Tema IV.

Elementos básicos de las máquinas herramienta


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Cálculo de la velocidad de corte     

En la mayoría de las máquinas herramienta la velocidad de corte se obtiene de tablas, las que se han elaborado por expertos en el trabajo de metales y el uso de diferentes herramientas.

El establecimiento adecuado de la velocidad de corte permite fácilmente la determinación del número de revoluciones a la que debe operar la máquina.

Cuando no se establece el número adecuado de revoluciones puede generar:

  1. Poco aprovechamiento de las capacidades de las máquinas
  2. Baja calidad en las piezas fabricadas
  3. Daño a las herramientas o máquinas
  4. baja efectividad en la planeación y programación del trabajo

La fórmula general para el cálculo de la velocidad de corte es la siguiente:

 Vc = (PI d n)/1000

En donde

Vc= velocidad de corte en m\min

d= diámetro de la pieza en mm

n = revoluciones por minuto

En esta fórmula por lo regular se conoce todo excepto el número de revoluciones, las que a su vez son las que se pueden variar en las máquinas.

La fórmula queda así:

 n = (1000Vc)/(PI d)

Velocidades de corte típicas, ángulos de corte y avances recomendados

Material Útil Ángulos de corte Desbastado Afinado
alfa beta gama Vc s a Vc s a
Acero menos de 50 kg/mm2 WS 62° 20° 14 0.5 0.5 20 0.2 0.1
SS 65° 19° 22 1 1 30 0.5 0.1
HS 67° 18° 150 2.5 2 250 0.25 0.15
Acero 50-70 kg/mm2 WS 68° 14° 10 0.5 0.5 15 0.2 0.1
SS 70° 14° 20 1 1 24 0.5 0.1
HS 71° 14° 120 2.5 2 200 0.25 0.15
Acero 70-85 kg/mm2 WS 74° 8 0.5 0.5 12 0.2 0.1
SS 72° 12° 15 1 1 20 0.5 0.1
HS 71° 14° 80 2.5 2 140 0.25 0.15
Acero de herramientas WS 81° 6 0.5 0.3 8 0.2 0.1
SS 82° 12 1 0.8 16 0.5 0.1
HS 83° 30 0.6 0.5 30 0.15 0.1
Aluminio WS                  
SS 10° 65° 25° 60 4 3 120 0.5 0.1
HS                  

Cálculo de las velocidades de transmisión

El cálculo de la velocidad en una transmisión se obtiene de la relación de transmisión "i", la que se puede obtener de acuerdo a los siguientes cálculos.

Pi1 d1n1= Pi2 d2n2

En donde:

n1= número de revoluciones por minuto de la polea motriz

n2= número de revoluciones por minuto de la polea conducida

d1= diámetro de la polea motriz

d2= diámetro de la polea conducida

Eliminando las PIs en ambos términos, tendremos:

 d1n1=d2n2

d1/ d2 = n2/n1 = i

Con la ecuación anterior se podrá calcular cualquier transmisión de poleas. En el caso que la transmisión sea de engranes el diámetro se cambia por el número de dientes Z, con lo que la fórmula quedará:

Z1/Z2 = n2/n1 = i

 Al conocer las diferentes velocidades (n) que puede desarrollar una máquina se podrá programar, de acuerdo a las recomendaciones de la velocidad de corte que se tiene en las tablas.

 n = (1000Vc)/(Pi d)

 En donde Vc está en m/min

d = en mm

n = rpm

 

Mantenimiento    

Todas las máquinas herramienta requieren de mantenimiento preventivo, sino se efectúa dicho mantenimiento se tendrán los siguientes inconvenientes:

La mayoría de los fabricantes de las máquinas herramienta establecen los programas de mantenimiento y conservación, los cuales deberán seguirse y programarse. Sin embargo con el tiempo los manuales desaparecen, por lo que de manera general se establece que la mayoría de las máquinas herramienta deben considerar en su mantenimiento los siguientes puntos:

Cada máquina tiene sus puntos de engrase y ajuste, los que deben tenerse ubicados y en buenas condiciones.

Bibliografía

Título/Autor/editorial IV

Páginas

Procesos de Manufactura, versión Si, de B. H. Amstead. P Ostwald y M. Begeman. Compañía Editorial Continental.

473 a 515

Procesos básicos de manufactura, de H. C. Kazanas, genn E. Backer, Thomas Gregor. Mc Graw Hill

204 a 219

Operación de máquinas herramientas, de Krar, Oswald, St. Amand. Mc Graw Hill

110 a 116

Materiales y procesos de manufactura para ingenieros, de lawrence E. Doyle et al. Prentice Hall

547 a 568 y

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Ingeniería de Manufactura, de U. Scharer, J. A. Rico, J. Cruz, et al. Companía Editorial Continental

235 a 256

Principios de Ingeniería de Manufactura, de Stewart C. Black, Vic Chiles et al. de la Compañía Editorial Mexicana

127 a 177

 

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