3.5. Tutorial Perforadora

Transcripción

1 3.5. Tutorial Perforadora Introducción En el tutorial que a continuación se presenta se tratará de simular el funcionamiento real de una perforadora de chapa de aluminio. La perforadora estará alimentada por un motor que tiene un movimiento oscilatorio de frecuencia 1 Hz que provoca la penetración de la perforadora en la chapa. Ésta se asienta sobre un soporte que también sirve de guía a la perforadora. Figura 79. Tutorial perforadora El ensamblaje está totalmente definido y restringido en SolidWorks, por lo que pasaremos a analizar su movimiento en SolidWorks Motion.

2 SolidWorks Motion Pasar a Estudio de movimiento 1 y situarse en la pestaña Análisis de movimiento. El primer paso es situar el motor que alimentará al mecanismo. Este motor irá situado en la parte superior y dará un movimiento armónico a la pieza Plate para que ésta lo transmita a la perforadora propiamente dicha. Para colocar el motor, en el menú de SolidWorks Motion se escoge Motor y a continuación se seleccionan los siguientes parámetros: Como dirección, la arista inferior de Plate y como lugar de situación la cara que vemos seleccionada en la imagen. El movimiento del motor será oscilante, como se ha dicho. En el campo Desplazamiento se pondrá un valor de 20º, que es lo que debe girar, y como frecuencia, 1 Hz, porque se pretende que en cada segundo se haga el ciclo una vez. Figura 80. Perforadora 1 Se acepta y ya se puede proceder a Calcular para ver si el funcionamiento es el correcto. En la barra de tiempos se dispone 1 segundo, y el número de tramas por segundo se sube a 200 por segundo para conseguir mayor precisión en el movimiento.

3 Figura 81. Perforadora 2 Para comprobar si el movimiento es adecuado, se van a extraer algunos resultados de esta primera simulación. En la opción Resultados se escoge Desplazamientos/Velocidad/Aceleración y después la magnitud de Desplazamiento angular de la pieza Plate. El resultado es: Figura 82. Resultados 1

4 Se observa que el ciclo realizado por el motor es el correcto, ya que en un segundo pasa de 20º a 0º (momento de máxima extensión en el que trabaja la perforadora) y regresa nuevamente a 20º. También se va a comprobar si la herramienta perforadora desciende la distancia necesaria para llegar a la chapa y efectuar el corte. Para ello, en Resultados, se escoge Desplazamientos/Velocidad/Aceleración, y a continuación la magnitud de Desplazamiento Lineal, seleccionando la cara inferior, como se ve en la imagen. Figura 83. Perforadora 3 El resultado obtenido es el siguiente:

5 Figura 84. Resultados 2 Se puede ver que la herramienta desciende 6 mm. desde la posición inicial hasta la posición de trabajo, para a continuación seguir el ciclo y ascender 4 mm. antes de regresar a la posición de corte primero y a la inicial después. El siguiente paso del tutorial es definir un contacto entre chapa y perforadora para ver que fuerza es capaz de generar la herramienta para realizar la perforación. Para definir el contacto, en el menú SolidWorks Motion se escoge Contacto 3D y en el menú automático, se seleccionan las partes en contacto, es decir perforadora y chapa, tal y como se puede ver en la imagen. Figura 85. Perforadora 4

6 Es importante recordar que el material de la chapa, se había definido con material de aluminio, lo que se debe reflejar nuevamente en el contacto. Por último, se Calcula el mecanismo. Se ejecuta y analiza el resultado que se estaba buscando, esto es, la fuerza que la perforada ejerce sobre la chapa. En el menú de SolidWorks Motion se escoge Resultados y a continuación Fuerzas. Dentro de este apartado, Fuerza de contacto (Magnitud), seleccionando la cara inferior de la herramienta perforadora y la superior de la chapa. Figura 86. Perforadora 5 El resultado que se obtiene es el siguiente:

7 Figura 87. Resultados 2 Se observa que se alcanzan los picos de fuerza en los puntos en los que perforadora y chapa entran en contacto, tanto en un sentido como en el otro del ciclo. La fuerza máxima que la chapa recibe de la perforadora en el momento de la penetración es de 827 Newtons.