Modelo de Corte Ortogonal

 Tabla  T abla de Contenido Contenido Objetivos....................................... .......................................................... ....................................... .................................. .............. .............. ..... 3 ......................................................... ....................................... ........................................ ............................... ........... 3 Introducción...................................... ......................................................... ........................................ ....................................................... ................................... 3 Principio.....................................

Modelo de Corte Ortogonal ......................................................................................3 Relaciones de fuerza ..................................... ......................................................... .............................................. .......................... ........... 4 Procedimiento...................................... .......................................................... ............................................................... ........................................... .... 4 ......................................................... ........................................ ....................................... ................................. .............. 5 Resultados.....................................

Conclusiones y Recomendaciones .................................................................................5 Bibliografía..................................... ......................................................... ............................................................... ........................................... ........ 5 ne!os....................................... ........................................................... ........................................ ....................................................... ................................... 6

Objetivos •

"sar el modelo de corte ortogonal para determinar la fuerza cortante en el ma#uinado$

• • •

%eterminar la resistencia de cada material$ Observar el mecanizado de varios ejes en un torno C&C$ Observar el tipo de viruta #ue produce cada material$

Introducción 'a forma de la mayoría de las operaciones de ma#uinado pr(ctico son algo complejas$ Por tal motivo motivo se dispon disponee del Modelo Modelo de Corte Corte Ortogo Ortogonal nal)) el cual cual despr despreci eciaa muc*as muc*as comple complejid jidade adess geom+tricas como analizar en dos dimensiones el corte) a pesar de #ue el proceso real del ma#uinado es tridimensional tridimensional y describe la mec(nica de los procesos con buena buena precisión) lo cual facilita el an(lisis$ ,-.

Principio Modelo de Corte Ortogonal /l corte ortogonal usa por definición una *erramienta en forma de cu0a) en la cual el borde cortante es perpendicular a la dirección de la velocidad de corte$ l presionar la *erramienta contra el material se forma una viruta por deformación cortante a lo largo de un plano llamado  plano de corte1 +ste forma un (ngulo a con la superficie de trabajo$ %urante el corte) el borde cortante de la *erramienta se colo coloca ca a cier cierta ta dist distan anci ciaa po porr deba debajo jo de la superficie original del trabajo$ 2sta corresponde al espeso espesorr de la virut virutaa antes antes de su formació formaciónn t o$ o$ l formarse la viruta a lo largo del plano de corte) incrementa incrementa su espesor espesor a tc$ tc$ 'a relación de to a tc se llama relación del gruesode la viruta r  .

 Fig. 1 Corte Ortogonal reducido a dos  Dimensiones en una vista lateral.

'a forma del modelo de corte ortogonal permite establecer una relación importante entre el espesor  de la viruta) el (ngulo de inclinación y el (ngulo del plano de corte$ 3ea ls la longitud del plano de corte1 se puede *acer la sustitución sustitución to 4 ls sen f y tc tc 4 ls cos 5f 6 a7$ /ntonces8

'o anterior puede agruparse a fn de determinar el valor de 8

Relaciones de fuerza 'a fuerza de fricción 9 es la #ue resiste el flujo de la viruta a lo largo de la cara inclinada de la *erramienta$ 'a fuerza fuerza normal a la fricción fricción) &) es perpendicular a la fuerza de fricción$ /stos dos

componente componentess se pueden utilizar utilizar para definir definir el coeficiente coeficiente de fricción fricción m entre la *erramienta *erramienta y la viruta8  μ= F / N  'a fuerza de fricción y su fuerza normal se pueden sumar vectorialmente para formar una fuerza resultante R) la cual se orienta en un (ngulo b) llamado (ngulo de fricción$ /l (ngulo de fricción se relaciona con el coeficiente de fricción de la manera siguiente8  μ= tan β

 Fig. 2 Fuerza en el corte de metales: a) Fuerzas que actúan sobre la viruta en el corte ortogonal y b) Fuerza Fuerzass que actúan sobre la herramienta y ueden medirse.

/l trabajo tambi+n impone dos componentes de fuerza sobre la viruta8 la fuerza cortante y la fuerza normal a la cortante$ 'a fuerza cortante cortante 9s es la fuerza #ue causa la deformación de corte #ue ocurre en el plano de corte) y la fuerza normal a la cortante) 9n es normal a la fuerza cortante$ Con base en la fuerza cortante se puede definir el esfuerzo cortante #ue act:a a lo largo del plano de corte entre el trabajo y la viruta8  F s τ =  A s

¿ W 

%onde !s %onde !s 4 (rea del plano de corte$ 2sta se puede calcular como8  A s = sen ϕ /l esfuerzo cortante representa el nivel de esfuerzo re#uerido para realizar las operaciones de ma#uinado$ Por lo tanto) este esfuerzo es igual a la resistencia cortante del material de trabajo 5 τ  4 " 7 bajo las condiciones en las #ue ocurre el corte$

Procedimiento 'a pr(ctica inició con un breve repaso de lo ya aprendido sobre el Modelo de Corte Ortogonal) de manera manera #ue se ident identifi ificó có #ue par(me par(metro tross se deb debían ían medir medir para para pod poder er *allar *allar la resist resistenc encia ia e!perimental del material$ Para este ensayo se contó con ejes de distintos materiales) estos fueron8 ;ierro fundido gris) aluminio Proda!) acero I3I -