Mecánica de materiales y corte

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Questions and Answers

El esfuerzo tangencial sobre el filo de corte es constante en diferentes materiales.

False (B)

El cálculo del esfuerzo tangencial se realiza usando la fórmula Ft = kc x ap x fn.

True (A)

En el cálculo de Ft, el módulo de resistencia kc siempre tiene un valor de 2100 N/mm2.

False (B)

El valor de Ft calculado para el material CMC 02.1 es 17 000 N.

<p>True (A)</p> Signup and view all the answers

El esfuerzo tangencial Ft es medido en kilopondios (kp).

<p>True (A)</p> Signup and view all the answers

Un filo de corte bien diseñado no afecta la duración de la herramienta.

<p>False (B)</p> Signup and view all the answers

La magnitud del esfuerzo tangencial Ft es la misma para los dos ejemplos de materiales presentados.

<p>True (A)</p> Signup and view all the answers

El valor de ap en la fórmula de cálculo de Ft representa la profundidad de corte.

<p>False (B)</p> Signup and view all the answers

El tratamiento de redondeado de filo (ER) se realiza después de aplicar el recubrimiento.

<p>False (B)</p> Signup and view all the answers

Una faceta negativa disminuye la resistencia del filo de corte.

<p>False (B)</p> Signup and view all the answers

El ángulo de desprendimiento es el ángulo entre la cara inferior de la plaquita y el eje horizontal de la pieza.

<p>False (B)</p> Signup and view all the answers

La proporción W/H es independiente de la aplicación en el tratamiento del filo de corte.

<p>False (B)</p> Signup and view all the answers

La microgeometría final del filo de corte se afecta por el tratamiento de redondeado de filo.

<p>True (A)</p> Signup and view all the answers

El diseño del filo de corte es irrelevante en los procesos de mecanizado.

<p>False (B)</p> Signup and view all the answers

Un ángulo positivo de corte se asocia con menores fuerzas de corte.

<p>True (A)</p> Signup and view all the answers

El refuerzo del filo de corte puede llevarse a cabo solo mediante el diseño de la faceta principal.

<p>False (B)</p> Signup and view all the answers

Los materiales templados están clasificados bajo la designación ISO/ANSI S.

<p>False (B)</p> Signup and view all the answers

El acero inoxidable se clasifica en la columna M de la norma ISO/ANSI.

<p>True (A)</p> Signup and view all the answers

La fundición de hierro se identifica con la letra N en la norma ISO/ANSI.

<p>False (B)</p> Signup and view all the answers

El fresado tiene áreas de aplicación más predominantes que el torneado para materiales de acero.

<p>True (A)</p> Signup and view all the answers

La calidad GC4200 es adecuada para el mecanizado de metales no férreos.

<p>False (B)</p> Signup and view all the answers

El acero en la norma ISO/ANSI se clasifica con la letra P.

<p>True (A)</p> Signup and view all the answers

La norma ISO/ANSI no incluye el término 'materiales termorresistentes'.

<p>False (B)</p> Signup and view all the answers

GC2000 es una calidad específica recomendada para el fresado de fundiciones de hierro.

<p>True (A)</p> Signup and view all the answers

El mecanizado comienza en el filo de corte de la herramienta.

<p>True (A)</p> Signup and view all the answers

El calor generado en la zona de corte se distribuye únicamente hacia la herramienta.

<p>False (B)</p> Signup and view all the answers

El ángulo de desprendimiento no tiene impacto en el proceso de formación de viruta.

<p>False (B)</p> Signup and view all the answers

El 80% del calor en la zona de corte es disipado a través de las virutas.

<p>True (A)</p> Signup and view all the answers

El fresado pesado se utiliza para operaciones que requieren fuerzas de corte bajas.

<p>False (B)</p> Signup and view all the answers

Las plaquitas modernas para torneado son diseñadas únicamente para el uso de metales blandos.

<p>False (B)</p> Signup and view all the answers

En el fresado medio, se utilizan velocidades de avance bajas.

<p>False (B)</p> Signup and view all the answers

La geometría de plaquita extrapositiva se asocia al fresado ligero.

<p>True (A)</p> Signup and view all the answers

El refuerzo del filo de corte en la macrogeometría de plaquitas modernas es de 0,25 mm.

<p>True (A)</p> Signup and view all the answers

Las secuencias de rotura de viruta se pueden observar a través de vídeos de baja velocidad.

<p>False (B)</p> Signup and view all the answers

Las operaciones de fresado ligero requieren la mayor seguridad del filo.

<p>False (B)</p> Signup and view all the answers

La geometría de las plaquitas de torneado no afecta la eficiencia del mecanizado.

<p>False (B)</p> Signup and view all the answers

El fresado medio es adecuado para operaciones de mecanizado medio a desbaste ligero.

<p>True (A)</p> Signup and view all the answers

El fresado ligero puede realizar operaciones con grandes profundidades de corte.

<p>False (B)</p> Signup and view all the answers

Las velocidades de avance en el fresado pesado son generalmente bajas.

<p>False (B)</p> Signup and view all the answers

La profundidad del corte en fresado medio es alta.

<p>False (B)</p> Signup and view all the answers

Las plaquitas específicas optimizan el rendimiento en función de la maquinabilidad de la pieza.

<p>True (A)</p> Signup and view all the answers

En el tipo de aplicación de desbaste, se utilizan cortes poco profundos y velocidades de avance altas.

<p>False (B)</p> Signup and view all the answers

El mecanizado medio es exclusivo para la categoría de plaquitas P.

<p>False (B)</p> Signup and view all the answers

Las plaquitas específicas para las áreas P, M, y K son desarrolladas para una amplia variedad de aplicaciones.

<p>True (A)</p> Signup and view all the answers

Las operaciones de acabado son las que requieren la mayor seguridad del filo.

<p>False (B)</p> Signup and view all the answers

El tipo de aplicación más común es el desbaste ligero.

<p>False (B)</p> Signup and view all the answers

La aplicación de mecanizado F se caracteriza por cortes profundos y altas velocidades de avance.

<p>False (B)</p> Signup and view all the answers

Las plaquitas específicas son diseñadas para el tipo de aplicación de torneado.

<p>True (A)</p> Signup and view all the answers

Flashcards

Esfuerzo tangencial (Ft)

La fuerza que actúa tangencialmente al filo de corte durante el proceso de mecanizado.

Resistencia a la fluencia (kc)

La resistencia del material a la deformación plástica. Se mide en N/mm2.

Profundidad de corte (ap)

La profundidad de corte en mm.

Avance (fn)

El avance de la herramienta en mm/revolución.

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Geometría del filo de corte

La geometría del filo de corte y la plaquita afectan la formación de virutas y la duración de la herramienta.

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Cálculo de la fuerza tangencial (Ft)

La fuerza tangencial es igual al producto de la resistencia a la fluencia, la profundidad de corte y el avance.

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Unidad de medida del esfuerzo tangencial

El esfuerzo tangencial se mide en Newton (N) o kilopondios (kp).

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Importancia del esfuerzo tangencial

El esfuerzo tangencial es un factor clave en el proceso de mecanizado. Influye en la formación de virutas, la duración de la herramienta y la calidad del acabado.

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Secuencias de rotura de viruta

El proceso de cómo la viruta se separa de la pieza de trabajo durante el mecanizado.

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Disipación de calor en el mecanizado

El calor generado durante el mecanizado se distribuye principalmente por las virutas (80%).

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Factores que influyen en la formación de viruta

El ángulo de desprendimiento, la geometría de la herramienta y el avance afectan la formación de la viruta.

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Filo de corte de una plaquita

La parte principal de la plaquita de torneado, que tiene un borde de corte afilado diseñado para remover material.

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Plaquita de torneado negativa

Un diseño de plaquita de torneado con un ángulo negativo en el borde de corte, lo que mejora la resistencia al desgaste y la rigidez.

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Rompevirutas en la plaquita

Diseño de la plaquita que incluye rompevirutas para controlar la longitud y la forma de la viruta.

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Variable de datos

Almacena pequeños valores de datos, como números enteros y caracteres.

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Array (Arreglo)

Almacena valores más grandes de datos, como listas de números enteros o caracteres.

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Estructura de datos

Se utiliza para almacenar colecciones de datos de diferentes tipos, como números, texto y objetos.

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Proceso de mecanizado

El proceso de mecanizado que utiliza herramientas con filo de corte que giran para remover material de una pieza de trabajo.

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Material base

El material base que se modifica durante el mecanizado.

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Filo de corte

La parte de la herramienta de corte que entra en contacto con la pieza de trabajo y elimina material.

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Avance

La cantidad de material que se elimina en cada revolución de la herramienta de corte.

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Geometría de corte

Las características geométricas de la herramienta de corte, como el ángulo de desprendimiento y el ángulo de incidencia.

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Resistencia a la fluencia

La resistencia que ofrece el material a la deformación plástica durante el proceso de mecanizado.

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Calidades del material

Las características del material que se utilizan para mecanizar, tales como la dureza, la resistencia al desgaste y la maquinabilidad.

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Áreas de aplicación

Las diferentes áreas de aplicación de los procesos de mecanizado, como el torneado, el fresado y el taladrado.

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Plaquitas específicas

Las plaquitas específicas son herramientas de corte diseñadas para optimizar el rendimiento en función de las características de la pieza a mecanizar, como la geometría y la calidad.

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Áreas de aplicación de plaquitas específicas

Las plaquitas específicas se clasifican en tres áreas: P, M y K, cada una optimizada para un tipo de mecanizado.

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Área P

El área P es ideal para operaciones de desbaste, donde se necesita un alto volumen de arranque de material y la seguridad del filo es fundamental.

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Área M

El área M es la más versátil, adecuada para la mayoría de las aplicaciones, desde mecanizado medio hasta desbaste ligero.

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Área K

El área K se utiliza para operaciones de acabado, donde se busca una superficie de alta calidad con cortes poco profundos y velocidad de avance reducida.

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Factores para elegir la plaquita específica

La elección de la plaquita específica depende del material de la pieza, el tipo de mecanizado y las condiciones de corte.

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Plaquitas específicas para torneado

Las plaquitas específicas para torneado están diseñadas para operar en diferentes profundidades de corte y velocidades de avance, adaptándose a las necesidades del mecanizado.

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Beneficios de las plaquitas específicas

Las plaquitas específicas, al estar diseñadas para un tipo específico de operación, permiten mejorar la eficiencia y la calidad del mecanizado.

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Angulo de desprendimiento

Angulo entre la cara superior de la plaquita y el eje horizontal de la pieza. Determina la dirección de la viruta.

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Redondeado de filo (ER)

Proceso que se aplica al filo de corte antes del recubrimiento, y determina la forma final del filo (microgeometría).

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Macrogeometría

Se refiere a la geometría general de la plaquita, incluyendo el ángulo de desprendimiento, el ángulo de incidencia, y la forma de la punta.

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Microgeometría

Se refiere a la geometría del filo de corte, incluyendo el redondeado del filo y la faceta negativa.

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Corte positivo

Un filo de corte donde el ángulo de la plaquita es menor a la línea horizontal de la pieza. Este ángulo reduce la resistencia del filo de corte.

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Corte negativo

Un filo de corte donde el ángulo de la plaquita es mayor a la línea horizontal de la pieza. Este ángulo aumenta la resistencia del filo de corte.

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Faceta negativa

Una pequeña superficie plana en la parte inferior del filo de corte. Aumenta la resistencia del filo a la abrasión.

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Proporción W/H

La proporción entre la anchura (W) y la altura (H) del redondeado del filo. Se adapta a las necesidades de cada aplicación.

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Study Notes

Filo de Corte

  • El diseño del filo de corte y la geometría de la plaquita son cruciales para la formación de la viruta y la duración de la herramienta.

Esfuerzo de Corte

  • El esfuerzo tangencial sobre el filo de corte se calcula considerando factores como el material (acero, CMC 02.1 180 HB), el área de contacto (ap), y el coeficiente de fricción (fn).
  • Se proporciona un ejemplo con valores específicos, como ap = 13 mm, fn = 0.62 y Ft = 1700 kp. Otro ejemplo usa ap = 8.1 mm y fn = 1.0, con el mismo resultado de Ft = 1700 kp.

Mecanizado

  • El mecanizado inicia en el filo de corte, con secuencias típicas de rotura de viruta, a menudo en vídeo de alta velocidad.

Temperatura de la Zona de Corte

  • El ángulo de desprendimiento, la geometría y el avance son determinantes en el proceso de formación de viruta.
  • La disipación del calor (80%) a través de la viruta es esencial.
  • El calor residual se distribuye equitativamente entre la pieza y la herramienta.

Diseño de Plaquitas Modernas

  • Se muestran diseños de plaquitas de torneado de acero para torneado medio (modelo 4225).
  • Se destacan las plaquitas negativas modernas, sus definiciones y diseño geométrico. Incluyen macrogeometría con rompevirutas, geometrías para pequeñas profundidades de corte, diseño del filo de corte de la punta del filo y datos como un ángulo de 20°.

Refuerzo del Filo de Corte

  • El redondeado de filo (ER) se aplica antes del recubrimiento, determinando la microgeometría final.
  • La relación W/H varía según la aplicación.

Refuerzo del Filo de Corte (Faceta Negativa)

  • Una faceta negativa incrementa la resistencia del filo de corte, pero genera mayores fuerzas de corte.

Ángulo de Desprendimiento

  • El ángulo de desprendimiento se define como el ángulo entre la cara superior de la plaquita y el eje horizontal de la pieza. Se muestra ejemplos de corte positivo y negativo.

Rendimiento Máximo del Mecanizado

  • Las plaquitas específicas están diseñadas para diferentes aplicaciones (Torneado, Fresado, Taladrado), identificadas con códigos ISO (P, M, K, N, S, H).

Materiales de Piezas

  • Existen seis grupos principales de materiales usados en las piezas (Acero, Acero inoxidable, Fundición de hierro, Aluminio, Aleaciones termo resistentes, Acero templado).

Plaquitas de Torneado de Uso General vs. Especificas

  • Las plaquitas de uso general tienen geometría general y se optimizan mediante la calidad del material, pero perjudica el rendimiento.
  • Las plaquitas específicas tienen geometrías y calidades específicas para maximizar el rendimiento según la maquinabilidad de la pieza.

Plaquitas para Áreas, P, M y K

  • Se presentan detalles técnicos como el acabado (F), mecanizado (M) y desbaste (R) para cada área de plaquita.

Tipo de Aplicación: Torneado

  • Se analizan tipos de operaciones como desbaste (R), mecanizado medio (M), y acabado (F), incluyendo la profundidad de corte (ap) y velocidad de avance (fn) en mm/revolución.

Tipo de Aplicación: Fresado

  • Se analizan tipos de operaciones como fresado pesado (H), fresado medio (M) y fresado ligero (L) definiendo la profundidad de corte y velocidades de avance.

Selección de Geometría de Plaquita para Fresado

  • Se describen tres tipos de geometría de plaquita para fresado (Ligero (-L), Medio (-M) y Pesado (-H)), asociándolas con características de mecanizado (velocidades de avance, fuerzas de corte, etc).

Geometrías y Calidades Especificas

  • Se muestran tipos de plaquitas con materiales y geometrías específicas para las áreas P, M, y K. Especifica las herramientas apropiadas para cada aplicación (fresado, torneado). Incluidas las categorías de acero, acero inoxidable, fundición hierro, materiales no férreos y termo resistentes.

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