¿Cómo calcular el tiempo de mecanizado para fresado frontal, tronzado y ranurado profundo?
Jul 22, 2024
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Calcular el tiempo de mecanizado para torneado frontal, acabado y ranurado profundo es un desafío debido a las siguientes razones:
- La velocidad del husillo cambia continuamente.
- La velocidad máxima de la máquina limita la velocidad de corte.
Unidades:
- El tiempo se mide en minutos.
- El diámetro se mide en pulgadas o milímetros.
- La velocidad de corte (SFM) se expresa en metros/minuto.
- La velocidad de alimentación se expresa en unidades de IPR o milímetros/revolución.
Los siguientes parámetros se aplican a la fórmula utilizada a continuación:
– Diámetro inicial del mecanizado
– Diámetro final del mecanizado
– Velocidad máxima del husillo de la máquina
– Velocidad de corte
– Velocidad de alimentación
– Diámetro de sujeción: el diámetro en el que la velocidad máxima del husillo de la máquina limita la velocidad de corte.
– Tiempo de mecanizado para diámetros mayores que el diámetro de sujeción
– Tiempo de mecanizado para diámetros inferiores al diámetro de sujeción
T– Tiempo total del ciclo
Debido al diámetro constante, el cálculo del tiempo de operación para el torneado longitudinal es bastante sencillo. Por lo tanto, durante toda la operación, las velocidades de corte y del husillo permanecen invariables y se aplica la siguiente fórmula simple (donde l es la distancia a tornear).
T = 
En el torneado frontal, torneado de corte y ranurado, el diámetro cambia continuamente y el tiempo total de corte debe calcularse mediante integración.
= 
= π × 
En unidades métricas, la constante 12 debe reemplazarse por 1000.
La situación se vuelve más compleja debido al límite máximo de velocidad del husillo (nmax) de cada máquina. Para mantener la velocidad de corte (Vc), la velocidad del husillo (n) aumentará a medida que la máquina se mueva de d1 a d2.
n = 
En unidades métricas, la constante 12 debe reemplazarse por 1000.
A partir de un diámetro determinado, n alcanzará el valor n máximo. Este diámetro se denomina "diámetro de sujeción" (dc), porque a partir de este diámetro, la velocidad del husillo se "sujeta" y la velocidad de corte comienza a disminuir.
= 
En unidades métricas, la constante 12 debe reemplazarse por 1000.
La primera fórmula t1 sólo se aplica a diámetros mayores que el diámetro de sujeción. Para diámetros menores que el diámetro de sujeción se aplica una fórmula diferente y más sencilla.
= 
Condiciones de sujeción
Para realizar el cálculo correcto, es necesario determinar la situación relativa al diámetro de sujeción.
Situación 1: Tanto el diámetro de mecanizado inicial como el final son mayores que el diámetro de sujeción.
T = 
=
Situación 2: El diámetro de sujeción se encuentra entre los diámetros de mecanizado inicial y final.
T = 
=
Situación 3: Tanto el diámetro de mecanizado inicial como el final son menores que el diámetro de sujeción.
T =
= 
En unidades métricas, la constante 12 debe reemplazarse por 1000.