Vida de Herramienta de Corte y Potencia de Corte [PDF]

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UNIVERSIDAD NACIONAL DE INGENIERIA FACULTAD DE INGENIERIA MECANICA

PROCESOS DE MANUFACTURA I (MC215) INFORME PREVIO DE “MÁQUINAS HERRAMIENTA, VIDA DE HERRAMIENTAS DE CORTE Y POTENCIA DE CORTE”

AUTOR: Gómez Casas Renzo Jesús

Código: 20151143J

PROFESOR: Ing. Santiago Paredes SECCIÓN: “D”

2019

CONTENIDO 1. Introducción 2. Marco Teórico 1) Herramientas de Trabajo  Llaves.  Destornilladores.  Herramientas de Sujeción.  Herramientas de Corte. 2) Máquinas herramienta 3) Desgaste y Vida de las Herramientas de Corte  Concepto de desgaste.  Localización del desgaste.  Mecanismos de desgaste.  Desgaste por Abrasión.  Desgaste por Adhesión.  Desgaste por erosión.  Desgaste por Fatiga.  Desgaste por fractura.  Vida de la herramienta de corte. Definiciones  Medida de la duración de la herramienta.  Ecuaciones de vida de la herramienta. 4) Potencia de Corte

INTRODUCCIÓN

En el presente informe se mostrarán rápidamente algunas herramientas como las llaves, destornilladores, herramientas de sujeción y se profundizara un poco más en las herramientas de corte. Donde se indicará para que sirven, algunos de sus principales usos, sus tipos y así como algunas precauciones que se deben tomar en cuenta en su uso. Luego se tocará el tema de máquinas herramientas, donde se indicará su definición, sus distintas clasificaciones, los factores y desempeños de las operaciones, así como un breve resumen de las principales maquinas herramientas. Después se verá el tema de vida útil de las herramientas de corte; donde se presentarán los conceptos de desgaste, la localización de desgaste, los mecanismos de desgaste, la medida de la duración de la herramienta y las ecuaciones que se tienen en cuenta. Finalmente se tocará el tema de potencia de corte; donde se mostrará algunos cálculos para obtener la potencia, obteniendo primero otros datos, tales como la fuerza de corte, etc.

MARCO TEÓRICO HERRAMIENTAS DE TRABAJO 1) Equipo de herramientas: El equipo de herramientas se compone de: 

Equipo básico de llaves, martillos, limas, taladros y broca.



Útiles de trazado.



Útiles de medición de precisión.



Equipos de soldadura.

2) Cuidados: Es indispensable que todas las herramientas se mantengan limpias, ordenadas y en lo posible en su estuche; según el caso ligeramente engrasadas. Cada herramienta debe emplearse específicamente para lo que fueron hechas. NOTA: No se profundizará en el tema teórico ya que esto se vio con mayor profundidad en el anterior informe, este informe tiene por objetivo mostrar la vida de las herramientas de corte y la potencia de corte. 3) Llaves con medida fija o calibrada: Estas se encajan en la cabeza de los tornillos y al aplicar un par de torsión estos se aflojan o aprietan. Según el grado de accesibilidad para el ensamble es su clasificación; estas llaves llevan grabado en su parte central en milímetros o en pulgadas la distancia exterior de las caras del tornillo o tuerca. Las llaves fijas son las siguientes: 

Llaves fijas.



Llaves de estrella.



Llaves mixtas.



Llaves de tubo.



Llaves de pipa.



Llaves de vaso.



Llaves de mango.



Llaves Allen.



Llaves Torx.



Llaves ajustables.

Fig.1: Llave fija

Fig.2: Llave de estrella

Fig.3: Llaves mixtas

Fig.4: Llaves de tubo

Fig.5: Llaves de pipa

Fig.6: Llaves de vaso

Fig.7: Llaves de mango

Fig.8: Llaves Allen

Fig.9: Llaves Torx

Fig.10: Llaves ajustables

PRECAUCIONES ANTE LAS LLAVES: 

Tenemos que recordar el cumplimiento de las normas de seguridad y el uso adecuado de las llaves.



No golpear con la llave para clavar, romper, etc. Esto podría generar fractura en el material, lo que a continuación se convertiría en varios trozos del material volando sin rumbo.



Limpiar la llave para su conservación y recordar que después de usarla la colocaremos en su sitio.

4) Destornilladores: Son herramientas que tienen una punta determinada que se introduce y ajusta a la cabeza de los tornillos para aflojar o apretar. Está formado por una punta, varilla o cuerpo, perfil de arrastre, mango y perfil de apriete auxiliar. La elección del destornillador dependerá del perfil de la cabeza del tornillo, deberá ajustarse perfectamente para poder ejercer bien la fuerza de torsión para apriete o afloje.

Fig.11: Destornilladores

PRECAUCIONES ANTE LOS DESTORNILLADORES: 

Tenemos que recordar el cumplimiento de las normas de seguridad y el uso adecuado de los destornilladores, ya que suele ser uno de los principales accidentes más comunes con estas herramientas; Esto se da cuando se usa y no se ajusta bien las puntas con el tornillo, de esta forma cuando apliquemos la fuerza se nos escapara y nos accidentemos o dañaremos a otros compañeros.



Limpiar el destornillador para su conservación y recordar que después de usarla la colocaremos en su sitio.



Usar el destornillador adecuado según el tipo de tornillo, podría generarse problemas si se usa uno más pequeño que el requerido o viceversa. No alterar, ni usar para otros fines diferentes destornilladores a los que se pensaron a la hora de ser diseñados.

5) Herramientas de Sujeción: Son instrumentos que nos van a servir para sujetar o retener aquellas piezas con las que queremos trabajar, estas se usan con el fin de fijar y poder someter a grandes esfuerzos cualquier material o pieza que se desee. Entre las más conocidas de este tipo ya mencionado, encontramos: 

Alicate Universal.



Alicates de bocas planas (A), redondas (B), semirredondas (C), corte (D).



Alicates para anillos seiger (exteriores e interiores).



Alicates regulables.



Mordazas.



Tornillo de banco.

Fig.12: Alicate Universal

Fig.13: Alicates de bocas P, R, SR, C

Fig.14: Alicates para anillos seiger

Fig.15: Alicate regulable

Fig.16: Tornillo de Banco

PRECAUCIONES ANTE LAS HERRAMIENTAS DE SUJECIÓN: 

No desenrosques el tornillo de banco hasta el final, ya que se podría caer y producir un accidente (En el caso de que los tornillos de bancos no sean fijos).



Procurar que las mordazas no se aflojen mientras estás trabajando porque se podría caer la pieza.



No colocar los dedos entre las mordazas.



Cuando exista riesgo de contacto eléctrico se hará uso de herramientas con mango de protección aislante, y elementos anti-chispa en ambientes inflamables. Nunca se realizarán reparaciones en tensión. Toda instalación deberá considerarse bajo tensión, mientras no se compruebe lo contrario con los equipos oportunos.

6) Herramientas de Corte: Son las herramientas que permiten arrancar, cortar o dividir algo a través de una navaja filosa (Arranque de viruta). Entre las más comunes podemos encontrar: 

Sierra: Consiste en una hoja con el filo dentado y se maneja a mano o por otras fuentes de energía, como vapor, agua o electricidad.

Fig.17: Sierra Eléctrica Circular

Fig.18: Sierra eléctrica



Cortapernos: Como su nombre lo indica su uso se radica en el corte. Dentro de sus aplicaciones se encuentra el corte de tornillos, espárragos, remaches o cualquier otro tipo de varilla con un diámetro pequeño.

Fig.19: Cortaperno



Cizallas: Se utiliza para cortar papel, plástico, y láminas metálicas o de madera de poco espesor. Cuando el grosor de la chapa a cortar es muy grueso se utilizan cizallas activadas por un motor eléctrico.

Fig.20: Cizalla

Fig.21: Cizalla Roedora



Tijeras de cortar chapa: Es la herramienta que se usa para cortar delgadas láminas metálicas de la misma forma que unas tijeras comunes cortan el papel. Existen 3 tipos diferentes: corte recto, corte zurdo y corte diestro. Las de corte recto seccionan en línea recta, las de corte zurdo trozan el material en sentido curvo hacia la izquierda y las de corte diestro (generalmente de color verde), recortan con cierta desviación hacia la derecha.

Fig.22: Tijeras de cortar chapa



Cortatubos: Permite realizar un corte a presión girando el tornillo para obligar a cualquier pieza a comprimirse sobre una cuchilla.

Fig.23: Cortatubo



Brocas cilíndricas o cónicas: Sirven para crear agujeros a través del corte sobre cualquier material metálico o plástico. Su accionamiento se da a través de un taladro.

Fig.24: Tipos de Brocas

PRECAUCIONES ANTE LAS HERRAMIENTAS DE CORTE: 

Evitar al 100% el contacto con la zona filosa de la herramienta cortante, independientemente de cuál sea.



Tener alejado los dedos de las zonas de corte para evitar rasguños o algún tipo de herida más grave.



Antes de comenzar a usar herramientas de corte, verificar donde se hará el corte, y cerciorarse de quienes se encuentran alrededor de la zona de trabajo, de esta forma poder evitar accidentes con terceros.



Martillar o aplicar presión excesiva sobre herramientas de corte y filosas puede hacer que se resbalen.

MÁQUINAS HERRAMIENTA 1) Definición Una maquina de herramienta es una maquina accionada mecánicamente, capaz de sujetar y sostener la pieza de trabajo y herramienta de corte o la pieza de trabajo, o ambas, para realizar diversas operaciones de corte de metales para dar diferentes formas y dimensiones. 2) Funciones de las Maquinas herramientas Las diversas funciones de las maquinas herramienta son: 

Sujetar y sostener la pieza de trabajo para maquinarlas.



Sujetar y sostener la herramienta de corte.



Proporcionar el movimiento requerido a la pieza de trabajo, a la herramienta o a ambas.



Regular la velocidad de corte y de avance de la herramienta y de la pieza de trabajo.

3) Clasificación de las Maquinas Herramienta Se pueden clasificar de diferentes maneras. I.

Clasificación con base en el tipo de superficie generada A. Maquinas herramientas para trabajo cilíndrico: torno mecánico, torno revolver. B. Maquinas herramientas de superficie plana: Fresadora, Cepillo, Planeadora.

II.

Clasificación con base en el propósito de la máquina herramienta A. De propósito único. B. De propósito múltiple. C. De propósito especial. D. Máquina de transferencia. E. Controlada numéricamente.

III.

Clasificación con base en el tamaño de la viruta A. Maquinas herramienta que utilizan herramientas de corte: torno, fresadora, cepillo.

B. Maquinas herramienta que utilizan abrasivos: rectificadora, pulidora. 4) Elementos de las Maquinas Herramientas Algunos de los elementos de las maquinas herramienta son los siguientes: 1. La estructura de una maquina herramienta consta de una bancada, una columna y un marco. 2. Correderas y guías. 3. Husillos y rodamientos de los husillos. 4. Diversas transmisiones de las máquinas. 5. Diversos mecanismos.

5) Nivelado Cuando se instala una maquina herramienta, es importante nivelarla apropiadamente para obtener un movimiento exacto de avance y superficies precisas de los componentes. La bancada debe anivelarse en las direcciones longitudinal y transversal.

6) Vibraciones 

Durante las operaciones de corte, las diversas fuerzas que actúan sobre la herramienta producen vibraciones.



Para obtener un buen acabado de la superficie y un alto grado de precisión, la maquina no debe tener vibraciones.

7) Criterios del Desempeño de las Maquinas Herramienta Cuando se diseña una máquina herramienta, deben considerarse los siguientes factores: 

Debe ser segura y de fácil operación.



Debe ser precisa.



Debe tener una buena capacidad de producción.



El costo de operaciones debe ser bajo.



Los controles deben localizarse en puntos convenientes.

8) Factores en las operaciones de maquinado 

A la operación de remoción de metal por medio de una herramienta de corte a través del empleo de algún tipo de maquina herramienta para obtener una forma deseada se le llama maquinado.



Este incluye varias operaciones, como torneado, taladrado, cepillado, fresado y escariado.



La forma y el tamaño del producto requerido.



La cantidad de material a retirar.



El tipo de operación que se debe realizar.



El numero requerido de componentes.



El tipo de material a manejar.

9) Principios de Trabajo Las diferentes operaciones de maquinado realizadas en un taller se basan en diversos principios de trabajo, pero algunos son comunes a toda. Se pueden resumir de la siguiente manera: 

El material de la herramienta debe ser más duro que el metal que se maquinara.

10) Diferencias entre las Maquinas herramientas 

Durante una operación de maquinado tiene lugar el movimiento relativo entre la herramienta y la pieza de trabajo.



Fundamentalmente, todas las maquinas herramientas difieren en su movimiento relativo entre la herramienta y la pieza de trabajo.

11) Principales Maquinas Herramienta

I.

Torno Una de las máquinas más antiguas y trabaja mediante el arranque de material y una herramienta de corte. Para ello la pieza gira un carro en el que se sitúan las herramientas aproximándose a la pieza, provocando que esta se desgaste para

obtener partes cilíndricas o cónicas. Si se coloca una broca en la posición correspondiente, se pueden realizar barrenos. Hay varios tipos de tornos: los paralelos, que son los convencionales; los de control numérico, que están controlados por un sistema electrónico programable; los de levas, en que el control se realiza mediante unas levas (éstos también son llamados de decoletaje); los tornos revólver, que poseen una torreta que gira, el revólver, en la cual se sitúan los diferentes útiles de trabajo.

Fig.25: Torno Paralelo

Fig.26: Partes de un Torno

II.

Taladros Destinados a perforación, estas máquinas herramientas son, junto con los tornos, las más antiguas. En ellas el trabajo se realiza por medio del giro de la herramienta y la pieza permanece fija por medio de una prensa. El trabajo realizado normalmente, en los taladros, es hecho por una broca que realiza el agujero correspondiente. También se pueden realizar otras operaciones con diferentes herramientas, como avellanar y escariar. Un tipo especial de taladradora son las punteadores que trabajan con pequeñas muelas de esmeril u otro material. Son utilizadas para operaciones de gran precisión y sus velocidades de giro suelen ser muy elevadas.

Fig.27: Taladradora

Fig.28: Partes de la Taladradora

III.

Fresadora Con la finalidad de la obtención de superficies lisas o de una forma concreta, las fresadoras son máquinas complejas en las que es el útil el que gira y la pieza la que permanece fija a una bancada móvil. El útil utilizado es la fresa, que suele ser redonda con diferentes filos cuya forma coincide con la que se quiere dar a la pieza a trabajar. La pieza se coloca sólidamente fijada a un carro que la acerca a la fresa en las tres direcciones, esto es en los ejes X, Y y Z. Con diferentes útiles y otros accesorios, como el divisor, se pueden realizar multitud de trabajos y formas diferentes.

Fig.29: Máquina Fresadora/Perforadora

Fig.30: Partes de la Máquina Fresadora

IV.

Limadora También llamada perfiladora, se usa para la obtención de superficies lisas. La pieza permanece fija y el útil, que suele ser una cuchilla, tiene un movimiento de vaivén que en cada ida come un poco a la pieza a trabajar, que cuenta con mecanismo de trinquete que avanza automáticamente la herramienta (cuchilla).

Fig.31: Limadora mecánica

Fig.32: Partes de la Limadora

V.

Cepilladora Al contrario de la perfiladora, en la cepilladora es la pieza la que se mueve. Permite realizar superficies lisas y diferentes cortes. Se pueden poner varios útiles a la vez para que trabajen simultáneamente.

Fig.33: Cepilladora de Codo

VI.

Pulidora trabaja con un disco abrasivo que va eliminando el material de la pieza a trabajar. Se suele utilizar para los acabados de precisión por la posibilidad del control muy preciso de la abrasión. Normalmente no se ejerce presión mecánica sobre la pieza.

DESGASTE Y VIDA DE LAS HERRAMIENTAS DE CORTE 1. Concepto de desgaste Objetivos de un Proceso de Fabricación 

Obtención de un producto.



Que cumpla con unos requisitos (Especificaciones de diseño).



Rentabilidad.  Económico.  Energético.  Medioambiental.

Fig.34: Duración Optimizada de la Hta

Factores de influencia sobre el desgaste 

Mecánicos  Magnitud de las cargas  Transmisión de las cargas  Tipo de movimiento



Material Mecanizado  Composición

 Microestructura  Dureza  Acabado Superficial 

Entorno  Temperatura  Contaminantes  Lubricantes  Refrigerantes



Proceso  Geometría (HTA y Pieza)  Zona de contacto  Presión de contacto Desgaste de herramientas



La herramienta durante su trabajo está sometida a acciones mecánicas, térmicas y químicas que dan lugar a desgaste de esta.



Los estudios de desgaste se dirigen hacia la determinación de la duración de la herramienta (vida de herramienta) y a la utilización óptima de la herramienta.



El desgaste de una herramienta se produce principalmente en la superficie de incidencia y de desprendimiento.

Fig.35: Desgaste de herramienta

2. Localización del desgaste 

Cara de incidencia > Desgaste en incidencia Ocasionado por el rozamiento entre la superficie mecanizada y la cara de incidencia de la herramienta >> Zona o franja de desgaste paralela a la dirección de corte.



Cara de desprendimiento > Desgaste en desprendimiento En zona de contacto de la viruta con la cara de desprendimiento de la herramienta >> Tiende a ajustarse a la forma de la viruta, denominándose cráter a la zona desgastada.

Fig.36: Localización del desgaste

Fig.37: Desgaste en desprendimiento e Incidencia

3. Mecanismos de desgaste 

Las causas de desgaste de una herramienta son variadas y se dan simultáneamente.



Mecanismos de desgaste:  Desgaste por adhesión  Desgaste por abrasión  Desgaste por erosión  Desgaste por fatiga  Desgaste por fractura

Fig.38: Mecanismos de degaste

I.

Desgaste por adhesión 

Dos superficies metálicas en contacto sometidas a cargas altas se producen soldaduras (adherencias), al mover las superficies se producen fracturas y arranques de material.

Fig.39: Desgaste por adhesión



Este tipo de desgaste se da principalmente en la superficie de desprendimiento. El desgaste por adhesión produce cráteres.



La evolución del volumen del cráter es lineal con el tiempo. La velocidad incrementa la temperatura y por lo tanto las micro soldaduras.

Fig.40: Tiempo vs Volumen cráter



El desgaste por adhesión aumenta con:  Dureza del material de la pieza.  Metales con tendencia a soldaduras.  Temperatura.  Tiempo de contacto.  La ausencia de fluido de corte (en seco).

Fig.41: Desgaste por adhesión

II.

Desgaste por abrasión 

Se origina al eliminarse las cretas de las superficies al desplazarse éstas.

Fig.42: Desgaste por abrasión



 

La energía necesaria para el desgaste por abrasión es menor que para el desgaste por adhesión. Por lo tanto, el volumen desgastado es mayor. El desgaste por abrasión se produce sobre todo en la superficie de incidencia. Desgaste superficie de desprendimiento: cráter

Fig.43: Cráter del desgaste por abrasión



Desgaste en superficie incidencia: franja de desgaste

Fig.44: Franja de desgaste

III.

Desgaste por erosión 

Es el desgaste producido por partículas duras suspendidas en un fluido.

 IV.

Este desgaste es poco significativo.

Desgaste por fatiga 

Es el producido por tensiones alternativas.

Fig.45: Desgaste por fatiga

V.

Desgaste por fractura 

El desgaste por fractura se produce por aplicación de tensiones elevadas en el filo debido a condiciones de corte muy severas.



En algunos casos es consecuencia de una fatiga térmica o mecánica previa.

Fig.46: Desgaste por fractura

4. Duración o vida de la herramienta La vida útil de la herramienta depende de: a) La geometría de la herramienta de corte. Sus ángulos deben de estar de acuerdo con los estándares prescritos. b) La pérdida de la dureza de la herramienta durante el trabajo. c) La rotura o exfoliación de la arista de corte. d) La fractura de las herramientas por cortes pesados.

5. Medida de la duración de la herramienta 

Vida de herramienta es la duración de la herramienta en condiciones de trabajo efectivo.



La duración de la herramienta se mide en:  Tiempo de mecanizado:  Tiempo real de corte (tiempo contacto herramienta – pieza)  Tiempo de mecanizado  Piezas producidas  Velocidad de corte

6. Ecuaciones de vida de herramienta 

Las ecuaciones de vida de herramienta tratan de establecer una relación entre la duración y las principales variables del proceso.



Estas variables principales del proceso son:  Velocidad de corte  Avance  Profundidad



Los parámetros principales son:  Características del material a mecanizar: 

Dureza, resistencia, tratamientos sufridos, condiciones superficiales.

 Geometría de la herramienta: 

Filos más robustos: reducir X Y

 Criterio de inutilidad utilizado (acabado)  Utilización de fluidos de corte 

La ecuación de Taylor relaciona la duración de la herramienta con la velocidad de corte.



“n” depende del material de la herramienta: Valores normales del exponente n para distintos materiales de herramientas son:



 Acero rápido

n = 0.15

 Metal duro

n = 0.30

 Cerámica de corte

n = 0.70

C depende de:  Material de la pieza.  Tipo de herramienta.  Valores de las condiciones de mecanizado (ancho, profundidad, avance, etc.)  Utilización de fluidos de corte.



La ecuación de Taylor no se ajusta bien en las siguientes condiciones:  Velocidades de corte extremas.  Duraciones de herramienta muy largas (V muy bajas).  Volúmenes de arranque muy grandes (a y p elevados).  Mecanizado de materiales de alta resistencia y refractarios.  Torneado de acabado: velocidades elevadas y secciones muy pequeñas (mala formación de la viruta).



En la práctica, con frecuencia se determinan parámetros distintos para operaciones de diferente tipo.

Fig.47: Parámetros distintos para operaciones



Algunas variables tienen una influencia apreciable en la vida de herramienta.



n2 depende del material de la herramienta y de las condiciones de corte:  Herramientas de acero rápido h1 < 0.2

>> 1/ n2 = 2.2

h1 > 0.2

>> 1/ n2 = 4.4 1/ n2 = 1.3

 Herramientas de metal duro 

El ancho de corte tiene una influencia más uniforme.



Ecuación de Taylor generalizada



Por extensión, a veces se utilizan ecuaciones que incluyen parámetros de mecanizado adicionales, como por ejemplo ecuaciones del tipo:

POTENCIA DE CORTE Antes de mencionar potencia de corte, se tiene que describir a las fuerzas de corte. Las fuerzas de corte están compuestas principalmente por el esfuerzo del arranque de viruta y el esfuerzo para romper la viruta. La intensa presión y fricción en el proceso da lugar a fuerzas que actúan en varias direcciones. El esfuerzo aplicado sobre el filo es principalmente de compresión, pero también existen esfuerzos de cizalladura. El área de contacto entre la viruta y la cara de desprendimiento está relacionada con las fuerzas de corte, razón por la que habrá que optimizar su geometría. El material de la herramienta también afecta a las fuerzas de corte.

Fig.48: Distribución de las fuerzas de corte

Desde un punto de vista tridimensional, la fuerza de corte puede dividirse en tres componentes: fuerza tangencial (Fc ), fuerza radial (Fp ), y fuerza axial (Ff ). La fuerza tangencial depende en gran parte no sólo del contacto piezaherramienta, sino también del tipo de contacto entre la viruta y la cara de desprendimiento. Fuerza de corte: componentes

Fig.49: Fuerza de corte: componentes

Fig.50: Fuerzas en Torneado

La fuerza Fco es la fuerza necesaria para deformar el material antes de que se forme ninguna viruta. La magnitud de esta fuerza varía con el tipo y condición del material de la pieza. Por otro lado, para la mayoría de los materiales, el aumento de la velocidad de corte conduce a unas fuerzas de corte más bajas, debido a un aumento de temperatura en la zona de influencia en un área más reducida de contacto.

Fig.51: Fuerza de corte / espesor viruta

El tamaño de la fuerza tangencial contribuye al par de torsión que tiene lugar, y por ello influye en los requerimientos de potencia para el corte en cuestión. En principio, el producto de la fuerza tangencial por la velocidad de corte representa la potencia necesaria. El diagrama comparativo para fuerza específica de corte Kc muestra que ésta disminuye conforme aumenta el espesor de viruta sin deformar, dependiendo del tipo de material, como puede verse para (A) acero inoxidable, (B) acero aleado y (C) fundición gris.

Fig.52: Fuerza específica de corte vs. Espesor de viruta sin deformar

Las aleaciones y el tratamiento térmico incrementan la tensión de fluencia del material. Por lo tanto, esto tiene una influencia importante en lo que respecta al cálculo de potencia (Pc) para cualquier proceso de mecanizado. El efecto de esta fuerza se expresa por medio de la fuerza específica de corte (Kc). Ésta se define como la fuerza de corte tangencial necesaria por sección de viruta, y se expresa en N/mm2.

Fig.53: Fuerza / potencia específica de corte

POTENCIA DE CORTE La fuerza específica de corte, Kc (N/mm2), es importante cuando se calcula la fuerza de avance, el par de torsión y la potencia requerida. Esta fuerza es una medida de la maquinabilidad para un material en particular con un determinado ángulo de incidencia y espesor de viruta. La fuerza específica de corte es definida como la fuerza tangencial de corte necesaria para cortar viruta con una sección de 1 mm2 o la fuerza efectiva de corte dividida por el área teórico de viruta. Para aceros al carbono (0.8%) es 2700 N/mm2 y para una aleación normal de aluminio 750 N/mm2. La fuerza específica de corte es definida como la fuerza tangencial de corte necesaria para cortar viruta con una sección de 1 mm2 o la fuerza efectiva de corte dividida por el área teórico de viruta. Para aceros al carbono (0.8%) es 2700 N/mm2 y para una aleación normal de aluminio 750 N/mm2. La fuerza específica

de corte se obtiene de las tablas en las que los valores están relacionados principalmente con el material de la pieza, el ángulo de desprendimiento y el espesor medio de viruta. Las fuerzas específicas de corte disminuyen cuando se hace más positivo el ángulo de desprendimiento y cuando se aumenta el espesor medio de viruta. Con el aumento de cada grado en el ángulo de desprendimiento disminuirá Kc en 1-1.5%.

CÁLCULO PARA OBTENER LA POTENCIA DE CORTE Cálculo de la velocidad periférica dada la velocidad de corte. 𝑁=

1000 × 𝑉 𝜋×𝐷

Si se desea calcular la velocidad de corte dadas las RPM 𝑉=

𝜋×𝐷×𝑁 1000

Determinación de la potencia 𝑊=

𝑉 × 𝑓 × 𝑑 × 𝑃𝑆 6.12 × 103 × 𝜂 𝐻=

N: rpm V: velocidad de corte (m/min) D: Diámetro pieza (mm) W: Potencia pieza (kW) f: avance (m/rev) d: Prof. de corte (mm) 𝜂: eficincia mecánica H: potencia en HP 𝑃𝑆 : acero normal 250-300 kg/mm2

𝑊 0.75