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• Sebastian Soto

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Procesos CAV 440182

Guía de Ejercicios 1. Los siguientes datos de desgaste de flanco se recopilaron en una serie de pruebas de torneado usando una herramienta de carburo recubierto sobre un acero endurecido a un avance de 0.3 mm/rev y una profundidad de 4 mm. A una velocidad de 125 m/min, un desgaste del flanco es de 0,12 mm a 1 min, 0,27 mm a 5 min, 0,45 mm a 11 min, 0,58 mm a 15 min, 0,73 mm a 20 min y 0,97 mm a 25 min. A una velocidad de 165 m/min, el desgaste del flanco es de 0,22 mm a 1 min, 0,47 mm a 5 min, 0,7 mm a 9 min, 0,8 mm a 11 min y 0,99 mm a 13 min. El último valor en cada caso es cuando se presenta una falla final de la herramienta. Considerando un valor de 0,75mm, como criterio de falla, calcule los valores de n y C en la ecuación de Taylor resolviendo las ecuaciones simultáneas. 2. La prueba de la vida de la herramienta en un torno ha arrojado los datos siguientes: 1) a una velocidad de corte de 375 ft/min, la vida de la herramienta fue de 5,5 min; 2) a una velocidad de corte de 275 ft/min, la vida de la herramienta fue de 53 min. a) Determine los parámetros n y C en la ecuación de Taylor de vida de la herramienta. b) Basado en los valores de n y C, ¿cuál es el material probable de herramienta usado en esta operación? c) Usando su propia ecuación, calcule la vida de la herramienta que corresponde a una velocidad de corte de 300 ft/min. d) Calcule la velocidad de corte que corresponde a una vida de la herramienta T= 10 min. 3. Una prueba de vida de la herramienta en torneado arrojó los siguientes datos: a) cuando la velocidad de corte es de 100 m/min, la vida de la herramienta es de 10 min; 2) cuando la velocidad de corte es de 75 m/min, la vida de la herramienta es de 30 min. a) Determine los valores de n y C en la ecuación de Taylor de vida de la herramienta. Con base en su ecuación, calcule b) la vida de la herramienta a una velocidad de 110 m/min y c) la velocidad correspondiente a una vida de la herramienta de 15 min. 4. En una prueba de torneado resultó una vida de herramienta de 1 min a una velocidad de corte de 4 m/s y una vida de herramienta de 20 min a una velocidad de 2 m/s. a) Encuentre los valores de n y C en la ecuación de vida de la herramienta de Taylor. b) Proyecte la duración de la herramienta a una velocidad de 1 m/s. 5. Una pieza de trabajo de 15 in por 2 in se maquina en una operación de fresado frontal utilizando un cortador de 2,5 in de diámetro con un solo inserto de carburo. La máquina se configura para un avance de 0,01 in/diente y una profundidad de 0,2 in. Si la velocidad de corte es de 400 ft/min, la herramienta dura tres piezas. Si se utiliza una velocidad de corte de 200 ft/min, la herramienta dura 12 piezas. Determine la ecuación de Taylor de la vida de la herramienta. 6. En una operación de producción de torneado, la pieza de trabajo tiene 125 mm de diámetro y 300 mm de largo. Se usa una velocidad de avance de 0,225 mm/rev en la operación. Si se usa una velocidad de corte de 3 m/s la herramienta debe cambiarse cada cinco piezas de trabajo; pero si la velocidad de corte es de 2 m/s, la herramienta puede producir 25 piezas entre los cambios de herramienta. Determine la ecuación de vida de la herramienta de Taylor para este trabajo. 7. En las gráficas de desgaste de la herramienta ilustrada, se indica la falla completa de la herramienta de corte con una X a final de cada curva de desgaste. Usando el criterio de falla completa como criterio de vida de la herramienta en lugar de 0,5 mm de desgaste de flanco o superficie de incidencia, los datos resultantes son: 1) v=160 m/min, T=5,75 min; 2) v=130 m/min, T=14,25 min; y 3) v=100 m/min, T= 47 min. Determine los parámetros n y C para estos datos en la ecuación de vida de la herramienta de Taylor.

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Procesos CAV 440182 8. En la tabla adjunta, los valores de n y C se basan en una velocidad de avance de 0,25 mm/rev y una profundidad de corte de 2,5 mm. Determine cuántos milímetros cúbicos de acero podrían moverse por cada uno de los siguientes materiales de herramienta, si se requiriera una vida de la herramienta de 10 min en cada caso: a) acero simple al carbono, b) acero de alta velocidad, c) carburo cementado, d) cerámico.

9. Se ejecuta una operación de taladrado en la cual se taladran agujeros de 0,5 in de diámetro a través de placas de fundición de hierro que tienen 1 in de grueso. Se ha taladrado agujeros de muestra para determinar la vida de la herramienta a dos velocidades de corte. A 80 ft/min superficiales la herramienta duró exactamente 50 agujeros. A 120 ft/min superficiales la herramienta duró exactamente 5 agujeros. La velocidad de avance del taladro fue de 0,003 in/rev (ignore los efectos de la entrada y salida de la broca del agujero). Considere la profundidad del corte de exactamente 1 in, el cual corresponde al espesor de la placa. Determine los valores de n y C en la ecuación de Taylor con estos datos de muestra, en la cual la velocidad de corte v se exprese en ft/min y la vida de la herramienta T se exprese en minutos. 10. Se va a tornear el diámetro exterior de un cilindro fabricado de una aleación de titanio. El diámetro inicial es de 400 mm y la longitud de 1.100 mm. El avance es de 0,35 mm/rev y la profundidad de corte es de 2,5 mm. El corte se realizará con una herramienta de corte de carburo cementado cuyos parámetros de vida de herramienta de Taylor son: n=0,24 y C=450. Las unidades para la ecuación de Taylor son minutos para la vida de herramienta y m/min para la velocidad de corte. Calcule la velocidad de corte que permitirá que la vida de la herramienta sea exactamente igual al tiempo de corte para esta pieza. 11. Se va a tornear el diámetro exterior de un rodillo de una fresadora de rodillo de acero. En el pase final, el diámetro inicial es de 26,25 in y la longitud es de 48 in. Las condiciones de corte serán: avance de 0,0125 in/rev y la profundidad de corte de 0,125 in. Se utilizará una herramienta de corte de carburo cementado y los parámetros de la ecuación de vida de la herramienta de Taylor para esta configuración son: n=0.25 y C=1.300. Las unidades de la ecuación de Taylor están en min para la vida de la herramienta y en ft/min para la velocidad de corte. Es recomendable que se opere a una velocidad de corte tal que la herramienta no necesite cambiarse durante el corte. Determine la velocidad de corte que hará que la vida de la herramienta sea igual al tiempo requerido para completar la operación de torneado.

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