TEMA 38. Mecanizado por torneado
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Questions and Answers

¿Cuál de los siguientes parámetros de corte influye directamente en las fuerzas generadas durante el torneado?

  • El tipo de material
  • La profundidad de pasada (correct)
  • La forma de la herramienta
  • La temperatura ambiental

    • El ángulo de posición del filo de la herramienta no tiene ningún efecto en la generación de esfuerzos de corte.

    False

    ¿Qué se debe controlar para lograr un mecanizado eficiente y de calidad?

    Los procedimientos de trabajo y los parámetros de mecanizado.

    La correcta selección de los parámetros de corte asegura una mayor _________________ en el taller.

    <p>productividad</p> Signup and view all the answers

    Relaciona los parámetros de corte con sus efectos en el mecanizado:

    <p>Velocidad de corte = Influye en el acabado superficial Avance = Afecta la cantidad de material removido Profundidad de pasada = Determina la resistencia del corte Ángulo de la herramienta = Influye en el desgaste de la herramienta</p> Signup and view all the answers

    ¿Cuál es el porcentaje estimado de la fuerza de avance (Fa) respecto a la fuerza de corte (Fc)?

    <p>33%</p> Signup and view all the answers

    La fuerza radial (Fr) siempre debe ser considerada en el cálculo de las fuerzas de mecanizado.

    <p>False</p> Signup and view all the answers

    ¿Qué representa la constante Ks en la fórmula de fuerza de corte?

    <p>Depende de la calidad del material.</p> Signup and view all the answers

    La fórmula para calcular la potencia mecánica de corte es: 𝑃𝑐 = 𝑉𝑐 · 𝑃𝑎 · 𝐹𝑛 · 𝐾𝑠 / _____

    <p>60000</p> Signup and view all the answers

    Relacione los factores que influyen en las fuerzas de mecanizado con sus descripciones:

    <p>Material de la pieza = Afecta la magnitud de las fuerzas de corte Geometría de la herramienta = Influye en el ángulo de incidencia Fuerza de avance (Fa) = Actúa a lo largo del eje de la herramienta Fuerza radial (Fr) = Genera deflexiones en la pieza</p> Signup and view all the answers

    ¿Qué efecto tiene un ángulo de desprendimiento adecuado en el mecanizado?

    <p>Reduce las fuerzas de corte</p> Signup and view all the answers

    Los materiales más duros requieren herramientas más robustas.

    <p>True</p> Signup and view all the answers

    La sección de viruta cortada (S) en torneado es igual al _____ por profundidad.

    <p>avance</p> Signup and view all the answers

    ¿Cuál es el efecto de disminuir la velocidad de corte (Vc) en la vida útil de la herramienta según el contenido?

    <p>Aumenta tres veces</p> Signup and view all the answers

    La velocidad de corte (Vc) no afecta la productividad en el mecanizado.

    <p>False</p> Signup and view all the answers

    ¿Qué fórmula se utiliza para expresar el rendimiento constante en mecanizado?

    <p>Vc3 · f2 · Ap = C</p> Signup and view all the answers

    La _______ de corte total es la suma vectorial de la fuerza de corte principal, la fuerza de avance y la fuerza de fricción.

    <p>fuerza</p> Signup and view all the answers

    Relaciona las siguientes fuerzas con su descripción:

    <p>Fc = Fuerza más importante que vence la resistencia del material al corte Fa = Fuerza que actúa en dirección al avance de la herramienta Fr = Fuerza que se presenta por fricción entre la herramienta y la pieza Ft = Fuerza total resultante de Fc, Fa y Fr</p> Signup and view all the answers

    ¿Cuál es un resultado directo de ajustar la velocidad de corte (Vc) en el mecanizado?

    <p>Afecta la vida útil de la herramienta</p> Signup and view all the answers

    El caudal de viruta (Q) puede ser mantenido constante sin modificar los parámetros de corte.

    <p>False</p> Signup and view all the answers

    ¿Cuál es uno de los parámetros que deben optimizarse para obtener un buen balance entre vida útil de la herramienta y tiempo de mecanizado?

    <p>avance (f)</p> Signup and view all the answers

    ¿Cuál es uno de los usos principales del torneado?

    <p>Producción en serie de componentes de precisión</p> Signup and view all the answers

    El torneado cilíndrico interior se utiliza para crear orificios o cavidades en una pieza.

    <p>True</p> Signup and view all the answers

    ¿Qué factor crítico debe controlarse durante el mecanizado para mejorar el acabado superficial?

    <p>vibraciones</p> Signup and view all the answers

    La herramienta de corte en el torneado se mueve en un plano __________ al eje de rotación de la pieza.

    <p>paralelo</p> Signup and view all the answers

    Relaciona los siguientes términos con sus descripciones:

    <p>Torneado cilíndrico exterior = Eliminación de material en la superficie externa de una pieza giratoria Mandrinado = Eliminación de material en el interior de la pieza para crear orificios Velocidad de corte (Vc) = Parámetro que impacta la vida útil de la herramienta Fuerza de avance (Fa) = Fuerza aplicada para mover la herramienta hacia la pieza</p> Signup and view all the answers

    ¿Cuál es la función principal del torneado en el mecanizado?

    <p>Eliminación de material para generar superficies</p> Signup and view all the answers

    El caudal de viruta (Q) es irrelevante en el proceso de torneado.

    <p>False</p> Signup and view all the answers

    ¿Cuál es el propósito principal del refrentado en el mecanizado?

    <p>Mecanizar la cara frontal de una pieza</p> Signup and view all the answers

    El ranurado solo se puede realizar de manera frontal.

    <p>False</p> Signup and view all the answers

    ¿Qué se entiende por 'vida útil de la herramienta' en el mecanizado?

    <p>El tiempo durante el cual la herramienta puede realizar cortes eficaces antes de desgastarse.</p> Signup and view all the answers

    ¿Qué herramienta se normalmente se utiliza para el ranurado?

    <p>Herramienta de corte trapezoidal</p> Signup and view all the answers

    En el torneado, la pieza gira sobre su propio eje mientras que una herramienta de corte se desplaza para __________ el material.

    <p>eliminar</p> Signup and view all the answers

    Relaciona los componentes del proceso de torneado con sus funciones:

    <p>Pieza = Elemento que se mecaniza Herramienta de corte = Elimina el material Fuerzas de corte = Generan la acción de mecanizado Caudal de viruta = Controla la cantidad de material retirado</p> Signup and view all the answers

    El tronzado es el proceso de corte de una pieza en ___.

    <p>dos partes</p> Signup and view all the answers

    Relaciona los tipos de mecanizado con su definición correcta:

    <p>Refrentado = Mecanizar la cara frontal de una pieza Ranurado = Crear una ranura en la pieza Tronzado = Cortar una pieza en dos partes Roscado = Crear roscas en la superficie</p> Signup and view all the answers

    ¿Cuál de los siguientes factores influye en la fuerza de corte durante el torneado?

    <p>Material de la pieza</p> Signup and view all the answers

    El tiempo de corte (Tc) no afecta la eficiencia del proceso de mecanizado.

    <p>False</p> Signup and view all the answers

    El roscado con penetración radial se utiliza para pasos de rosca hasta:

    <p>2mm</p> Signup and view all the answers

    Menciona un efecto de un ángulo de desprendimiento adecuado en el mecanizado.

    <p>Reduce la resistencia del corte y mejora la calidad de la superficie.</p> Signup and view all the answers

    El sentido de giro de la pieza en el refrentado es siempre el mismo, independientemente de la dirección de la máquina.

    <p>False</p> Signup and view all the answers

    Para roscas pequeñas, se suelen usar ___ e hileras.

    <p>machos</p> Signup and view all the answers

    ¿Cuál es la variable que NO se utiliza para calcular el caudal de viruta (Q)?

    <p>Longitud de corte (Lc)</p> Signup and view all the answers

    La fórmula de Taylor se utiliza para estimar la vida útil de una herramienta de corte.

    <p>True</p> Signup and view all the answers

    ¿Qué representa el símbolo 'C' en la fórmula de Taylor?

    <p>Constante que depende de los parámetros anteriores.</p> Signup and view all the answers

    El tiempo de corte (Tc) se calcula usando la fórmula Tc = Lc / ________.

    <p>Fn · n</p> Signup and view all the answers

    Relaciona cada variable con su respectiva descripción:

    <p>Tc = Tiempo de corte en minutos Fn = Avance por revolución de la herramienta Q = Volumen de material removido Vc = Velocidad de corte</p> Signup and view all the answers

    Si n=0.25 y C=600, ¿cuál es la velocidad de corte óptima (Vc) para una vida útil de 20 minutos según la fórmula de Taylor?

    <p>283 m/min</p> Signup and view all the answers

    El caudal de viruta (Q) se expresa usualmente en mm³/s.

    <p>False</p> Signup and view all the answers

    ¿Qué efecto tiene la velocidad de corte (Vc) en el desgaste del filo de la herramienta?

    <p>Influye directamente, afectando la vida útil de la herramienta.</p> Signup and view all the answers

    ¿Cuál es el porcentaje estimado de la fuerza radial (Fr) respecto a la fuerza de corte (Fc)?

    <p>20%</p> Signup and view all the answers

    La geometría de la herramienta no afecta las fuerzas de mecanizado.

    <p>False</p> Signup and view all the answers

    ¿Qué se necesita considerar para calcular correctamente las fuerzas durante el torneado?

    <p>La fuerza de avance, la fuerza radial y la fuerza de corte.</p> Signup and view all the answers

    La potencia mecánica de corte se calcula usando la fórmula: 𝑃𝑐 = 𝑉𝑐 · 𝑨𝑝 · 𝐹𝑛 · 𝐾𝑠 / _____

    <p>60000</p> Signup and view all the answers

    Relaciona las fuerzas de mecanizado con su descripción:

    <p>Fc = Fuerza de corte principal Fa = Fuerza de avance Fr = Fuerza radial Fs = Fuerza de fricción</p> Signup and view all the answers

    ¿Cómo afecta un ángulo de desprendimiento adecuado en el mecanizado?

    <p>Disminuye las fuerzas de corte y mejora la calidad del mecanizado.</p> Signup and view all the answers

    Los materiales más duros requieren herramientas de menor robustez.

    <p>False</p> Signup and view all the answers

    La constante Ks en la fórmula de fuerza de corte depende de la _____ del material.

    <p>calidad</p> Signup and view all the answers

    Study Notes

    Fuerzas en el Torneado

    • La fuerza de corte (Fc) es la fuerza más importante en el torneado, actúa tangencialmente a la superficie y vence la resistencia del material.
    • La fuerza de avance (Fa) actúa a lo largo del eje de la herramienta, influyendo en la estabilidad y precisión del mecanizado.
    • La fuerza radial (Fr) actúa perpendicularmente a la dirección de corte y puede causar deflexiones y vibraciones si no se controla.
    • La fuerza de corte se calcula usando la fórmula: 𝐹𝑐 = 𝐾𝑠 · 𝑆, donde Ks es la constante del material y S es la sección de viruta cortada.
    • La potencia mecánica de corte se calcula con: 𝑃𝑐 = (Vc · Ap · Fn · Ks) / 60000, donde Vc es la velocidad de corte, Ap la profundidad, Fn el avance y Ks la constante del material.

    Factores que influyen en las fuerzas de mecanizado

    • El material de la pieza afecta la magnitud de las fuerzas de corte, los materiales más duros requieren mayor fuerza.
    • La geometría de la herramienta, especialmente su ángulo de incidencia y ángulo de filo, influyen directamente en las fuerzas de mecanizado.
    • Los parámetros de corte, como la velocidad de corte (Vc), el avance (Fn) y la profundidad de corte (Ap), también afectan significativamente las fuerzas.

    Rendimiento constante en mecanizado

    • El rendimiento constante busca optimizar la productividad mediante la optimización de los parámetros de corte.
    • La fórmula de Dennis (Vc3 · f 2 · Ap = C) establece que, para mantener un rendimiento constante, se debe ajustar uno de los parámetros de corte si otro cambia.
    • La fórmula de Dennis se basa en la fórmula de Taylor, donde cualquier cambio en la velocidad de corte afecta la vida útil de la herramienta.

    Conclusión

    • El torneado es un proceso esencial en la industria, que requiere un control riguroso de los procedimientos de trabajo, los parámetros de corte y las fuerzas que actúan.
    • Los procedimientos correctos garantizan un mecanizado eficiente y de calidad, lo que lleva a mayor productividad y optimización de recursos.

    Torneado

    • Es un proceso fundamental en el mecanizado que permite la fabricación de piezas con alta precisión y repetitividad.
    • Se realiza girando la pieza sobre su propio eje mientras una herramienta de corte se desplaza para eliminar material.
    • Se utiliza para crear superficies cilíndricas, de revolución, y otras formas.
    • Se lleva a cabo en tornos convencionales y tornos CNC.

    Procesos de trabajo en torneado

    • Torneado cilíndrico exterior e interior: consiste en eliminar material de la superficie externa o interna de la pieza para reducir su diámetro.
    • Refrentado: la herramienta se mueve perpendicularmente al eje de rotación para mecanizar la cara frontal de la pieza y lograr superficies planas.
    • Ranurado: se crea una ranura o canal en la superficie de la pieza.
    • Tronzado: se corta una pieza en dos partes utilizando una herramienta con una ligera inclinación para refrentar la cara de la pieza.
    • Roscado: se crean roscas en la superficie exterior o interior de la pieza mediante la sincronización entre la rotación de la pieza y el movimiento de la herramienta.
    • Roscado con penetración radial: para pasos pequeños hasta 2mm.
    • Roscado con penetración en flanco: para pasos a partir de 2.5mm.

    Parametros de Corte

    • Velocidad de Corte (Vc): Mide la velocidad relativa entre la herramienta y la pieza.
    • Avance (Fn): Mide la distancia que la herramienta se desplaza por revolución de la pieza.
    • Profundidad de Corte (Ap): Mide la cantidad de material que se elimina en cada pasada de la herramienta.

    Formulas de Corte

    • Tiempo de Corte (Tc):
      • 𝑇𝑐 = Lc / (Fn · N)
      • Donde:
        • Tc = Tiempo de corte en minutos (min)
        • Fn = Avance por revolución de la herramienta (mm/rev)
        • Lc = Longitud de corte (mm)
        • N = Velocidad de rotación (rev/min)
    • Caudal de viruta (Q):
      • 𝑄 = 𝑓 · 𝐴𝑝 · 𝑉𝑐
      • Donde:
        • Q = Volumen de material removido (mm³/min)
        • f = Avance (mm/rev)
        • Ap = Profundidad de corte (mm)
        • Vc = Velocidad de corte (m/min)
    • Vida útil de la herramienta (Taylor):
      • 𝑉𝑐 · 𝑇 𝑛 = 𝐶
      • Donde:
        • Vc = Velocidad de corte (m/min)
        • T = Vida útil de la herramienta (minutos)
        • n = Exponente de desgaste, que depende del material de la herramienta y del material de la pieza.
        • C = Constante que depende de los parámetros anteriores.
    • Fuerza de Corte (Fc):
      • 𝐹𝑐 = 𝐾𝑠 · 𝑆 = 𝐾𝑠 · (𝐹𝑛 · 𝐴𝑝)
      • Donde:
        • Ks = constante que depende de la calidad del material (N/mm2)
        • S = sección de viruta cortada. En torneado es avance por profundidad.
    • Potencia mecánica de corte (Pc):
      • 𝑃𝑐 = (Vc · Ap · Fn · Ks) / 60000 [Kw]
      • Donde:
        • Vc = velocidad de corte en m/min
        • Ap = profundidad de corte en mm
        • Fn = avance de la herramienta en mm/rev
        • Ks = constante que depende de la calidad del material (N/mm2)

    Fuerzas en el torneado

    • Fuerza de corte (Fc): Actúa en dirección perpendicular a la superficie de corte.
    • Fuerza de avance (Fa): Actúa a lo largo del eje de la herramienta, afectando la estabilidad y la precisión del mecanizado.
    • Fuerza radial (Fr): Se orienta perpendicularmente a la dirección de corte y puede generar deflexiones en la pieza y vibraciones.

    Factores que influyen en las fuerzas de mecanizado

    • Material de la pieza: Los materiales más duros generan mayores fuerzas.
    • Geometría de la herramienta: La forma de la herramienta, particularmente su ángulo de incidencia y ángulo de filo, influye directamente en las fuerzas de mecanizado.

    Conclusion

    • El torneado es un proceso complejo que requiere un conocimiento profundo de los parámetros de corte y de las fuerzas que intervienen en la eliminación de material.
    • Es esencial controlar las vibraciones durante el mecanizado para garantizar un acabado superficial adecuado y la vida útil de la herramienta.
    • Las fuerzas de corte pueden calcularse y controlarse para evitar fallos en la herramienta, defectos en la pieza o daños en la máquina.

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