Diseño y construcción de un sensor de fuerzas de corte en rectificación cilíndrico exterior

Abstract

En el Área de Procesos de Fabricación, se tiene que el amolado es un proceso de mecanizado con arranque de viruta, cuya amplia aplicación se extiende cada día más rápidamente. Por tal motivo, se planteó la necesidad de construir en nuestra Universidad un dinamómetro capaz de medir las fuerzas de corte que se generan en el amolado cilíndrico exterior periférico transversal. Esta necesidad de construcción se planteó debido a que el Laboratorio de Tecnología Mecánica dispone de una máquina rectificadora cilíndrica exterior, en la cual se podrá montar el sensor y así efectuar los ensayos de amolado correspondientes. Por tal motivo se diseñó, construyó y ensayó un sensor de fuerzas de corte. El diseño de este sensor, como de cualquier dinamómetro, debe cumplir ciertos requisitos, como lo son: la condición de sensibilidad, rigidez, histéresis, frecuencia natural, interferencia, resistencia y capacidad de carga. Tomando en cuenta estas condiciones, se diseñó un sensor (par de centros), simulando un modelo de viga empotrada, que al estar sometida a una carga en su extremo libre, sufra una cierta deflexión y, a la vez, deformación en su cuerpo, la cual pueda ser medida por medio de cintas elastométricas (C.E.) debidamente ubicadas en el sensor. Una vez construido el sensor (par de centros empotrados), se procedió a pegar las cintas elastométricas en el lugar adecuado (de máxima solicitación, cercano al empotramiento), con lo cual va a ser posible medir las fuerzas de corte que se generen en el amolado cilíndrico exterior. Las fuerzas generadas son normales FN y tangenciales FT. Una vez terminado el sensor (par de centros), se procedió a calibrarlo adecuadamente con los instrumentos con que cuenta el Laboratorio de Tecnología Mecánica. Luego de construido el dinamómetro, se efectúan los ensayos correspondientes, obteniendo así registros de fuerzas de corte que nos indican el funcionamiento satisfactorio del sensor, cumpliendo así con los objetivos planteados.