Estimación de las fuerzas de corte en el proceso de torneado

Boronat Vitoria, Teodomiro; Ivorra Martínez, Juan; Peydró Rasero, Miguel Angel

Introducción

Las operaciones de eliminación de material como el torneado, tradicionalmente se han utilizado para la fabricación de geometrías complejas. Para ello, se utilizan herramientas de corte mediante las cuales se genera una viruta que se desprende del material base de partida para modificar la geometría.

Para lograr el corte, la herramienta debe de entrar en contacto con la pieza dando lugar así a una serie de esfuerzos debido a la interacción que surge entre la herramienta y el material de partida. La determinación de las de las fuerzas de corte en función de las condiciones de mecanizado y el material empleado es de vital importancia. De esta forma se pueden determinar los esfuerzos que va a sufrir la herramienta. Con esta estimación, se puede determinar la duración de la herramienta de corte, así como de las potencias necesarias para la realización del mecanizado.


Objetivos

Con el análisis de los resultados obtenidos del Laboratorio Virtual, serás capaz de:

1. Estimar las fuerzas de corte generadas en función de las condiciones de mecanizado utilizadas y la geometría de la herramienta. También se puede determinar el efecto que tiene utilizar diferentes materiales.

2. Medir el efecto de los diferentes parámetros empleados tanto en las fuerzas generadas, así como en las potencias necesarias para lograr el mecanizado.


Instrucciones

Este Laboratorio Virtual se divide en dos partes fundamentales. En la primera parte se pueden determinar las condiciones que se desean utilizar en el cálculo. En la segunda parte, se pueden visualizar los resultados que se obtienen para los parámetros utilizados.
Para poder utilizar el Laboratorio Virtual, el procedimiento debe de ser el siguiente:

1 El Laboratorio Virtual ya tiene unos parámetros predefinidos, estos pueden ser modificados para ajustarlos a las condiciones de cálculo deseadas. Todos los valores establecidos para el cálculo deben de estar dentro de los rangos establecidos por el programa para su correcto funcionamiento. El material que se quiere utilizar también se puede elegir en el desplegable.

2 Tras establecer todos los valores deseados, se debe presionar el botón de Calcular. Tras ello, se obtienen los valores de las fuerzas y las potencias generadas. Si se quiere modificar algunas de las condiciones del proceso, se puede modificar el valor deseado y volver a pulsar el botón Calcular.


Conclusiones

Tras determinar los efectos de cada uno de los parámetros del proceso de torneado, podrás establecer el efecto que tiene cada uno de ellos sobre los esfuerzos generados durante el mecanizado y la potencia consumida durante el proceso. Es por ello que tras la realización del laboratorio virtual, algunas de las conclusiones que se pueden extraer son:

1 Los materiales con una alta rigidez y resistencia dan lugar a unas fuerzas y potencias de mecanizado mayores debido a la mayor energía necesaria para generar la viruta.

2 Emplear una mayor profundidad de mecanizado da lugar a que la cantidad de material que debe arrancar crezca por unidad de tiempo. Como resultado, las fuerzas de corte y la potencia requerida también son mayores.