Ecuación de Taylor:
El desgaste de la herramienta y sus cambios en su geometría durante el corte se manifiestan de
diferente manera, por lo general se clasifican como:
Desgaste del flanco, craterización, desgaste de la punta, muescado, deformación plástica de la
punta de la herramienta, astillado, fractura gruesa.
Cuando el desgaste del flanco ocurre en la cara de alivio de la herramienta, por lo general se
atribuye a:
Rozamiento de la herramienta a lo largo de la superficie maquinada.
a)
Altas temperaturas.
b)
En un estudio clásico F.W Taylor sobre el maquinado de aceros, conducido en la década de 1890, se
estableció la siguiente relación aproximada:
𝑉𝑇!=𝐶
Donde:
V: velocidad de corte.
T: Tiempo en minutos que se requiere para desarrollar una profundidad de corte del
flanco.
n: Es un exponente que depende de los materiales de la herramienta, de la pieza de
trabajo y de las condiciones de corte.
C: Una constante.
Cada combinación de materiales de dicha pieza, de la herramienta y cada condición de corte tiene
sus propios valores de n y C, los cuales se determinan de manera experimental.
Por lo general "n" depende del material de la herramienta.
INTERVALOS DE VALORES DE "n" PARA LA ECUACIÓN DE TAYLOR EN DIVERSOS
MATERIALES PARA HERRMIENTA:
Para apreciar la importancia del exponente "n", se puede reescribir como:
𝑇=
:
"
#
;
!
"
En ésta ecuación se puede observar que para valores constantes de "C", cuanto menor sea el valor de "n"
menor será la vida útil de la herramienta.
La velocidad de corte es la variable del proceso más importante asociada con la vida útil de la
herramienta, seguida de la profundidad de corte "d" del avance "f"
Obteniendo la ecuación de Taylor:
𝑉𝑇!𝑑$𝑓%=𝐶
EJEMPLO:
Incremento de vida de la herramienta mediante la reducción de la velocidad de corte.
Mediante la ecuación de Taylor para la vida útil de la herramienta y permitiendo que n=0.5 y C=
400, calcule el % de incremento de la vida útil de la herramienta cuando la velocidad de corte se
reduce al 50%
SOLUCIÓN:
𝑉𝑇!=𝐶
𝑉&= 𝑉𝑒𝑙𝑜𝑐𝑖𝑑𝑎𝑑 𝑖𝑛𝑖𝑐𝑖𝑎𝑙
𝑉&= 𝑣𝑒𝑙𝑜𝑐𝑖𝑑𝑎𝑑 𝑓𝑖𝑛𝑎𝑙=0.5
(
𝑣𝑒𝑙𝑜𝑐𝑖𝑑𝑎𝑑 𝑖𝑛𝑖𝑐𝑖𝑎𝑙
)
Velocidad inicial
Velocidad reducida
𝑉&𝑇1'.) =400
𝑉*𝑇2'.) =400
𝐼𝐺𝑈𝐴𝐿𝐴𝑁𝐷𝑂 𝐸𝐶𝑈𝐴𝐶𝐼𝑂𝑁𝐸𝑆:
𝑉&𝑇1'.) =𝑉*𝑇2'.)
SUSTITUYENDO*EL*VALOR*DE*V2
𝑉&𝑇1'.) =0.5𝑉1𝑇2'.) →𝑇1'.) =0.5𝑇2'.) →
√
𝑇2
√
𝑇1
=1
0.5→
r√
𝑇2
√
𝑇1
s
*=
r
1
0.5
s
*=4
CAMBIO DE LA VIDA ÚTIL DE LA HERRAMIENTA ES.:
𝑇2−𝑇1
𝑇1 =𝑇2
𝑇1−1=4−1=3
CONCLUSIÓN:
La vida útil de la herramienta aumentará 300%, por lo tanto la reducción de la velocidad de
corte ha producido un incremento importante en la vida útil de la herramienta
n
Aceros de HSS
0.08-0.2
Aleaciones fundidos
0.1-0.15
Carburos
0.2-0.5
Carburos recubiertos
0.4-0.6
Cerámicos
0.5-0.7
VIDA ÚTIL DE LA HERRAMIENTA CON ECUACIÓN DE
TAYLOR.
06/10/23
4:51 p.m.