Tecnología de la Fabricación ~ Industrial / Electromecánica UNMdP 1

TP N° 4. Hoja de procesos. TORNO 1. Selección de herramientas (repaso) 2. Secuencia de operaciones 3. Tiempos de mecanizado 4. Costos directos 5. Hoja de procesos 2 Tecnología de la Fabricación ~ Industrial / Electromecánica UNMdP

3 (Conceptos generales )

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7 Vc [m/min] a p [mm] f n [mm/rev] Parámetros tecnológicos para condiciones de corte

8 Tecnología de la Fabricación ~ Industrial / Electromecánica UNMdP Condiciones de corte:  Profundidad: a p [mm] Longitud radial de penetración de la herramienta en el material, perpendicular al avance.  Avance: fn [mm/rev] Desplazamiento de la herramienta por vuelta de la pieza. ° Ao = a p x fn (sección de viruta) ° Relación a p / fn = 5 ~ 10 (evacuación de viruta )

9 Tecnología de la Fabricación ~ Industrial / Electromecánica UNMdP  Velocidad de corte: Vc [m/min] velocidad a la cual el filo de corte mecaniza la superficie de la pieza. - Factores de corrección: Vida útil (empíricos) Vida de Herramienta Factor de corrección 1,101,00,950,900,870,800,75

10 Tecnología de la Fabricación ~ Industrial / Electromecánica UNMdP  Potencia consumida en corte: Pn [kW] N = w x M (RPM x F x r) Modelo matemático de Sandvik: La potencia neta del torno debe verificar la potencia necesaria para el corte:

11 Tecnología de la Fabricación ~ Industrial / Electromecánica UNMdP Desbaste (PR) Mecanizado medio (PM) Acabado (PF) Condiciones a cumplir: 1. Pieza. Tolerancia y terminación. 2. Máquina. Potencia restringida. 3. Herramienta. Duración económica del filo.

12 Tecnología de la Fabricación ~ Industrial / Electromecánica UNMdP A partir del plano y la función de la pieza: › Secuencia de operaciones:  Se eligen : máquinas, herramientas, dispositivos de posicionado y sujeción, material de partida comercial, condiciones de corte y fluido de corte.  Se definen : operaciones para obtener la pieza, incluido control dimensional final, tiempos parciales por operación y tiempo total unitario por pieza.  Acabado : se debe dejar sobre-espesor en operación de desbaste.  Controles de medida: cuando ?  Desbaste: medida esta próxima a final  Acabado: luego de cada pasada  Control final antes de desmontar la pieza

13 Tecnología de la Fabricación ~ Industrial / Electromecánica UNMdP Cuestiones Básicas Máquinas (torno) Herramientas (cilindrar: desbaste y acabado) Utillaje (llaves, lunetas, soportes..) Condiciones de corte. Vc, Fn, Ap. Movimientos de posicionado de pieza y herramientas. (tiempos muertos) Operaciones. Desbaste (2, 3, 4 pasadas de XXmm) Acabado (1 o 2.. Pasadas de XXmm Control de cotas (tiempo muerto) (Análisis de tiempos, sólo considerar) Mecanizado en longitud. Nro de pasadas Tiempos muertos

14 Tecnología de la Fabricación ~ Industrial / Electromecánica UNMdP El mecanizado : requiere sucesión de tareas y operaciones Preparación de la máquina-herramienta Preparación de las herramientas de corte Mecanizado : tiempos productivos (corte efectivo) y tiempos improductivos Tiempos improductivos : colocación y retiro de la pieza y herramientas, reglaje, cambios de herramientas, cambios de marcha, control de cotas, cambios de posición de la pieza, etc.. Existen tablas con estimaciones. Lo ideal: estudio de tiempos Tiempos productivos: pueden conocerse mediante cálculo, cuando se definen condiciones de corte: Vc, a p, F n

15 Tecnología de la Fabricación ~ Industrial / Electromecánica UNMdP Tiempos de mecanizado (efectivo): Tiempo necesario por pasada: RPM cte. en torno convencional: Número de pasadas : Tiempo total:

16 Tecnología de la Fabricación ~ Industrial / Electromecánica UNMdP Costos de mecanizado para la obtención de una pieza: Costos directos del material a mecanizar (costo por kilo, lote) Costo de la herramienta por pieza (duración del filo) Costos de preparación de máquina (velocidades) Costos improductivos (reglajes y maniobras) Costo directo de mecanizado: Tiempos de maniobras (improductivos o de operario) Tiempos de mecanizado efectivo por pieza (productivos) Proporción correspondiente al tiempo de preparación de máquina. (prop. Tp = Tp /TñoL ) Se adiciona un 15% de tiempo suplementario (Desigual ritmo de trabajo, tolerancia para necesidades personales, ajustes y/o afilado de herramientas

17 Tecnología de la Fabricación ~ Industrial / Electromecánica UNMdP Costo directo de mecanizado por pieza:

18 Tecnología de la Fabricación ~ Industrial / Electromecánica UNMdP Documento escrito, con la secuencia cronológica de todos los procesos, los elementos básicos y el tiempo necesario para su ejecución. Comprende las operaciones en distintas máquinas, los tratamientos térmicos, controles de calidad, tiempos de espera entre procesos, almacenaje, etc. Consta de: Encabezado con el nombre de la pieza y del conjunto al que pertenece, un croquis de la misma y número de plano, etc. listado de operaciones, la máquina, y el tiempo en c/ máquina, y el tiempo total.

19 Tecnología de la Fabricación ~ Industrial / Electromecánica UNMdP Ejemplo de hoja de procesos con contenidos mínimos: Fase de mecanizado: Incluye todas las operaciones efectuadas entre cada cambio de posición de la pieza en la misma o distintas máquinas.

20 Tecnología de la Fabricación ~ Industrial / Electromecánica UNMdP El perfilado por ASME de un eje para una máquina hormigonera dio como resultado el siguiente eje de transmisión. El material es acero SAE Según el ingeniero de diseño, el eje puede ser perforado para ser colocado entre puntas si se requiriera. El volumen de piezas a mecanizar es de 500. Peso aproximado 3kg.

21 Tecnología de la Fabricación ~ Industrial / Electromecánica UNMdP  Selección de una herramienta: › Resistencia al desgaste › Disponibilidad › Dureza › Tenacidad › Volumen de mecanizado › Tipo de operación  Catálogo de Sandvick › Portaherramientas › Plaquitas de corte para acabado (PF) › Plaquitas de corte para desbaste (PR)

 Máquina a emplear: Torno Sideral › Avances posibles: › Potencia disponible en función de las revoluciones: 22 Tecnología de la Fabricación ~ Industrial / Electromecánica UNMdP

 Material comercial: Barra redonda de diámetro 60.3mm, y largo 6m 23 Tecnología de la Fabricación ~ Industrial / Electromecánica UNMdP

 Utillaje: › Plato autocentrante, contrapunta, llaves necesarias (francesa, del plato, etc…), calibre, comparadores, fluido de corte, EPP…  Secuencia de operaciones óptima considerando: › Tiempo total de mecanizado (efectivo de corte y tiempos muertos) – verificar cuales son los movimientos mas eficientes. › Acabado superficial › Tolerancia dimensionales de forma y posición › Condiciones de corte (se debe verificar la máquina) 24 Tecnología de la Fabricación ~ Industrial / Electromecánica UNMdP

25 Tecnología de la Fabricación ~ Industrial / Electromecánica UNMdP Hoja de instrucciones > > Hoja de procesos La hoja de instrucciones tiene mas información que la de procesos