

Plaquita

Fresa

Plaquita

Avance Velocidad de corte

500 400 300 200 100 0 0

0,1

0,2

0,3

Variación velocidad de corte con avance

Fresas sólidas • • •

Herramientas enterizas En función de la operación y del material se obtiene una velocidad de corte

•

Selección del avance en función de la sección de viruta a mecanizar

Presión específica de corte

Fresado

Sistema de herramientas

Desgaste en el fresado

Problemas en el fresado