MEDIDA Y CALCULO DE LAS FUERZAS DE CORTE

1. MEDIDA Y CALCULO DE LAS FUERZAS DE CORTE • Los dinamómetros son instrumentos capaces de medir fuerzas a través de otras magnitudes físicas (desplazamientos o deformaciones) y tienen como requisitos estáticos lo siguiente: • Rigidez estática (kestat):corresponde a los valores de las relaciones entre cargas aplicadas y deformaciones en las tres direcciones.

2. MEDIDA Y CALCULO DE LAS FUERZAS DE CORTE • Sensibilidad o factor de tarado: Se llama factor de tarado o factor de calibracion a la relacion entre la señal de salida y entrada. • Sensibilidad transversal o cruzada: La accion mutua entre transductores colocados para la medida de las componentes introduce un cierto error. • Precisión: Para obtener medidas precisas se debe tener cuidado en el tarado del dinamómetro.

3. MEDIDA Y CALCULO DE LAS FUERZAS DE CORTE • Linealidad: Es la proporcionalidad entre las fuerzas y señales, esto es poder determinar las con precisión la fuerza en función de la deformación. • Influencia de la temperatura: Las variaciones de temperatura pueden influir sobre el cero de partida y sobre el factor de tarado. • Registro de los resultados: La señas de salida del dinamómetro debe poderse registrar continuamente.

4. MEDIDA Y CALCULO DE LAS FUERZAS DE CORTE • Los requisitos de tipo dinámico contemplan la rigidez dinámica (kdin) ligada a la frecuencia propia (wp) del dinamómetro:

5. MEDIDA Y CALCULO DE LAS FUERZAS DE CORTE • Tipos de dinamómetros: • Dinamómetros a esquema mecánico: La deformación se mide mediante comparadores de precisión milesimales.

6. MEDIDA Y CALCULO DE LAS FUERZAS DE CORTE • Dinamómetros a esquema oleostático: se basan en el principio de la incompresibilidad de los líquidos (aceite).

7. MEDIDA Y CALCULO DE LAS FUERZAS DE CORTE • Dinamómetro a esquema neumático: Se basan en el principio de los micrómetros o comparadores neumáticos.

9. MEDIDA Y CALCULO DE LAS FUERZAS DE CORTE • Dinamómetro a esquema óptico: El principio de funcionamiento esta constituido por la ampliación del leve movimiento de un espejo sobre el que se refleja la luz.

10. MEDIDA Y CALCULO DE LAS FUERZAS DE CORTE • Dinamómetros a transductores electitos: • A transductor capacitivo: la parte móvil funciona como una armadura de condensador, su capacidad es función (no lineal) de la distancia a la parte fija.

11. MEDIDA Y CALCULO DE LAS FUERZAS DE CORTE • A transductor inductivo (diferencial): consiste en tres bobinas de transformador montadas sobre un eje común, y con núcleo móvil común. La corriente alterna genera una f.e.m. en las bobinas generando un desplazamiento del núcleo. • A transductor magnético: El desplazamiento del punto A con respecto a la bobina B provoca una variación de inductancia en la bobina.

12. MEDIDA Y CALCULO DE LAS FUERZAS DE CORTE • A resistencia eléctrica: el principio en el cual se basan los extensímetros eléctricos fue el indicado por Lord Kelvin, esto es que un conductor eléctrico sometido a tracción sufre una variación de su resistencia eléctrica.

13. MEDIDA Y CALCULO DE LAS FUERZAS DE CORTE • Dinamómetros de cuarzo piezoeléctrico: Están basados en el empleo de elementos de cuarzo piezoeléctricos y aprovechan la propiedad del cuarzo de formar un campo eléctrico proporcional a la presión a la cual están sometidos.

15. Realizaciones constructivas: características de los dinamómetros TORNEADO: Los dinamómetros extensometricos debe ser realizados buscando la localización de las deformaciones en la parte en donde se colocan las galgas. Una galga extensiométrico es un dispositivo electrónico que aprovecha el efecto piezoresistivo para medir deformaciones. Ante una variación en la estructura del material de la galga se producirá una variación de su resistencia eléctrica Se han construido diferentes tipos de dinamómetros para la medida de fuerzas de corte para el torneado entre los cuales se destacan: -Dinamómetros en forma de viga empotrada con sección reducida rectangular o tubular.

16. Realizaciones constructivas: características de los dinamómetros En el caso de sección rectangular, esta se dimensiona de manera que presente módulos de resistencia aproximadamente en relación con las componentes de las fuerzas de corte a medir. En el caso de sección tubular, el momento de inercia de la sección resistente corresponde al valor mayor

17. Realizaciones constructivas: características de los dinamómetros Para la medida de tres componentes de la fuerza de corte (en especial cuando se necesita medir la componente dinámica) se han diseñado aparatos de medición llamados dinamómetros piezoeléctricos Estos permiten alcanzar valores muy elevados de rigidez con altísimas frecuencias propias

18. Realizaciones constructivas: características de los dinamómetros TALADRADO: Para la medida de fuerzas y pares de taladrado, las medidas de pares y fuerzas se obtienen por medio de dos elementos elásticos distintos, constituidos respectivamente por una rueda y por un diafragma,

19. Realizaciones constructivas: características de los dinamómetros Para la medición de componentes dinámicas de fuerzas y pares en el taladrado y además las componentes rotativas de dichas fuerzas se construyo un dinamómetro de cuarzo piezoeléctrico.

20. Realizaciones constructivas: características de los dinamómetros FRESADO: Para la medida de fuerzas de fresado se usan dinamómetros a plataforma, sostenida por células piezoeléctricas La piezoelectricidad: es un fenómeno presentado por determinados cristales que al ser sometidos a tensiones mecánicas adquieren una polarizacion eléctrica en su masa, apareciendo una diferencia de potencial y cargas eléctricas

21. Calculo e la fuerza de corte y la potencia de torneado: -Existen dos métodos para el calculo de la fuerza de corte: -Método de la tensión dinámica de cizallamiento: en donde se usan tablas y ábacos con algunos resultados experimentales - Método de la presión especifica de corte: usando tablas y ábacos