Post on 24-Nov-2015
EXAMEN PARCIAL
UNIVERSIDAD NACIONAL DEL CALLAO
FACULTAD DE INGENIERA MECNICA-ENERGA
PROCESOS DE MANUFACTURA I
UNIVERSIDAD NACIONAL DEL CALLAO
FACULTAD DE INGENIERIA MECANICA - ENERGIA
PROCESOS DE MANUFACTURA IExamen parcialMircoles, 05 de noviembre del 2008Ing. Snchez Valverde, VictorianoCALLAO
Per
2008EXAMEN PARCIAL. Mircoles, 05 de noviembre del 2008Problema N 1 (5 puntos)Disear el funcionamiento del sistema para el husillo principal de un torno mecnico que debe tener velocidades rotacionales de 125 a 2000 rpm, como mnimo y mximo respectivamente. Y, del mismo modo se deber proyectar sobre un sistema de poleas trapeciales de cinco (5) escalones opuestos entre si, y est unida en el contraeje la polea de ingreso al sistema de la caja Norton que gira a 1750rpm. Y, la distancia entre centros virtual es 360mm y posteriormente a los clculos expuestos, se tiene velocidades extremas de corte 122 m/mn y el tiempo de vida es 5 min y su correspondiente velocidad de corte es 61 m/mn y el tiempo de vida es 41 mn. Se pide determinar:
1. Las velocidades en progresin geomtrica.2. Los dimetros de los conos de las poleas.3. La constante exponencial del material.4. La constante de Taylor
SOLUCIONARIO:Datos.n8 = 125rpm n2 = 2000rpm m = 5
n = 1750rpm
Cv = 360mm
Vc = 122m/minT1 = 5min
Vc = 61m/min T2 = 41min
1. Las velocidades en progresin geomtrica.
La razn de la progresin geomtrica.
K =
n10= 125 rpm
n8= n10*k = 125 * 2 = 250 rpm.
n6= n8*k = 250 * 2 = 500 rpm.
n4 = n6*k = 500* 2 = 1000 rpm.
n2= n4*k = 1000*2 = 2000 rpm.
2. Los Dimetro de los conos de poleas.
d1 =
d2 = Cv d1 = 360 192 = 168d3 =
d444 = 360 130.9 = 229.1d5 =
d6 = 360 - 80 = 280
d7 =
d8= 360 45 = 315
d9 =
d10 = 360 28.42 = 331.58
3. La constante exponencial (n)
V. Tn = C122 (5)n = C61 (41)n = C12 (5)n = 61 (41)n
Ln12 + nLn5 = Ln61 + n Ln410.693 = n (2.104)
n = 0.329
4. La constante de Taylor
122 (5)0.329 = C
C = 207
61(41)0.329 = 207
PROBLEMA N 2 (5 puntos)Para la experiencia en el laboratorio del tipo en corte ortogonal, se mecaniza un material de acero cuyo peso especifico es , razn por el cual la herramienta usada tiene un ngulo de ataque , siendo el avance de 0.35mm/rev, y el ngulo de posicin es 46, el ancho de la viruta es , la longitud de la viruta es , y cuyo peso obtenido es de . Asimismo, la profundidad de contacto de la herramienta y la viruta es 1.2mm, cuyo esfuerzo de cizallamiento normal sobre la cara de ataque que se distribuye es en forma lineal, desde un valor mximo de hasta cero sobre el filo del extremo de su longitud de contacto, y del mismo modo, el coeficiente aparente de ficcin es . Se pide calcular:
1.- La fuerza normal de cizallamiento.
2.- El ngulo de cizallamiento.
3.- La fuerza resultante o equivalente.
4.- La fuerza de corte.
5.- La presin especifica del material en Kw-min/cm3.
1.-Fuerza normal de cizallamiento
1.1.-Esfuerzo normal de cizallamiento
1.2.-rea de cizallamiento deformada
Fuerza normal de cizallamiento
2.-Angulo de cizallamiento
2.1.-Espesor de la viruta deformada
2.2.-Razn de corte
Espesor no deformado.
ec = a * sen K = 0.35*sen46 = 0.25mm
Angulo de cizallamiento
3.-Fuerza resultante
3.1.-Angulo de ficcin media
3.2.- fuerza resultante.
4.-Fuerza de corte
5.-La presin especifica del material.
5.1.-rea de corte no deformado:
PROBLEMA N 3 (5 puntos)Una maquina herramienta universal tiene un motor elctrico de , cuya eficiencia mecnica es del , donde la velocidad de corte mximo para el debastado es , para el acabado es , y el husillo principal se encuentra dotado de velocidades de: n = 45, 63, 88, 125, 175, 240, y 335rpm, y la caja de la mesa o mandil tiene las velocidades automticas para el corte longitudinal de avances en: . La presin especifica de corte del material esta propuesto por la ecuacin de , donde; Te es la tolerancia de eje, y el dimetro nominal de la pieza funcional es . Nota: el dimetro mximo deber ser para el proceso de debastado y el mnimo para la operacin del acabado.El proceso de manufactura tiene un avance de para la mesa longitudinal, el ngulo de posicin de la herramienta es 60 para el debastado y 90 para el acabado, con una profundidad de corte de y la longitud de la pieza es . Se pide determinar:
1.- Seleccin de la velocidad de corte: debastado y acabado.
2.- La presin especfica de corte.
3.- La potencia de corte: debastado y acabado.
4.- El numero de pasadas.
5.- El tiempo de mecanizado: debastado y acabado.Solucin:
K(=60
K((=90
p=3mm
L=350mma=0.35mm/rev1.-debastado: Seleccin de la velocidad de corte
(
1.1.-Velocidad rotacional del husillo.
Seleccionamos:
n = 88rpm
1.2.-Velocidad de corte debastado:
1.3.- acabado:Seleccin de la velocidad de corte
(
1.4.-Velocidad rotacional del husillo
Seleccionamos:
n = 125rpm
1.5.-Velocidad de corte acabado
2.-Potencia especifica de corte
Tolerancia del eje.
Te = ds di = 74 73.926 =0.074
3.-Potencia de corte.
debastado:
3.1.- Espesor de viruta no deformada.
eC = 0.35* sen 60 = 0.3mm.
Seccin de corte.
Ac = a * ec = 0.35* 3 = 0.9mm
3.2.- Remocin de viruta
3.3.- Potencia de corte.
Potencia efectiva
3.4.-Verificacin
Acabado:
Espesor de viruta no deformada.
eC = 0.35* sen 90 = 0.35mm.
Seccin de corte.
Ac = a * p = 0.35* 3 = 1.05mm
Remocin de viruta
Verificando: Potencia efectiva,
Pe = Pm*(=2.2*0.80=1.76Kw
Pe(Pc
1.76(1.4Kw
Una pasada en el cada proceso
4.-Numero de pasadas
Dos pasadas en todo el proceso.5.-Tiempo de mecanizado.
Debastado:
Seleccionamos.
Acabado:
Seleccionamos.
problema N 4 (5 puntos)
Un torno mecnico tiene un motor elctrico de 0.75Kw y su velocidad rotacional es 1750rpm, cuyo rendimiento mecnico es 90% y la caja Norton tiene una gama de velocidades a la salida del husillo principal son:
n = 24, 30, 38, 48, 58, 72, 90, 99, 120, 188, 234, 290, 365, 425 y 505 rpm.
En la operacin de debastado se cilindra el material cuya longitud es de 400mm y cuyo dimetro deber reducirse por mandrinado de 220 a 212mm, de las consideraciones propuestas, para la mesa se selecciona en un avance de 0.25mm/rev, donde la velocidad de corte mximo es de 25m/min y la vida de la herramienta es 60min siendo el material de acero rpido, y la presin especfica del material es 0,07 Kw-min/cm3. Se pide determinar:
1. la fuerza de corte en la pasada.
2. El momento torsor en el contraeje.
3. la potencia de corte requerida para la pasada.
4. el tiempo de vida de la herramienta.5. el tiempo de maquinado en la pasada total.Solucin.
Datos:Pm = 0.75 Kw
V > 25m/min
KC = 0.07 Kw
L = 400mm
T = 60min
( = 90%
D = 200m
n = 0.15
d = 212mm
n1= 1750rpma = 0.25mm/rev.1.- la fuerza de corte en la pasada.1.1 Numero de pasadas de igual profundidad
a) Dimetro medio del mandrinado
b) Velocidad rotacional
Seleccionamos:Para el desbronque: n = 30rpm
c) Velocidad de Corte requerido
d) Numero de pasadas.
Tres pasadas:
Potencia Efectiva
Pe = Pn * ( = 0.75 x 0.9 = 0.675
PC = 0.07 x 6.78 = 0.475 KWPe > PC ( 0.675 > 0.475 KWNumero de Pasadas = 3
Profundidad de Corte
rea de Corte:
AC = 1.33 x 0.25 = 0.33mm2Caudal de Remocin.
ZW = 0.33 x 20.36 = 6.78
2.- El momento torsor en el contraeje.
3.- La potencia de corte en la pasada:
PC = 0.07 x 6.78 = 0.470 KW4.- Tiempo de Duracin de la herramienta.
V1 = 25m/min
V2 = 2036m/min
T1 = 60
5.- Tiempo de maquinado
examen parcial Mircoles, 05 de noviembre del 2008Nota: anotar el nombre del curso, cdigo, apellidos y nombres en el cuadernillo; para cada problema una pgina y en el orden propuesto, el desarrollo de cada problema es literal y sin abreviaciones de ningn tipo, de no realizarse como lo sugerido NO se calificara, y el documento se deber realizar solo con lapicero negro o azul, prohibido el uso del lpiz o lapicero rojo.Problema N 1 (5 puntos)Disear el funcionamiento del sistema para el husillo principal de un torno mecnico que debe tener velocidades rotacionales de 125 a 2000 rpm, como mnimo y mximo respectivamente. Y, del mismo modo se deber proyectar sobre un sistema de poleas trapeciales de cinco (5) escalones opuestos entre si, y est unida en el contraeje la polea de ingreso al sistema de la caja Norton que gira a 1750rpm. Y, la distancia entre centros virtual es 360mm y posteriormente a los clculos expuestos, se tiene velocidades extremas de corte 122 m/mn y el tiempo de vida es 5 min y su correspondiente velocidad de corte es 61 m/mn y el tiempo de vida es 41 mn. Se pide determinar:
1. Las velocidades en progresin geomtrica.2. Los dimetros de los conos de las poleas.3. La constante exponencial del material.4. La constante de Taylor
PROBLEMA N 2 (5 puntos)Para la experiencia en el laboratorio del tipo en corte ortogonal, se mecaniza un material de acero cuyo peso especifico es , razn por el cual la herramienta usada tiene un ngulo de ataque , siendo el avance de 0.35mm/rev, y el ngulo de posicin es 46, el ancho de la viruta es , la longitud de la viruta es , y cuyo peso obtenido es de .
Y, del mismo, la profundidad de contacto de la herramienta y la viruta es , cuyo esfuerzo de cizallamiento normal sobre la cara de ataque se distribuye en forma lineal, desde un valor mximo de hasta cero sobre el filo del extremo de su longitud de contacto y del mismo modo, el coeficiente aparente de ficcin es . Se pide calcular:
1.- La fuerza normal de cizallamiento.
2.- El ngulo de cizallamiento.
3.- La fuerza resultante.
4.- La fuerza de corte.
5.- La presin especifica del material en Kw-min/cm3.
PROBLEMA N 3 (5 puntos)Una maquina herramienta universal tiene un motor elctrico de , cuya eficiencia mecnica es del , donde la velocidad de corte mximo para el debastado es , para el acabado es , y el husillo principal se encuentra dotado de velocidades de: n = 45, 63, 88, 125, 175, 240, y 335rpm, y la caja de la mesa o mandil tiene las velocidades automticas para el corte longitudinal de avances en: . La presin especifica de corte del material esta propuesto por la ecuacin de , donde; Te es la tolerancia de eje, y el dimetro nominal de la pieza funcional es . Nota: el dimetro mximo deber ser para el proceso de debastado y el mnimo para la operacin del acabado.
El proceso de manufactura tiene un avance de para la mesa longitudinal, el ngulo de posicin de la herramienta es 60 para el debastado y 90 para el acabado, con una profundidad de corte de y la longitud de la pieza es . Se pide determinar:
1.- Seleccin de la velocidad de corte: debastado y acabado.
2.- La presin especfica de corte.
3.- La potencia de corte: debastado y acabado.
4.- El numero de pasadas.
5.- El tiempo de mecanizado: debastado y acabado.problema N 4 (5 puntos)
Un torno mecnico tiene un motor elctrico de 0.75Kw y la velocidad rotacional es 1750rpm, cuyo rendimiento mecnico es 90% y la caja Norton tiene una gama de velocidades a la salida del husillo principal son:
n = 24, 30, 38, 48, 58, 72, 90, 99, 120, 188, 234, 290, 365, 425 y 505 rpm.
En la operacin de debastado se cilindra el material cuya longitud es de 400mm y cuyo dimetro deber reducirse por mandrinado de 220 a 212mm, de las consideraciones propuestas, para la mesa se selecciona en un avance de 0.25mm/rev, donde la velocidad de corte mximo es de 25m/min y la vida de la herramienta es 60min siendo el material de acero rpido, y la presin especfica del material es 0,07 Kw-min/cm3. Se pide determinar:
1. la fuerza de corte en la pasada.
2. El momento torsor en el contraeje.
3. la potencia de corte requerida para la pasada.
4. el tiempo de vida de la herramienta.5. el tiempo de maquinado en la pasada total.
Solucin:
Datos.
EMBED Equation.3 EMBED Equation.3 EMBED Equation.3
EMBED Equation.3 EMBED Equation.3 EMBED Equation.3
EMBED Equation.3 EMBED Equation.3
Elaborado Ing. Snchez Valverde, Victoriano 3 noviembre 2008 Pgina 10 Ing. Guerrero Roldan Felix
_1275801055.unknown
_1275803122.unknown
_1275803133.unknown
_1275967531.unknown
_1276400241.unknown
_1287134372.unknown
_1287137168.unknown
_1287138370.unknown
_1287134398.unknown
_1276400604.unknown
_1287064568.unknown
_1276400290.unknown
_1275968846.unknown
_1276400223.unknown
_1275968895.unknown
_1275968593.unknown
_1275966744.unknown
_1275966903.unknown
_1275967399.unknown
_1275966868.unknown
_1275803135.unknown
_1275966542.unknown
_1275803134.unknown
_1275803128.unknown
_1275803131.unknown
_1275803132.unknown
_1275803130.unknown
_1275803124.unknown
_1275803125.unknown
_1275803123.unknown
_1275802182.unknown
_1275802544.unknown
_1275802556.unknown
_1275803120.unknown
_1275803121.unknown
_1275802597.unknown
_1275803119.unknown
_1275802197.unknown
_1275802297.unknown
_1275802309.unknown
_1275802415.unknown
_1275802445.unknown
_1275802265.unknown
_1275801088.unknown
_1275801103.unknown
_1275802163.unknown
_1275802176.unknown
_1275801202.unknown
_1275801097.unknown
_1275801068.unknown
_1275801079.unknown
_1275801062.unknown
_1275798991.unknown
_1275799061.unknown
_1275799401.unknown
_1275800845.unknown
_1275801049.unknown
_1275800616.unknown
_1275799418.unknown
_1275799022.unknown
_1275799033.unknown
_1275799047.unknown
_1275799027.unknown
_1275799009.unknown
_1275799016.unknown
_1275799003.unknown
_1274903713.unknown
_1275189668.unknown
_1275798888.unknown
_1275798899.unknown
_1275798911.unknown
_1275798878.unknown
_1275798856.unknown
_1275798866.unknown
_1275798842.unknown
_1275188471.unknown
_1275188795.unknown
_1275158771.unknown
_1275159381.unknown
_1274903709.unknown
_1274903711.unknown
_1274903712.unknown
_1274903710.unknown
_1199849866.unknown
_1272173002.unknown
_1272173051.unknown
_1272172608.unknown
_1068323975.unknown
_1178171325.unknown
_1148916227.unknown
_1068323476.unknown