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PREGUNTAS DE REPASO21.1. Cules son las tres categoras bscas !e "rocesos !e re#oc$n !e #ateral%

Como organizada en este texto, las tres categoras bsicas de los procesos deeliminacin de material son (1) el mecanizado convencional, (2) los procesosabrasivos y (3) los procesos no tradicionales.

21.2. En &u' se !stngue el #a&una!o !e otros "rocesos !e #anu(actura%

21.). *!ent(&ue algunas !e las ra+ones "or la &ue el #a&una!o es co#ercal ,tecnol$gca#ente #"ortante.

a razn incl!ir lo sig!iente" (1) es aplicable a la mayora de los materiales# (2)$!e p!ede prod!cir !na variedad de geometras de !na parte" (3) $!e p!edealcanzar tolerancias ms $!e la mayora de los procesos, y (%) $!e p!ede crearb!enos acabados s!per&ciales.

21.-. encone los tres "rocesos !e #a&una!o #s co#unes.

os tres procesos de ma$!inado 'rec!entes son (1) girando, (2) de per'oracin,y (3) la molienda.

21./. Cules son las !os categoras bscas !e 0erra#entas !e corte en #a&una!o% D'!os ee#"los !e o"eracones !e #a&una!o &ue use ca!a uno !e los t"os !e 0erra#entas.

as dos categoras son (1) las erramientas de !n solo p!nto, $!e se !tilizan enoperaciones tales como encender y ab!rrido, y (2) borde mltipleerramientas, !tilizadas en operaciones como el 'resado y taladrado de corte.

21.. *!ent(&ue los "ar#etros !e una o"erac$n !e #a&una!o &ue se nclu,en en elconunto !e las con!cones !e corte.

Condicin de corte incl!yen velocidad, avance, pro'!ndidad de corte, y abrirleella o no se !tiliza !n *!ido de corte

21.3. De(na la !(erenca entre las o"eracones !e !esbaste "r#aro , las !e acaba!o en#a&una!o.

+na operacin de desbaste se !tiliza para eliminar grandes cantidades dematerial rpidamente y para prod!cir !na geometra de la pieza cerca de la'orma deseada. +na operacin de acabado sig!e desbaste y se !tiliza paraconseg!ir la geometra y acabado de la s!per&cie &nal.

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a potencia re$!erida en !na operacin de corte es ig!al a la '!erza de cortem!ltiplicado por la velocidad de corte. -e trabao.

21.13. 5u' es la energa es"ec(ca en el #a&una!o !e #etales%

a energa espec&ca es la cantidad de energa re$!erida para eliminar !na!nidad de vol!men del material

21.14. 5u' sgn(ca el t'r#no e(ecto !e ta#a;o en el corte !e #etales%

l e'ecto de tamao se re&ere al eco de $!e los a!mentos de energaespec&cos como la seccin transversal son del cip (x t4 en el corteortogonal o 'xd en giro) dismin!ye.

21.16. 5u' es un ter#o"ar 0erra#enta

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21.4. Cul !e los cuatro t"os !e 9ruta se "o!ra es"erar en una o"erac$n !e tornea!ocon!uc!a a baa 9eloc!a! !e corte sobre un #ateral !e trabao (rgl% c) discontinua.

21.6. De acuer!o con la ecuac$n !e erc0ant: cul !e los sguentes resulta!os "o!ratener un ncre#ento en el ngulo !e nclnac$n: s los otros (actores "er#anecen gual @!os

#eores res"uestasB b) disminucin de los requerimientos de potencia, e) incrementoen el ngulo del plano de corte!

21.17. Al usar el #o!elo !e corte ortogonal "ara a"ro#ar una o"erac$n !e tornea!o: eles"esor !e la 9ruta antes !el corte to corres"on!e a cul !e los sguentes con!cones!el tornea!o% b) avancef

21.11. Cul !e los sguentes #etales "o!ra tener general#ente los caballos !e (uer+auntaros #s baos en una o"erac$n !e #a&una!o% a) aluminio

21.12. Para cul !e los sguentes 9alores !e es"esor !e 9ruta antes !el corte to es"erarauste! &ue (uera #s gran!e la energa es"ec(ca% c) ".#$ mm

21.1). Cul !e las sguentes con!cones !e corte tene un e(ecto #a,or en la te#"eratura!e corte% b) %velocidad!

&roblemas 'ormacin de viruta y fuer(as de maquinado

21.1. En una o"erac$n ortogonal !e corte: la 0erra#enta tene un ngulo !e nclnac$n !e1/H. El es"esor !e la 9ruta antes !el corte es !e 7.)7 ## , el corte "ro!uce un es"esor !e9ruta !e(or#a!a !e 7./ ##. Calcule a el ngulo !el "lano !e corte , b la !e(or#ac$ncortante "ara la o"erac$n.

Solucin:(a) r = to/tc = 0.30/0.65 = 0.4615 = tan-1(0.4615 cos 15/(1 - 0.4615 sen 15)) = tan-1(0.5062) = 26.85(b) e!o"#acin e co"te $ = cot 26.85 % tan (26.85 - 15) = 1.&'5 %0.210 = 2.185

21.2. En el "roble#a 21.1: su"onga &ue el ngulo !e nclnac$n ca#bara a a 7I.Su"onen!o &ue el ngulo !e (rcc$n "er#anecera gual: !eter#ne a el ngulo "lano !ecorte: b el es"esor !e la 9ruta , c la !e(or#ac$n cortante "ara la o"erac$n.

Solucin: el "oble#a 21.1 = 15* = 26.85. +sando la ec!acin

5ercante, la ec!acin. (21.16):

= 45 % /2 - /2+ "eo"enano = 2(45) % - 2

= 2(45) % - 2() = &0 % 15 , 2(26.85) = 51.3

/ora, con = 0 * restante en el mismo51.3 = 45 % 0/2 , 51.3/2 =1&.35

(b) 6rosor de la vir!ta en = 0: tc= to/tan = 0.30/tan 1&.35 = 0.854 ##

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(c) de'ormacin de corte = cot 1&.35 % tan (1&.35 - 0) = 2.848 % 0.351= 3.1&&

21.). En una o"erac$n !e corte ortogonal: la 0erra#enta !e 7.2/7 n !e anc0o tene unngulo !e nclnac$n !e /H. El torno se con(gura "ara &ue el es"esor !e la 9ruta antes !el

corte sea !e 7.717 n. Des"u's !el corte: el es"esor !e la 9ruta !e(or#a!a se #!e , teneun 9alor !e 7.723 n. Calcule a el ngulo !el "lano !e corte , b la !e(or#ac$n cortante"ara la o"erac$n.

Solucin: (a) r= to/tc= 0.010/0.02' = 0.3'01

= tan-1(0.3'01 cos 5/(1 - 0.3'01 sin 5)) = tan-1(0.3813) = 20.&

(b) e!o"#acin e co"te

= cot 20.& % tan (20.& , 5) = 2.623 % 0.284= 2.&0'

21.-. En una o"erac$n !e tornea!o: la 9eloc!a! !e la agua se con(gura "ara "ro"orconaruna 9eloc!a! !e corte !e 1.4 #Fs. El a9ance , "ro(un!!a! !el corte son 7.)7 ## , 2.

##: res"ect9a#ente. El ngulo !e nclnac$n !e la 0erra#enta es !e 4I. Des"u's !elcorte: el es"esor !e la 9ruta !e(or#a!a es !e 7.-6 ##. Deter#ne a el ngulo "lano !ecorte: b la !e(or#ac$n cortante , c la 9eloc!a! !e re#oc$n !el #ateral. Utlce el#o!elo !e corte ortogonal co#o una a"ro#ac$n !el "roceso !e tornea!o.

Solucin: (a) r= to/tc= 0.30/0.4& = 0.612= tan-1(0.612 cos 8/(1 , 0.612 sin 8)) = tan-1(0.6628) = 33.6

(b)

= cot 33.6 % tan (33.6 - 8) = 1.50& % 0.4'8 = 1.&8'(c) RMR= (1.8 #/s 103##/#)(0.3)(2.6) = 1404 ##3/s

21./. ?a (uer+a !e corte , la (uer+a !e e#"ue en una o"erac$n !e corte ortogonal son 1

-37 N , 1 /46 N: res"ect9a#ente. El ngulo !e nclnac$n es !e /I: el anc0o !el corte es!e /.7 ##: el es"esor !e la 9ruta antes !el corte es !e 7. , la relac$n !e es"esor !e la9ruta es !e 7.)4. Deter#ne a la resstenca cortante !el #ateral !e trabao , b elcoe(cente !e (rcc$n en la o"erac$n.

Solucin: (a) = tan-1(0.38 cos 5/(1 - 0.38 sin 5)) = tan-1(0.3&16) =

21.38Fs= 14'0 cos 21.38 , 158& sin 21.38 = '8&.3 As= (0.6)(5.0)/sin 21.38 = 3.0/.3646 = 8.23 ##2S= '8&.3/8.23 = &5.& /##2= &5.& a

(b) = 45 % /2 - /2+ "eo"enano = 2(45) % - 2 = 2(45) % - 2() = &0 % 5 , 2(21.38) = 52.24

= tan 52.24 = 1.2&1

21.. ?a (uer+a !e corte , la (uer+a !e e#"ue se 0an #e!!o en una o"erac$n !e corteortogonal , son !e )77 lb , 261 lb: res"ect9a#ente. El ngulo !e nclnac$n es !e 17H: elanc0o !e corte !e 7.277 n: el es"esor !e la 9ruta antes !el corte !e 7.71/ , la relac$n !e

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es"esor !e la 9ruta !e 7.-. Deter#ne a la resstenca al corte !el #ateral !e trabao , bel coe(cente !e (rcc$n !e la o"erac$n.

Solucin: = tan-1(0.4 cos 10/(1 - 0.4 sin 10)) = tan-1(0.4233) = 22.&4Fs= 300 cos 22.&4 - 2&1sin 22.&4 = 162.& lb.As= (0.015)(0.2)/sin 22.&4 = 0.00'' in2

S= 162.&/0.00'' = 2116' lb/in2

= 2(45) % - 2() = &0 % 10 - 2(22.&4) = 54.1

= tan 54.1 = 1.38

21.3. Una o"erac$n !e corte ortogonal se real+a usan!o un ngulo !e nclnac$n !e 1/I:es"esor !e la 9ruta antes !el corte !e 7.712 n , anc0o !el corte !e 7.177 n. ?a relac$n !ees"esor !e la 9ruta #e!!a !es"u's !el corte es !e 7.//. Deter#ne a el es"esor !e la9ruta !es"u's !el corte: b el ngulo !e corte: c el ngulo !e (rcc$n: d el coe(cente !e(rcc$n , e la !e(or#ac$n cortante.

Solucin: (a) r= to/tc tc= to/r= 0.012/0.55 = 0.022 in(b) = tan-1(0.55 cos 15/(1 - 0.55 sin 15)) = tan-1(0.61&4) = 31.8

(c) = 2(45) % - 2(

) = &0 % 15 - 2(31.8) = 41.5

() = tan 41.5 = 0.88

(e) = cot 31.8 % tan(31.8 - 15) = 1.615 % 0.301 = 1.&2

21.4. ?a o"erac$n !e corte ortogonal !escrta en el "roble#a 21.3 n9olucra un #ateral !etrabao cu,a resstenca al corte es !e -7 777 lbFn2. Con base en sus res"uestas al "roble#aanteror: calcule a la (uer+a cortante: b la (uer+a !e corte: c la (uer+a !e e#"ue , d la(uer+a !e (rcc$n.

Solucin: (a)As= (0.012)(0.10)/sin 31.8 = 0.00228 in2.Fs=AsS= 0.0028(40000) = &1.2 lb(b) Fc= &1.2 cos (41.5 - 15)/cos (31.8 % 41.5 -15) = 155 lb(c) Ft= &1.2 sin (41.5 - 15)/cos (31.8 % 41.5 -15) =''.2 lb() F= 155 sin 15 - ''.2 cos 15 = 115 lb

21.6. En una o"erac$n !e corte ortogonal: el ngulo !e n clnac$n es !e J/H: el es"esor !ela 9ruta antes !el corte es !e 7.2 ## , el anc0o !el corte es !e -.7 ##. ?a relac$n !e9ruta es !e 7.-. Deter#ne a el es"esor !e la 9ruta !es"u's !el corte: b el ngulo !ecorte: c el ngulo !e (rcc$n: d el coe(cente !e (rcc$n , e la !e(or#ac$n cortante.

Solucin: (a) r= to/tc tc= to/r = 0.2/.4 = 0.5 ##

(b) = tan-1

(0.4 cos(,5)/(1 - 0.4 sin(,5))) = tan-1

(0.3851) = 21.1(c) = 2(45) % - 2() = &0 % (-5) - 2(21.8) = 42.&

() = tan 42.& = 0.&3

(e) = cot 31.8 % tan(31.8 - 15) = 2.5&' % 0.48& = 3.0&

21.17. ?a resstenca al corte !e certo #ateral !e trabao es !e /7 777 lbFn2. Unao"erac$n !e corte ortogonal se real+a utl+an!o una 0erra#enta con un ngulo !enclnac$n !e 27I con las sguentes con!cones !e corteB 9eloc!a! !e 177 (tF#n: es"esor

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!e la 9ruta antes !el corte !e 7.71/ n , anc0o !el corte !e 7.1/7 n. ?a relac$n !e es"esor!e la 9ruta resultante es !e 7./7. Deter#ne a el ngulo !el "lano !e corte: b la (uer+acortante: c la (uer+a !e corte , la (uer+a !e e#"ue , d la (uer+a !e (rcc$n.

Solucin: (a) = tan-1(0.5 cos 20/(1 - 0.5 sin 20)) = tan-1(0.5668) =

2&.5(b)As= (0.015)(0.15)/sin 2&.5 = 0.00456 in2.Fs=AsS= 0.00456(50000) = 228 lb(c) = 2(45) % - 2() = &0 % 20 - 2(2&.5) = 50.&Fc= 228 cos (50.& - 20)/cos (2&.5 % 50.& -20) = 3&' lbFt= 228 sin (50.& - 20)/cos (2&.5 % 50.& -20) = 238 lb() F= 3&' sin 20 - 238 cos 20 = 35& lb

21.11. Re"te el "roble#a 21.17 ece"to "or&ue el ngulo !e nclnac$n se #o!(c$ a J/I, la relac$n !e es"esor !e la 9ruta resultante es !e 7.)/.

Solucin: (a) = tan-1(0.35 cos(,5)/(1 - 0.35 sin(-5))) = tan-1(0.3384) =

18.'(b)As= (0.015)(0.15)/sin 18.' = 0.00'02 in2.Fs=AsS= 0.00'02(50000) = 351 lb(c) = 2(45) % - 2(

) = &0 % (-5) - 2(18.') = 4'.6Fc= 351 cos(4'.6 - (-5))/cos(18.' % 4'.6 - (-5)) = 665 lbFt= 351 sin(4'.6 - (-5))/cos(18.' % 4'.6 - (-5)) = 8'0 lb() F= 665 sin (-5) - 8'0 cos (-5) = 808 lb

21.12. Una barra !e acero !e carbono !e 3.- n !e !#etro tene una resstenca a latens$n !e / 777 lbFn2 , una resstenca al corte !e -/ 777 lbFn2. El !#etro se re!uceutl+an!o una o"erac$n !e tornea!o a una 9eloc!a! !e corte !e -77 (tF#n. El a9ance es

!e 7.711 nFre9 , la "ro(un!!a! !e corte es !e 7.127 n. El ngulo !e nclnac$n !e la0erra#enta en la !recc$n !el (luo !e la 9ruta es !e 1)I. ?as con!cones !e corte !anco#o resulta!o una relac$n !e 9ruta !e 7./2. Utl+an!o el #o!elo ortogonal co#o unaa"ro#ac$n al tornea!o: !eter#ne a el ngulo !el "lano !e corte: b la (uer+a !e corte:c la (uer+a cortante , la (uer+a !e a9ance: , d el coe(cente !e (rcc$n entre la0erra#enta , la 9ruta.

Solucin: (a) = tan-1(0.52 cos 13/(1 - 0.52 sin 13)) = tan-1(0.5'38) =

2&.8

(b)As= tow/sin = (0.011)(0.12)/sin 2&.8 = 0.00265 in2.

Fs=AsS= 0.0058'(40000) = 11&.4 lb

(c) = 2(45) % - 2() = &0 % 10 - 2(2&.8) = 43.3

Fc= Fscos ( , )/cos ( % , )Fc= 264.1 cos (43.3 - 13)/cos (2&.8 % 43.3 - 13) = 20' lbFt= Fssin ( , )/cos ( % , )Ft= 264.1 sin (43.3 - 13)/cos (2&.8 % 43.3 - 13) = 121 lb()= tan= tan 43.3 = 0.&42

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21.1). Acero al bao carbono con una resstenca a la tens$n !e )77 Pa , una resstencaal corte !e 227 Pa se corta en una o"erac$n !e tornea!o con una 9eloc!a! !e corte !e).7 #Fs. El a9ance es !e 7.27 ##Fre9 , la "ro(un!!a! !el corte es !e ).7 ##. El ngulo !enclnac$n !e la 0erra#enta es !e /H en la !recc$n !el (luo !e la 9ruta. ?a relac$n !e

9ruta resultante es !e 7.-/. Utl+an!o el #o!elo ortogonal co#o una a"ro#ac$n altornea!o: !eter#ne a el ngulo !el "lano !e corte: b la (uer+a !e corte: c la (uer+acortante , la (uer+a !e a9ance.

Solucin: (a)

= tan-1(0.45 cos 5/(1 - 0.45 sin 5)) = tan-1(0.4666) =

25.0

(b)As= tow/sin = (0.2)(3.0)/sin 25.0 = 1.42 ##2.Fs=AsS= 1.42(220) = 312

(c) = 2(45) % - 2() = &0 % 5 - 2(25.0) = 45.0

Fc= Fscos (, )/cos (%, )Fc= 312 cos(45 - 5)/cos(25.0 % 45.0 - 5) = 566 Ft= Fssin(, )/cos(%, )Ft= 312 sin(45 - 5)/cos(25.0 % 45.0 - 5) = 4'4

21.1-. Una o"erac$n !e tornea!o se 0ace con un ngulo !e nclnac$n !e 17H: un a9ance!e 7.717 nFre9 , una "ro(un!!a! !e corte !e 7.177 n. Se sabe &ue la resstenca al corte!el #ateral !e trabao es !e /7 777 lbFn2 , la relac$n !e es"esor !e la 9ruta #e!!a!es"u's !el corte es !e 7.-7. Deter#ne la (uer+a !e corte , la (uer+a !el a9ance. Use el#o!elo ortogonal !e corte co#o una a"ro#ac$n !el "roceso !e tornea!o.

Solucin:

= tan-1(0.4 cos 10/(1 - 0.4 sin 10)) = tan-1(0.4233) = 22.&

As= (0.010)(0.10)/sin 22.& = 0.0025' in2

Fs=AsS= 0.00256(50000) = 128 lb

= 2(45) % - 2(

) = &0 % 10 - 2(22.&) = 54.1Fc= 128 cos (54.1 - 10)/cos (22.& % 54.1 - 10) = 236 lbFt= 128 sin (54.1 - 10)/cos (22.& % 54.1 - 10) = 22& lb

21.1/. De#uestre c$#o la ecuac$n 21.) se !e!uce !e la !e(nc$n !e la relac$n !e 9ruta:ecuac$n 21.2 , (gura 21./@b.

Solucin: o#ience con la enicin e la "elacin e cis laecuacin. (21.2): r= to/tc= sin /cos (- )

eo"enano rcos (- ) = sin 7sano la ientia t"iono#9t"ica cos(- ) = cos cos % sin sin

r (cos

cos % sin

sin ) = sin

i;iieno a#bos laos o" sin obtene#os rcos /tan % rsin = 1

rcos /tan = 1 - rsin

eo"ani

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21.1. De#uestre c$#o la ecuac$n 21.- se !e!uce a "artr !e la (gura 21..

Solucin: n la &g!ra =AC/BD= (AD% DC)/BD=AD/BD% DC/BDAD/BD= cot * DC/BD= tan (- )

asi = cot % tan (- ) .>..

21.13. De!u+ca las ecuacones !e (uer+a "araF, N, FS ,Fn @ecuacones 21.6 a 21.12 en elteto: utl+an!o el !agra#a !e (uer+as !e la (gura 21.11.

Solucin: >?. (21.&): >n la u"a 23.11 const"ui" una l@nea ?ueco#ien..

>?. (21.10): >n la u"a 23.11 t"auci" ;ecto" ;e"tical#ente aciaa""iba asta ?ue coincie con la l@nea "e;ia#ente const"uio cu*a

lonitu = Fccos . Siuiente t"auci" ;ecto" ies acia la e"eca *

acia abaDo en un Bnulo asta ?ue su base se encuent"a en la

unta e Eeca e C. Ftao"a ace un Bnulo con F. Aa unta e

Eeca el ie se"B ao"a en la base e la base t"aucia e . Aaistancia a lo la"o e la l@nea "e;ia#ente const"uio ent"e la unta

e Eeca ies (base e t"aucio ;ecto" ) * Fes Ftsin .

Fence N= Fccos - Ftsin .>..

>?. (21.11): >n la u"a 23.11 etene" ;ecto" Cs en la i"eccinouesta e su unta e Eeca * e la inte"seccin e ies * Ccconst"ui" una l@nea ?ue es e"enicula" al ;ecto" Cs. 7n t"iBnulo enestos #o#entos eiste en la ?ue Cc es la iotenusa * las os a"tesson (1) el ;ecto" Cs a#liao * (2) e la l@nea e const"uccin ?ue seeDecuta ent"e Cs * la inte"seccin e Cc * Ct. >l ;ecto" Cs etenia

estB "elacionaa con Cc co#o Cc cos . Aa i!e"encia e lonitu ent"e

el ;ecto" etenio Cs * el ;ecto" o"iinal Cs es Ftsin .

asi Fs(o"iinal) = Fccos - Ftsin .>..

>?. (21.12): >n la u"a 23.11 const"ui" una l@nea ese lainte"seccin e ies * Cc ?ue es e"enicula" * se c"u

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21.17. n !na operacin de torneado de acero inoxidable con !na d!rezade 244 89, la velocidad de corte de 244 m:min, el avance de 4.2;mm:rev y la pro'!ndidad del corte de 4?@ +tilice la tabla 21.2 para obtener el valor de

energa espec&co apropiado.Solucin: -e la Aabla21.3 U= 2.8 -#/##3= 2.8 H/##3

RMR= vfd= (200 #/#in)(103##/#)(0.25 ##)('.5 ##) = 3'5000##3/#in = 6250 ##3/sPc= (6250 ##3/s)(2.8 H/##3) = 1'500 H/s = 1'500 I = 1'.5 JIContabilizacin de la e&ciencia mecnica Pg= 1'.5/0.&0 = 1&.44 JI

21.1>. n el problema anterior, calc!le los re$!erimientos de potenciadel torno si el avance es de 4.;4 mm:rev.

Solucin: >ste es el #is#o "oble#a bBsico ?ue el ante"io" eceto

?ue una co""eccin se ebe ace" a"a el 7so e la u"a Ke!ectota#aLo.K 21.14 a"a f= 0.50 ## !acto" e co""eccin= 0.85. e latabla 21.3 U= 2.8 H/##3. on el !acto" e co""eccin U = 2.8(0.85) =2.38 H/##3.

RMR = vfd = (200 #/#in)(103 ##/#)(0.50 ##)('.5 ##) = '50000##3/#in = 12500 ##3/sPc= (12500 ##3/s)(2.38 H/##3) = 2&'50 H/s = 2&'50 I = 2&.'5 JIontabili(acin de la eficiencia mecnica Pg= 2&.'5/0.&0 = 33.06 JI

21.24. n !na operacin de torneado con al!minio, las condiciones de

corte son las sig!ientes" velocidad de corte de >44 't:min, avance de4.424 in:rev y pro'!ndidad de corte de 4.2;4 in. =C!ntos caballos de'!erza re$!iere el motor si el torno tiene !na e&ciencia mecnica = 7

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de energa espec&ca apropiada de la tabla 21.2, determine el avancemximo $!e se p!ede obtener en esta operacin.

Solucin: e la tabla 21.3 U= 2.8 -#/##3= 2.8 H/##3

RMR= vfd= (200 #/#in)(103##/#)(6 ##)! = 1200(103)! ##3/#in =20(103)! ##3/sotencia isoniblePc= PgE= 25(103)(0.&0) = 22.5 (103) = 22500I =22500 -#/sotencia "e?ue"iaPc= (2.8 -#/##3)( 20 103) ! = 56000 ! (unitsa"e -#/s)MDuste e otencia isonible = otencia "e?ue"ia 22500 = 56000 ff= 22500/56000 = 0.402 ## *esto debe ser interpretado como mm / rev parauna operacin de torneado)Sin e#ba"o a"a esta ali#entacin !acto" e co""eccin en la u"a21.14 = 0&.o" lo tanto 7 = 28 (0&0) = 252 # / ##3* se "e?uie"e un"ocei#iento e cBlculo ite"ati;o a"a ?ue coincia con el ;alo" e

otencia unia con la ali#entacin tenieno el !acto" e co""eccinen cuenta.Nbliato"io c = (2.52) (20 103) ! = 50.400 !7na ;e< #Bs el estableci#iento isone e otencia = otencianecesa"ia 22.500 = 50.400 !! = 22.500 / 50.400 = 0446 ## / "e;7na ite"acin #Bs con el !acto" e co""eccin se obtiene un ;alo" eal"eeo" e ! = 0.45 ## / "e;

21.22. Ee va a llevar a cabo !na operacin de torneado en !n torno de24 p $!e tiene !na e&ciencia de 7

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21.23. E!ponga $!e la velocidad de corte de los problemas 21.< y 21.7es de 244 't:min. / partir de s!s resp!estas en estos problemas,enc!entre a) los caballos de '!erza cons!midos en la operacin, b) latasa de remocin del material en in3:min, c) los caballos de '!erza!nitaria, pmin:in3, d) la energa espec&ca (inlb:in3).

Solucin: (a) e "oble#a 21.8 Fc Cc = R 155 = 155 (200) / 33000 =0&4 (b) = GC = (200 12) (0012) (0100) = 2.88 in3 / #in(c) F7= 0&4 / 288 = 0326 G / (ul3 / #in)() O = 155 (200) /2.88 = 10.'64 !t-lb / in3 = 12&16' in-lb / in3

21.2%. n el problema 21.12, el torno tiene !na e&ciencia mecnica de4.73. -etermine a) los caballos de '!erza cons!midos por la operacinde torneado, b) los caballos de '!erza $!e deben generarse por el tornoy c) los caballos de '!erza !nitaria y la energa espec&ca para elmaterial de trabao en esta operacin.

Solucin: (a) M a"ti" el "oble#a 21.12 Cc = R 20'Fc = Cc; / 33.000 = 20' (400) / 33.000 = 2'6 G(b) F = Fc / > = 2'6 / 083 = 333 G(c) = 12 GC = (400 12) (0.0.01101) (0120) = 634 in3 / #inF7 = Fc / = 1.63 / 3.6 = 0453 G / (ul3 / #in)O = Cc; / = 20' (400 12) /6.34 = 15'000 in-lb / in3

21.2;. n !na operacin de torneado sobre !n acero de bao carbono(1

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Fc = F7 = 400 12 (0.00'5) (012) = 4.32 in3 / #inFc = 11 (10) (432) = 4'5 (b) F = 501 / 083 = 5'3 G

21.2

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en la u"a 21.14. a"a ! = 0015 en / "e; = a el !acto" e co""eccin =0&5. o" lo tantoU= 520000(0.&5) = 4&4000 in-lb/in3= 4116' !t-lb/in3.RMR= 300 12(.015)(0.125) = 6.'5 in3/#inPc= U RMR= 4116'(6.'5) = 2''8'5 !t-lb/#inHPc= 2''8'5/33000 = 8.42

HPg= 8.42/0.85 = &.& (b) Fc = GC / 33.000. eo"ani

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21.31. Ee lleva a cabo !n corte ortogonal en !n metal c!yo calorespec&co vol!mItrico es de 1.4 K:goC, !na densidad de 2.> g:cm3 y!na di'!sividad tIrmica de 4.7 cm2:s. Ee !tilizan las condiciones decorte sig!ientes" la velocidad de corte es de %.; m:s, el espesor de lavir!ta sin cortar es de 4.2; mm y el anco del corte es de 2.2 mm. a

'!erza de corte tiene !n valor de 11

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del corte de 4.447 in y anco del corte de 4.144 in. a '!erza de corte esde 244 lb. +tilizando la ec!acin de Coo, determine la temperat!ra decorte si la temperat!ra ambiente es de

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calor espec&co vol!mItrico es de 3.; (143) K:mm3JC. Ei !n termoacoplador erramientavir!ta mide 2 JC. -etermine !na ec!acin para latemperat!ra en '!ncin de la velocidad de corte $!e estI en la 'orma de

la ec!acin de Arigger, ec!acin 21.23.

Solucin: la ecuacin e isa"o O = UG>lei" untos (1) * (3) * "esol;e" ecuaciones si#ultBneas utili

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23.3. =C!les son los dos principales l!gares de !na erramienta decorte donde oc!rre el desgaste@-esgaste se prod!ce en la cara s!perior de la erramienta de corte como eldesgaste de crter y en el lado o *anco de la erramienta, llamado desgastede *anco. /lg!nas partes de desgaste de *anco a men!do se identi&can porseparado, como el desgaste por entallad!ra. Correspondiente a la s!per&cie dela obra# y el desgaste del radio de la nariz, $!e corresponde a la p!nta de laerramienta.

23.%. 0denti&$!e los mecanismos de desgaste de la erramienta decorte.os mecanismos importantes de desgaste de erramienta son (1) la abrasin,(2) la adesin, (3) di'!sin, y (%) la de'ormacin plstica del &lo de corte.

23.;. =P!I signi&ca el parmetro C en la ec!acin de vida de laerramienta de Aaylor@l parmetro C es la velocidad de corte correspondiente a !na vida de la

erramienta de !n min!to. C es el p!nto de interseccin del ee velocidad enel gr&co loglog de los datos de la vida de la erramienta.

23.B. =P!I otras variables adems de la velocidad de corte se incl!yenen la versin a!mentada de la ec!acin de Aaylor@xpande la versin de la ec!acin de Aaylor p!ede incl!ir c!al$!iera de lossig!ientes" alimentacin, pro'!ndidad de corte. y : o la d!reza del material detrabao.

23.. =C!les son los elementos principales de aleacin de los aceros dealta velocidad@Orincipales ingredientes de aleacin en 8EE son (1) o bien de t!ngsteno o !nacombinacin de t!ngsteno y molibdeno, (2) de cromo, (3) vanadio, y (%) decarbono. /lg!nos grados de 8EE tambiIn contienen cobalto.

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23.14. =C!l es la di'erencia de ingredientes entre los carb!roscementados grado corte de acero y grado corte de materiales $!e noson aceros@n los grados de corte general, no slo de acero contienen DC y Co, los gradosde corte de acero contienen AiC y : o AaC adems de DCCo.

23.11. 0denti&$!e alg!nos de los comp!estos com!nes $!e 'orman losrec!brimientos delgados sobre la s!per&cie de los insertos de carb!rorec!bierto.os rec!brimientos com!nes son" AiF, AiC, y /l2H3.23.12. 5encione los siete elementos de la con&g!racin geomItrica deerramientas para !na erramienta de corte de !na p!nta.os siete elementos de la geometra de la erramienta son (1) Qng!lo deinclinacin del respaldo, (2) ng!lo de inclinacin lateral, (3) el ng!lo dealivio &nal, (%) ng!lo de alivio lado, (;) &nal ng!lo del &lo, (B) el borde decorte lado ng!lo, y (

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Esten !os #ecans#os !e lubrcac$n &ue se cree &ue es e(ca+ en el corte !e #etalB @1lubrcac$n l#te: &ue #"lca la (or#ac$n !e una !elga!a "elcula !e (lu!o "ara a,u!ar ase"arar , "roteger las su"er(ces !e contactoL , @2 !e lubrcac$n a "res$n etre#a: en la&ue se (or#a una ca"a !elga!a s$l!a !e una sal tal co#o sul(uro !e 0erro sobre lasu"er(ce !e la 0erra#enta "ara "ro"orconar la lubrcac$n.

23.17. =C!les son los mItodos de aplicacin de los *!idos para corte en!na operacin de ma$!inado@El #'to!o #s co#8n !e a"lcac$n es la nun!ac$n: en el &ue un (luo constante !e (lu!oes !recto en el (uncona#ento. Otros #'to!os nclu,en la a"lcac$n nebla: entregaaguero !e (lu!o a tra9's !e la 0erra#enta: , la a"lcac$n #anual @"or ee#"lo: usan!oun ce"llo !e "ntura.

23.1>. =Oor $!I los sistemas de &ltrado de *!idos se acen cada da mscom!nes y c!les son s!s ventaas@Corte sste#as !e (ltra!o !e (lu!os se estn 9ol9en!o #s co#8n !eb!o a las le,es !e

"rotecc$n !el #e!o a#bente , la neces!a! !e "rolongar la 9!a 8tl !el (lu!o antes !esu el#nac$n. entaas !e los sste#as !e (ltro nclu,en la 9!a !el (lu!o "or #ste#"o: la re!ucc$n !e los costes !e el#nac$n: una #eor 0gene: #anten#ento !e la#&una 0erra#enta n(eror: , una #a,or 9!a 8tl !e corte.

23.24. l ma$!inado en seco est siendo eval!ado en tiendas dem$!inas debido a $!e presenta ciertos problemas inerentes en el !sode *!idos para corte. =C!les son los problemas asociados con el !so de*!idos para corte@(lu!os !e corte se conta#nan con el te#"o con una 9are!a! !e conta#nantes:nclu,en!o el acete atra"a!o: basura: "e&ue;os c0"s: #o0os: 0ongos: , bacteras. A!e#s

!e causar olores , resgos "ara la salu!: (lu!os !e corte conta#na!os no real+an su(unc$n !e lubrcac$n: as co#o cuan!o estn (rescas , l#"as.

23.21. =C!les son alg!nos de los n!evos problemas $!e presenta elma$!inado en seco@Proble#as con el #ecan+a!o en seco nclu,en @1 el sobrecalenta#ento !e la 0erra#enta:@2 &ue o"eran a 9eloc!a!es !e corte #s baos , las tasas !e "ro!ucc$n "ara "rolongar la9!a !e la 0erra#enta: , @) la ausenca !e bene(cos !e el#nac$n !e 9ruta &ue son"ro"orcona!os "or los (lu!os !e corte en el rect(ca!o , (resa!o.C+EA0HF/G0H - HOC0RF 5SA0O

23.1. -e las sig!ientes condiciones de corte, =c!l tiene el e'ecto mayoren el desgaste de la erramienta@" a) velocidad de corte.

23.2. Como ingrediente de aleacin en el acero de alta velocidad, =c!lde las sig!ientes '!nciones tiene el t!ngsteno@ (dos meoresresp!estas)" a) 'orma carb!ros d!ros para resistir la abrasin y d)incrementa la d!reza en caliente

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23.3. =C!les son los sig!ientes ingredientes principales $!e contienentpicamente las aleaciones de '!ndicin de cobalto@ (tres resp!estasmeores)" b) cobalto, c) cromo, g) t!ngsteno.

23.%. =C!l de los sig!ientes no es !n ingrediente comn de las

erramientas de corte de carb!ro cementado@ (dos resp!estascorrectas)" a) /l2H3 y c) CrC.

23.;. =C!l de los sig!ientes e'ectos sobre los carb!ros cementados DCCo tiene !n incremento en el contenido de cobalto@ a) dismin!ye lad!reza y d) incrementa la tenacidad

23.B. =Oor c!les de los sig!ientes ingredientes se caracterizantpicamente los grados de corte de acero de los carb!ros cementados@(tres resp!estas correctas)" a) Co, e) Aic y f) DC.

23.

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desgaste del *anco como !n criterio para la 'alla de la erramienta,determine el periodo de vida de la erramienta a las dos velocidades decorte. b) n papel logartmico nat!ral, gra&$!e los res!ltados a los $!elleg en el inciso anterior. / partir de la gr&ca, determine los valores den y C en la ec!acin de Aaylor de periodo de vida. c) / manera de

comparacin, calc!le los valores de n y C en la ec!acin de Aaylorresolviendo las ec!aciones sim!ltneas. =Eon los valores res!ltantes den y C los mismos@Solucin: (a) * (b) los eDe"cicios e los estuiantes. a"a la a"te (a)en ;1 = 125 # / #in O1 = 204 #in utilin la a"te (b) los ;alo"es e * n ueen ;a"ia" ebio alas ;a"iaciones en las a"celas. Aos ;alo"es eben se"a"oi#aa#ente los #is#os ?ue los obtenios en la a"te (c) acontinuacin.

(c) os ecuaciones: (1) 125(20.4)n= C * (2) 165(10.0)n= C

(1) * (2) 125(20.4)n

= 165(10.0)n

ln 125 % nln 20.4 = ln 165 % nln 10.04.8283 % 3.0155 n= 5.105& % 2.3026 n0.'12& n= 0.2''6 n= 0.38&4(1) C= 125(20.4)0.38&4= 404.46(2) C= 165(10.0)0.38&4= 404.46 C= 404.46

23.2. Ges!elva el problema 23.1, considerando $!e el criterio delperiodo de vida de la erramienta es de 4.;4 mm de desgaste del *ancoen l!gar de 4.

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't:min, el desgaste del *anco es de 4.44< in en 1 min, 4.41< in en ; min,4.42< in en > min, 4.33 in en 11 min y 4.4%4 in en 13 min. l ltimo valoren cada caso es c!ando se presenta la 'alla &nal de la erramienta. ")n !n pedazo de papel gr&co lineal, gra&$!e el desgaste del *anco en'!ncin del tiempo. +tilizando 4.424 in de desgaste del *anco como

criterio de la 'alla de la erramienta, determine los tiempos de vida paralas dos velocidades de corte. $) n !n pedazo de papel logartmiconat!ral, gra&$!e los res!ltados $!e obt!vo en el inciso anterior. / partirde la gr&ca, determine los valores de n y C en la ec!acin de Aaylor dela vida de la erramienta. c) / manera de comparacin, calc!le losvalores de n y Cen la ec!acin de Aaylor, resolviendo las ec!acionessim!ltneas. =Eon los valores res!ltantes de n y C los mismos@a)

7sano el "Bco a 350 ies / #in la e""a#ienta u"a"oi#aa#ente 62 #in+ a 450 !t / #in u"a 1&0 #in.(b) Aos untos se "e"esentan "Bca#ente en >cel * la l@nea ?ueconecta los os untos se etiene al eDe.

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se lee e la o"enaa en el o"ien * es e a"oi#aa#ente 680ies / #in. Aa eniente n se uee ete"#ina" to#ano el ln e lacoo"enaas Y e Z e los untos 2 * ete"#ina" Z /[ Y. >s ositi;oo"?ue la ecuacin e ;ia e la e""a#ienta Oa*lo" se e"i;a easu#i" la eniente es neati;a. >l uso e los untos (1.680) * (1&350) la eniente es e a"oi#aa#ente 0226.

(c) >n !uncin e los ;alo"es e la ;ia e la e""a#ienta le@a en lacu";a esaste el Eanco los ;alo"es e n * ueen ;a"ia".os ecuaciones: (1) 350(1&.0)n= C an (2) 450(6.2)n= C

(1) Z (2) 350(1&.0)n= 450(6.2)n

ln 350 % nln 1&.0 = ln 450 % nln 6.25.85'& % 2.&444 n= 6.10&2 % 1.8245 n1.11&& n= 0.2513 n= 0.224(1) C= 350(1&.0)0.224= 6''(2) C= 450(6.2)0.224= 6'' C = 6''

23.%. Ges!elva el problema 23.3, considerando $!e el criterio dedesgaste de la vida de la erramienta es de 4.41; in de desgaste del*anco. =P!I velocidad de corte se debe !tilizar para obtener !n tiempode vida de la erramienta de 24 min@Solucin: Aa lectu"a el tie#o e !allo e la e""a#ienta en elesaste el Eanco ;s Oie#o a"cela "ouce los siuientes untose atos. Oena en cuenta los ;alo"es e n * ca#bia"B se\n lasesti#aciones a"a el #o#ento el !allo. ;1 = 350 !t / #in O1 = 15 #in* ;2 = 450 !t / #in O2 = 42 #in

os ecuaciones: (1) 350(15.0)n= C an (2) 450(4.2)n= C(1) * (2) 350(15.0)n= 450(4.2)n

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ln 350 % nln 15.0 = ln 450 % nln 4.25.85'& % 2.'081 n= 6.10&2 % 1.4351 n1.2'30 n= 0.2513 n= 0.1&'(1) C = 350(15.0)0.1&'= 5&'(2) C= 450(4.2)0.1&'= 5&' C= 5&'

a"a lo"a" 20 #inutos e u"acin e la e""a#ienta: v= C/Tn=5&'/200.1&'= 5&'/1.8065 = 330 !t/#in

23.;. a pr!eba de la vida de la erramienta en !n torno a arroado losdatos sig!ientes" 1) a !na velocidad de corte de 3

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4.'8'5 - 4.3820 = (3.3322 , 1.&45&) n0.4055 = 1.3863 n n= 0.2&25C = 120(')0.2&25= 120(1.'668) C= 212.0ecJ: C= 80(28)0.2&25= 80(2.6503) = 212.0(b) 110 T0.2&25= 212.0T0.2&25= 212.0/110 = 1.&2'

T= 1.&2'1/0.2&25= 1.&2'3.41&= &.42 #in(c) v(15)0.2&25= 212.0v= 212.0/(15)0.2&25= 212.0/2.2080 = &6.0 #/#in

23.

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23.>. n !na operacin de prod!ccin de torneado, la pieza de trabaotiene 12; mm de dimetro y 344 mm de largo. Ee !sa !na velocidad deavance de 4.22; mm:rev en la operacin. Ei se !sa !na velocidad decorte de 3.4 m:s la erramienta debe cambiarse cada cinco piezas detrabao# pero si la velocidad de corte es de 2.4 m:s, la erramienta

p!ede prod!cir 2; piezas entre los cambios de erramienta. -eterminela ec!acin de vida de la erramienta de Aaylor para este trabao.

Solution: (1) T#= (125 ##)(0.3 #)/(3.0 #/s)(0.225 ##) = 1'4.53 s =2.&0& #inT= 5(2.&0&) = 14.54 #in(2) T#= (125 ##)(0.3 #)/(20 #/s)(0.225 ##) = 261.80s = 4.363 #inT= 25(4.363) = 10&.08 #in(1) v= 3 #/s = 180 #/#in(2) v= 2 #/s = 120 #/#in(1) 180(14.54)n= C(2) 120(10&.08)n= C

180(14.54)n= 120(10&.08)nln 180 % nln(14.54) = ln 120 % nln(10&.08)5.1&2& % 2.6'' n= 4.'8'5 % 4.6&2 n5.1&2& - 4.'8'5 = (4.6&2 - 2.6'') n0.4054 = 2.0151 n n= 0.2012C= 180 (14.54)0.2012 C= 308.43

23.14. Oara la gr&ca de la vida de la erramienta de la &g!ra 23.;,dem!estre $!e el p!nto central de los datos (v T 134 m:min, TU 12 min)es consistente con la ec!acin de Aaylor determinada en el eemplo23.1.

+olucin aylor ecuacin calculada en el jemplo $3.# es vT0.223= 22&. 4aconsistencia se demostr mediante el uso de los valores desde el punto de datos media

* = #$ min a v = #3" ft / min) en la ecuacin y obtener el mismo valor de como

anteriormente * = $$7).

130(12)0.223= #3" *#.28"8) = $$6,3sto representa una diferencia de menos de #,$9, que es lo suficientemente cerca y

bien dentro de la variacin aleatoria se espera en los datos t:picos de la vida de la

erramienta.

23.11. n las gr&cas de desgaste de la erramienta de la &g!ra 23.%, se

indica la 'alla completa de la erramienta de corte con !na V a &nal decada c!rva de desgaste. +sando el criterio de 'alla completa comocriterio de vida de la erramienta en l!gar de 4.4;4 mm de desgaste de*anco o s!per&cie de incidencia, los datos res!ltantes son" 1) v U 1B4m:min, TU ;.

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Solucin: eDe ?ue nosot"os utilil ;alo" con;e"tio e = 508 (2'8316) = 14.14Aa ecuacin con;e"tio es: vT0.25= 14.14 one ; = # / s * t = s.o#"uebe a#bas ecuaciones a O = 16 #inutos = &60 s.7S7: ; = 1000/160.25= 1000/2 = 500 !t / #inS_: ; =14.14/&600.25= 1414 / 5.566 = 254 # / so#"uebe: (500 !t / #in) (03048# / ie) (1 #in / 60 s) = 254 # / s>

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23.13. Ee eec!ta !na serie de pr!ebas de torneado para determinar losparmetros n, m y K en la versin a!mentada de la ec!acin de Aaylor(ec!acin 23.%). os sig!ientes datos se obt!vieron d!rante la pr!eba" 1)velocidad de corte de 1.> m:s, avance de 4.22 mm:rev, vida de laerramienta de 14 min# 2) velocidad de corte de 1.3 m:s, avance de 4.22

mm:rev, vida de la erramienta de %< min# y 3) velocidad de corte de1.> m:s, avance de 4.32 mm:rev, vida de la erramienta de 7 min. a)-etermine n, m y K. b) +tilizando s! ec!acin, calc!le la vida deerramienta c!ando la velocidad de corte es de 1.; m:s y el avance esde 4.27 mm:rev.

Solucin: O"es ecuaciones a "esol;e" si#ultBnea#ente:(1) (1.& 60)(10)n(0.22)#= K(2) (1.3 60)(4')n(0.22)#= K(3) (1.& 60)(8)n(0.32)#= K

(1) * (2): ln 114 % nln 10 % #ln 0.22 = ln '8 % nln 4' % #ln 0.22

ln 114 % nln 10 = ln '8 % nln 4'4.'362 % 2.3026 n= 4.356' % 3.8501 n0.3'&5 = 1.548 n n= 0.245

(1) * (3): ln 114 % 0.245 ln 10 % #ln 0.22 = ln 114 % 0.245 ln 8 % #ln0.320.5646 % #(-1.5141) = 0.50&& % #(-1.13&4)-0.3'4' #= -0.054' #= 0.146

(1) K= 114(10)0..245(0.22)0.146=114(1.'588)(0.8016) = K= 160.'(b) v= 1.5 #/s f = 0.28 ##/"e;(1.5 60)(T)0.245(0.28)0.146= 160.'

&0(O)0.245(0.8304) = 160.'(T)0.245= 2.151T= 2.1511/0.245= 22.' #in

23.1%. a ec!acin (23.%) en el texto relaciona la vida de erramientacon la velocidad y el avance. n !na serie de pr!ebas de torneado $!ese cond!eron con el &n de determinar los parmetros n, m y K, serecolectaron los datos sig!ientes" 1) vU %44 't:min, fU 4.414 in:rev, TU14 min# 2) vU 344 't:min, fU 4.414 in:rev, TU 3; min# y 3) vU %44 't:min,fU 4.41; in:rev, TU 7 min. -etermine n, m y K. =C!l es la interpretacin'sica de la constante K@

Solucin: O"es ecuaciones a "esol;e" si#ultBnea#ente:(1) 400(10)n(0.010)#= K(2) 300(35)n(0.010)#= K(3) 400(8)n(0.015)#= K

(1) * (2): ln 400 % nln 10 % #ln 0.010 = ln 300 % nln 35 % #ln 0.010ln 400 % nln 10 = ln 300 % nln 35

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5.&&15 % 2.3026 n= 5.'038 % 3.5553 n0.28'' = 1.252' n n= 0.22&'

(1) * (3): ln 400 % nln 10 % #ln 0.010 = ln 400 % nln 8 % #ln 0.015n ln 10 % #ln 0.010 = nln 8 % #ln 0.0150.22&'(2.3026) % #(-4.6052) = 0.22&'(2.0'&4) % #(-4.1&&')

0.22&'(2.3026 - 2.0'&4) = #(-4.1&&' % 4.6052)0.0512' = 0.4055 # #= 0.1264

(1) K= 400(10)0.22&'(0.010)0.1264= 400(1.6&'1)(0.558') = 3'&.3(2) K= 300(35)0.22&'(0.010)0.1264= 300(2.262&)(0.558') = 3'&.3(3) K= 400(8)0.22&'(0.015)0.1264= 400(1.6123)(0.5881) = 3'&.3 K= 3'&.3

Aa constante U "e"esenta la ;elocia e co"te (!t / #in) a"a una;ia e la e""a#ienta 10 #inutos a una ;elocia e ali#entacine 10 en / "e;. >sta ali#entacin es o" suuesto una et"aolacin* no un ;e"ae"o ;alo" ali#enticio osible.

23.1;. n la tabla 23.2, los valores de n y C se basan en !na velocidadde avance de 4.2; mm:rev y !na pro'!ndidad de corte de 2.; mm.-etermine c!ntos milmetros cbicos de acero podran moverse porcada !no de los sig!ientes materiales de erramienta, si se re$!iriera!na vida de la erramienta de 14 min en cada caso" a) acero simple alcarbono, b) acero de alta velocidad, c) carb!ro cementado, d) cermico.

Solucin: (a) Mce"o al ca"bono: n= 0.10 C= 20 #/#inv= 20/100.1= 20/1.25& = 15.886 #/#inRMR= 15.886(103)(0.25)(2.50) = &.&288(103) #3/#in

o" 10 #in #etal eli#inao = 10(&.&288)(103) = &&.288(103) ##3(b) FSS: n= 0.125 C= '0 #/#inv= '0/100.125= '0/1.333 = 52.513 #/#inRMR= 52.513(103)(0.25)(2.50) = 32.821(103) ##3/#inCo" 10 #in #etal "e#o;e = 10(32.821(103)) = 328.21(103) ##3

(c) e#ente ca"bie: n= 0.25 C= 500 #/#inv= 500/100.25= 500/1.''8 = 281.215 #/#inRMR= 281.215(103)(0.25)(2.50) = 1'5.'5&(103) ##3/#ina"a 10 #in #etal "e#o;e = 10(1'5.'5&(103)) = 1'5'.5&(103)) ##3

() e"a#ic: n= 0.60 C= 3000 #/#inv= 3000/100.6= 3000/3.&81 = '53.58 #/#inRMR= '53.58 (103)(0.25)(2.50) = 4'0.&8'(103) ##3/#in

a"a 10 #in #etal "e#o;e = 10(4'0.&8' (103)) = 4'0&.8'(103) ##3

23.1B. Ee eec!ta !na operacin de taladrado en la c!al se taladranag!eros de 4.; in de dimetro a travIs de placas de '!ndicin de ierro$!e tienen 1.4 in de gr!eso. Ee a taladrado ag!eros de m!estra paradeterminar la vida de la erramienta a dos velocidades de corte. / 74't:min s!per&ciales la erramienta d!r exactamente ;4 ag!eros. / 124't:min s!per&ciales la erramienta d!r exactamente ; ag!eros. a

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velocidad de avance del taladro '!e de 4.443 in:rev (ignore los e'ectosde la entrada y salida de la broca del ag!ero). Considere la pro'!ndidaddel corte de exactamente 1.4 in, el c!al corresponde al espesor de laplaca. -etermine los valores de n y C en la ec!acin de Aaylor con estosdatos de m!estra, en la c!al la velocidad de corte v se exprese en 't:min

y la vida de la erramienta T se exprese en min!tos.Solution: (1) v= 80 !t/#in N= (80)/(0.5/12) = 611 "e;/#invelocidad de alimentacin fr= (0.003)(611) = 1.833 in/#in

Oie#o o" o*oT#= 1.0 in/(1.833 in/#in) = 0.545 #in!o" 50 oles T= 50(0.545 #in) = 2'.25 #inAa !o"#ulacin e los atos #ient"as ?uevTn= C ^e a;e: 80(2'.25)n= C(2) v= 120 !t/#in N= (120)/(.5/12) = &1' "e;/#inGelocia e ali#entacinfr= (0.003)(&1') = 2.'5 in/#inOie#o o" o*oT#= 1.0 in/(2.'5 in/#in) = 0.364 #in

a"a 5 auDe"os T= 5(0.364 #in) = 1.82 #inAa !o"#ulacin e los atos #ient"as ?uevTn= C tene#os: 120(1.82)n

= CMDuste (1) = (2): 80(2'.25)n= 120(1.82)nln 80 % nln 2'.25 = ln 120 % nln 1.824.382 % 3.3051 n= 4.'8'5 % 0.5&'8 n2.'0'3 n = 0.4055 n= 0.15C= 80(2'.25)0.15= 80(1.641') = 131.34C= 120(1.82)0.15= 120(1.0&4) = 131.2& C= 131.32

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ecJ: T#= 3&4& (226.6)-1= 1'.4 #inT= (450/226.6)1/.24= (450/226.6)4.166'= 1'.4 #in

23.17. Ee va a tornear el dimetro exterior de !n rodillo de !na'resadora de rodillo de acero. n el pase &nal, el dimetro inicial es de2B.2; in y la longit!d es de %7.4 in. as condiciones de corte sern"avance de 4.412; in:rev y la pro'!ndidad de corte de 4.12; in. Ee!tilizar !na erramienta de corte de carb!ro cementado y losparmetros de la ec!acin de vida de la erramienta de Aaylor para estacon&g!racin son" nU 4.2; y CU 1 344. as !nidades de la ec!acin deAaylor estn en min para la vida de la erramienta y en 't:min para lavelocidad de corte. s recomendable $!e se opere a !na velocidad decorte tal $!e la erramienta no necesite cambiarse d!rante el corte.-etermine la velocidad de corte $!e ar $!e la vida de la erramientasea ig!al al tiempo re$!erido para completar la operacin de torneado.

Solucin: >n este "oble#a ?ue ?ue"e#os O# = O one O# = tie#oe #ecani