49641557 Tiempos de Mecanizado

TIEMPOS DE MECANIZADO

INTRODUCCIN TIEMPOS DE MECANIZADO

Cada operacin de trabajo lleva un tiempo de ejecucin determinado el cual debemosd l h d d l d l d ide conocer, pues a la hora de dar el presupuesto del producto o pieza que tenemos quefabricar, as como si se trata de la fabricacin de una serie de piezas, debemos darlo loms exacto; si no fuese as, podramos perder la operacin; si damos un precio pordebajo de los costes, perderamos, y si lo damos por encima tambin (no se nosadjudica el trabajo por exceso de precio), pues se lo encargaran a la competencia;

A la hora de calcular tiempos de fabricacin debemos distinguir:

Tiempos de manip lacin son imp tables al operario es el tiempo q e se tardaTiempos de manipulacin: son imputables al operario; es el tiempo que se tardaen preparar los materiales, las mquinas, las herramientas, etc.Tiempos de mecanizado: es el tiempo que est trabajando la mquina en lapieza.

PROCESOS DE FABRICACIN 2

TIEMPO DEL TALADRADO TIEMPOS DE MECANIZADOLos tiempos del mecanizado en la taladradora son fciles de calcular, pues es una mquina comoLos tiempos del mecanizado en la taladradora son fciles de calcular, pues es una mquina comohemos visto que slo tiene el eje Z (desplazamiento vertical), por lo que slo contemplaremos eltiempo de penetracin de la broca en el material.

En este tipo de trabajo debemos de tener en cuenta la punta de la broca, que es cnica; por lo tanto,debemos de sumar la longitud de la punta de la broca hasta la parte cilndrica al espesor del materiala taladrar, a esa altura le llamamos h y se le da un valor de h = 0,3 x dimetro de la broca.

La frmula a aplicar ser:

aNhLt

Siendo:

t = TiempoL = Espesor a taladrarD = Dimelro de la brocaN = R.p.m.a = Avance de la broca


h = (0,3 x D)

TIEMPO DEL TALADRADO TIEMPOS DE MECANIZADO

Qu tiempo tardaremos en taladrar una pieza que lleva 10 agujeros de dimetro 12 mm, si es deacero suave, y tiene un espesor de 52 mm?

Para un acero suave la Vc es de 30 a 40 m/m. Escogemos 35 m/m, el avance como es un acerosuave le damos 0,1 mm/rev.

Calculamos las revoluciones N = (Vc x 1.000) / x D; N = (35 x 1.000) / (3,14 x 12) = 928h = 0,3 x D; h = 0,3 x 12 = 3,6 mmt = (L + h) / (N x a); t = (52 + 3 6) /(928 x 0 1) = 0 599t = (L + h) / (N x a); t = (52 + 3,6) /(928 x 0,1) = 0,599

Pasados a segundos tendremos 36" agujero.

Tiempo total = 10 x 36" = 360" = 6' pieza.


TIEMPOS DEL TORNO TIEMPOS DE MECANIZADO

El torno es una mquina en la cual el movimiento de rotacin lo recibe la pieza y el de translacin laherramienta que corta el material a trabajar.

Por lo tanto, cuando cortamos material en dicha mquina slo contemplaremos un filo de corte(estas herramientas slo tienen un filo).

En esta mquina debemos de calcular los tiempos de mecanizado de cada una de las operacionesde corte, y luego sumarlas para obtener el tiempo total del mecanizado de una pieza.



TIEMPOS DEL TORNEADO CILNDRICO.Tiempo del cilindrado: Es el tiempo que tardamos en dar una pasada a una pieza con el carrolongitudinal. Conociendo el avance que lleva la herramienta por vuelta calculamos las Rp quenecesitamos para que la cuchilla de una pasada.

aLRp

Conociendo las Rp que necesita la cuchilla para dar una pasada, calculamos el tiempo en minutospor pasada.Conociendo el nmero de pasadas que tenemos que dar a la pieza para su mecanizado podremoscalcular el tiempo en minutos aplicando la frmula siguiente.

NRptc

NLtc

Siendo:L = Longitud a mecanizar (+ entrada de la herramienta)T Ti d l ili d d

N Na

Tc = Tiempo del cilindradoRp = Revoluciones por pasadaa =Avance



TIEMPOS DEL TORNEADO CILNDRICO.

Cunto tiempo tardaremos en cilindrar una pieza de acero suave de 300 mm de larga si laqueremos pasar de un dimetro de 50 mm a un dimetro de 30 mm?

Material a desbastar 50 - 30 = 20 mmf 2Daremos una profundidad de corte de 2,5 mm, por lo que en cada pasada quitaremos 5 mm.

Nmero de pasadas 20 / 5 = 4

L V ti d bi l d 60 / l 0 12 /La Vc para ese tipo de acero va bien la de 60 m/m y el avance 0,12 mm/rev

Por lo que calculamos las N = (Ve x 1.000) / x D; N = (60 x 1.000) /3,14 x 50 = 382

Rp = L / a; Rp = 300 /0,12 = 2.500

tc = Rp / N; Rp = 2 500 /382 = 6 5 minutos por pasadatc = Rp / N; Rp = 2.500 /382 = 6,5 minutos por pasada

tt = 6,5 x 4 = 26 minutos


TIEMPO DEL REFRENTADO


TIEMPO DEL REFRENTADOEs el tiempo que tardaramos en mecanizar la cara frontal de la pieza, pero pensemos que laherramienta no trabaja todo el dimetro de la pieza, sino la mitad (pues es un cuerpo de revolucin).Esta operacin se realiza con el carro transversal o llamado carro del eje XEsta operacin se realiza con el carro transversal o llamado carro del eje X.

NeLtr

Siendo:tr = Tiempo del refrentado

Na

tr Tiempo del refrentadoL = Longitud a refrentare = La entrada de la herramienta

Si sustituirnos las r.p.m. (N) por su valor (Vc x 1.000) / ( x D) podemos emplear la frmula:

1000)(

VcaDeLtr



TIEMPO DEL REFRENTADO

Qu tiempo tardaremos en refrentar la cara de la pieza anterior (30 mm)?

Entrada de la herramienta generalmente e = 0,1 x D; e = 0,1 x 30 = 3Entrada de la herramienta generalmente e 0,1 x D; e 0,1 x 30 3

L = (30 + 3) / 2 = 16,5t = (16,5 + 3) / (0,12 x 636) = 0,255 minutos.( , ) ( , ) ,



TIEMPO DEL TALADRADO EN EL TORNOEl tiempo del mecanizado de taladros en el torno es el mismo que en la taladradora, pues laherramienta es la misma (broca) y las revoluciones y avance son los mismos que para lataladradora, la diferencia est en que la broca se coloca en el contrapunto y recibe el movimiento depenetracin en el material y la pieza es la que recibe el movimiento de rotacin.

NalLtt

Tenemos que mecanizar un taladro en el torno de 70 mm de profundidad con una broca de acerorpido de 10 mm de dimetro en una pieza de acero suave. Calcular el tiempo de mecanizado. Vc =40m/min, a = 0,05 mm/vAplicando datos tenemos que: N = (40 x 1.000) / (3,14 x 10) = 1.273 rpmCalculando el tiempo tendremos que: t, = (70 +3) / (0,05 x 1.273) = 1'18"


TIEMPO DEL ROSCADO


TIEMPO DEL ROSCADOEs el tiempo que la mquina tarda en mecanizar una rosca completa con todas sus pasadas. Eneste caso debemos de contemplar el retorno de la herramienta, y que el avance de la cuchilla ser elpaso de la rosca a mecanizarpaso de la rosca a mecanizar.En el caso del roscado debemos de sumar la distancia de entrada y de salida de rosca a la longitudtotal del roscado. La entrada de rosca y salida de la rosca ser 3 veces el paso de la rosca comomnimomnimo.Tambin deberemos de tener el cuenta el nmero de pasadas.

2NpLt

Siendo:

2 Npptrdo

L = Longitud de rosca ms la entrada y salida de roscap = Paso de la rosca = (a / v)N = R.p.m.Np = Nmero de pasadas a dartrdo = Tiempo del roscado



Calcular el tiempo que tardaramos en mecanizar una rosca de 90 mm de longitud si es M20 x 150 yel material a roscar es de aluminio.

Trabajando en un torno paralelo y retornando la cuchilla dando contramarcha, tendremos que:La Vc para el aluminio es de 90 m/m y el avance por revolucin es el paso = 1,5 mm/rev, llevando200 r p m200 r.p.m.

Calculamos la profundidad de la rosca M = 0,7 x 1,5 = 1,05 mm tenemos que dar de avance al carrotransversal.transversal.

Entrada y salida de rosca: L = (3 x 1,5) 2 = 9; luego L ser = 90 + 9 = 99 mm.

Determinacin y anlisis de otras operacionesNp = 1,05 / 0,1 = 11 pasadas para terminar la rosca cortando material ms 1 pasada para pulir sincorte de material tendremos que Np = 12

t = ((L x Np) / (p x N)) 2; t = ((99 x 12) / (1,5 x 200)) 2 = 7,92 minutos.



TIEMPO DEL MECANIZADO DE UNA PIEZA DE TORNO

El tiempo total del mecanizado de una pieza de lomo es la suma de los tiempos que tardamos enrealizar cada una de las operaciones (cilindrado + refrentado + taladrado + roscado, etc.).

rdot tttrtcTt


TIEMPOS DE LA FRESADORA TIEMPOS DE MECANIZADO

La fresadora es una mquina que trabaja con herramientas circulares, las cuales llevan elmovimiento de rotacin, y lo que se traslada de posicin es la pieza que mecanizamos; por lo tanto,obedece a la frmula general de los tiempos de mecanizadoobedece a la frmula general de los tiempos de mecanizado.

Las fresas suelen llevar varios dientes de corte y por lo tanto por cada vuelta que da la herramienta,la pieza ser cortada tantas veces corno dientes tenga la fresa que trabaja por lo que los avancesla pieza ser cortada tantas veces corno dientes tenga la fresa que trabaja, por lo que los avancespueden ser ligeramente mayores que en el tomo.


TIEMPO QUE TARDARAMOS EN DAR UNA PASADA A LA PIEZA


TIEMPO QUE TARDARAMOS EN DAR UNA PASADA A LA PIEZASi conocemos el avance que lleva la fresa por revolucin, no tenemos nada ms que dividir lalongitud de la pieza a mecanizar por lo que avanza por vuelta (sin tener en cuenta el nmero dedientes de la fresa) S que deberemos de tener en cuenta la entrada de la herramienta a la pieza (1)dientes de la fresa). S que deberemos de tener en cuenta la entrada de la herramienta a la pieza (1)y la distancia de salida de la herramienta (I), distancias que se sumarn a la longitud de la pieza amecanizar.Revoluciones que necesitamos para que d una pasada: LRpRevoluciones que necesitamos para que d una pasada:

Tiempo en minutos en dar una pasada: lLRpt

2a

Rp

Tiempo en minutos en mecanizar una superficie.

Siendo:

NpNarlLt

2

S e dot = Tiempo en minutosL = Longitud de la pieza a mecanizarar =Avance por revolucin en mmpRp = Revoluciones que se necesitan para dar una pasadaNp = Nmero de pasadasl =Longitud de entrada y salida de herramienta (suele ser 1/2 del dimetro de la fresa)



C l l l ti t d f d i i d dCalcular el tiempo que tarda una fresadora en mecanizar una ranura en una pieza de acero suave de100 mm de larga con una fresa de 12 mm de dimetro.Velocidad de corte 40 rn/min y avance Av = 0,12 mm/rev

N=(Vcx 1.000)/(xD);N=(40x 1.000)/(3,14x 12)= 1.061 rpml=D/2; l= 12/2=6t = (L + 21)/ (Av x N); t = (100 + 12) / (0 25 x 1 061) = 0 422 minutost = (L + 21)/ (Av x N); t = (100 + 12) / (0,25 x 1.061) = 0,422 minutos

Cuando en la pieza a mecanizar conocemos la velocidad de corte y el avance nos lo dan por dienteCuando en la pieza a mecanizar conocemos la velocidad de corte y el avance nos lo dan por dientede la fresa podemos aplicar la frmula siguiente:

lLDt )2(Siendo:D = Dimetro de la fresa

AdZVct 1000

)(

Vc = Velocidad de corte en rpmZ =Nmero de dientes de la fresaAd =Avance por diente


TIEMPOS DE RECTIFICADO TIEMPOS DE MECANIZADO

Para calcular los tiempos de trabajo en la rectificadora debemos de tener en cuenta la longitud de laPara calcular los tiempos de trabajo en la rectificadora debemos de tener en cuenta la longitud de lapieza a rectificar y el ancho de la muela.En los rectificados hay que recordar que la muela entra desde fuera de la pieza y termina la pasadasaliendo de la pieza a rectificar por lo que hay que contar dos anchos de muela y sumrselos a lasaliendo de la pieza a rectificar, por lo que hay que contar dos anchos de muela y sumrselos a lalongitud de la pieza.La pasada de retorno de la muela se hace a la misma velocidad de avance del carro pero no se le dapasada por lo que hay que contar la velocidad de retorno de la muela como pasadapasada, por lo que hay que contar la velocidad de retorno de la muela como pasada.Esta frmula vale para calcular los tiempos de las rectificadoras universales y las rectificadorasplaneadoras. La frmula a aplicar es:

aNNplLt

)2(

Siendo:T = TiempoL = Longitud a rectificargl =Ancho de la muelaNp = Nmero de pasadasN= R.p.m.


a =Avance

CALCULO POR CRONOMETRAJE TIEMPOS DE MECANIZADO

Hoy es muy prctico y necesario el calcular el tiempo que tardamos en la realizacin de un trabajodeterminado, cronometrando las distintas operaciones que intervienen en la realizacin del mismo.

Este mtodo consiste en tomar el tiempo que se tarda en ejecutar cada una de las fases de trabajodurante la realizacin del mismo en la misma mquina en donde se est mecanizando la pieza o enel mismo puesto de trabajo con un cronmetroel mismo puesto de trabajo, con un cronmetro.

Una vez terminado el trabajo o en nuestro caso la mecanizacin de la pieza, se suman los tiemposobtenidos en cada fase dndonos el tiempo total que tardamos en realizar un trabajo o pieza enobtenidos en cada fase, dndonos el tiempo total que tardamos en realizar un trabajo o pieza enparticular.

La ventaja que tiene este mtodo sobre el clculo terico que anteriormente hemos visto es queLa ventaja que tiene este mtodo sobre el clculo terico que anteriormente hemos visto, es quepodemos tomar los tiempo de manipulacin del material, los cuales son muy difciles de calcular deforma terica.

De esta manera podemos tomar los tiempos de colocacin de la pieza en la mquina, tiempo quetardamos en tomar una medida; tambin podemos tomar los tiempos que tardan los carros de lamquina en hacer desplazamientos rpidos para el posicionamiento de herramientas, etc.


q p p p p


stas seran las fases de trabajo para la realizacin del taladrado, las cuales anotamos en una hojaque se configura al respecto, y tomados los tiempos que tardamos en la ejecucin de cada unade ellas tambin los anotamos en los cuadros correspondientes, como figura en la hoja quede ellas tambin los anotamos en los cuadros correspondientes, como figura en la hoja quecomo ejemplo se muestra a continuacin.



Si ahora estudiamos la hoja en donde hemos realizado las anotaciones, veremos que nosolamente tenemos el tiempo real de la duracin de las operaciones de corte de viruta (tiemposde mecanizado), sino el tiempo de manipulacin de la pieza.de mecanizado), sino el tiempo de manipulacin de la pieza.

Los tiempos de trabajo se anotan en minutos y segundos, obtenindose al final la suma de losmismos. El tiempo resultante se puede dar en horas, minutos y segundos.p p , y g

Para realizar esta toma de datos de tiempos es conveniente que el operario que va a tomar lostiempos (cronometrador) observe varias veces las operaciones de trabajo (las fases) y cmo serealizan antes de la toma definitiva de tiempos.

Tambin es necesario tomar varias veces los tiempos del trabajo; es decir, repetir la toma detiempos y obtener una inedia.


TIEMPO TOTAL TIEMPOS DE MECANIZADO

Tiempos improductivosTiempo de preparacinTiempo de operacionesTiempo imprevistos

Ti d i dTiempo de mecanizado


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