Como calcular los tiempos en el torno?
Rta:\
Rta:\
Para cálculos
de tiempos en el torno en diferentes operaciones:
Refrentado:
R
Ø Tiempo principal de refrentado: Tpref = -------------
Ø Tiempo principal de refrentado: Tpref = -------------
S x N
Donde: R = radio de la pieza (mm).
Donde: R = radio de la pieza (mm).
S = avance por vuelta (mm/rcv).
Para el
cálculo de N tenemos:
Vc x 1000
N= ------------------------
π x ø
π x ø
Donde:
Vc =
velocidad de corte (mtrs/min).
ø =
diámetro de la pieza (mm).
Cilindrado:
Como calcular el tiempo del cilindrado:
L
Tiempo principal de cilindrado: Tpcil = ---------------------
S x N
Donde:
L = longitud de la pieza (mm).
L = longitud de la pieza (mm).
Los valores
de S y N son los mismos mencionados en el refrentado en este caso.
L
Tiempo principal de roscado: Tpros = -----------------------
S x N
S x N
Donde:
S
= paso de la rosca.
Destacando
que el valor de la rosca se menciona junto con el diámetro de la figura como
ejemplo: M16 x 2 entonces 2 seria el paso y M16 seria métrica 16 donde 16 seria
el diámetro.
Los
valores de L y N serian iguales a los mencionados en las otras operaciones.
Para los
cálculos de ranuras y biseles están estandarizados en tiempo.
Para el
tiempo de ranurado = de 25 a 30 segundos.
Para el
tiempo de biseles = 20 segundos.
Tabla para los valores de velocidades de corte
Para desbaste
|
Para afinado
|
material
|
20 – 25 mtrs/min
|
22 – 28 mtrs/min
|
Aceros
|
30 – 35 mtrs/ min
|
33 – 40 mtrs/min
|
Aluminio – Bronce
|
35 – 40 mtrs/min
|
38 – 43 mtrs/min
|
Latón
|
Tabla de avances
Diámetros en mm
|
Desbaste mm/rcv
|
Afinado mm/rcv
|
10 – 25
|
0.1
|
0.05
|
26 – 50
|
0.2
|
0.1
|
51 – 75
|
0.25
|
0.15
|
Nota: estos son algunos
valores que podemos encontrar en estas tablas.
Operación en el torno
Con las formulas antes nombradas
procedemos a mostrar los cálculos obtenidos para crear un eje con las distintas
operaciones de torneado.
Datos:
Diámetro de
la pieza en bruto: 25mm.
Longitud de
la pieza en bruto: 140mm.
Material de
la pieza: acero suave.
Barra redonda
Rosca: M16 x
2
Biseles: 1 x
45º
Profundidad
máxima de pasa en desbaste 2mm y en afinado 1mm.
Los detalles
de la figura podrán ser observados en el plano nº 1.
Nota: los valores de
velocidades de corte y avance son
tomados de las tablas que se encuentran en la página anterior.
Paso 1
Refrentado
de longitud 140 a 135mm se mecanizaran 5mm en 2 pasadas de
2mm
y 1 pasada de 1mm de profundidad en
total serian 3 pasadas.
R =
12,5mm. Vc = 23mtrs/min. ø = 25mm. N = 292,84RPM.
S =
0.1mm/rcv. Tpref = 0,42min. Tpref = 0,42 x 3 pasadas = 1.26min.
Paso 2
Cilindrado
de ø 25 a ø 21mm en desbaste mecanizamos 4mm en 2 pasadas de 2mm de
profundidad.
L = 80mm. Vc = 23mtrs/min. S = 0.1mm/rcv. Ø = 25mm. N = 292, 84RPM.
Tpcil = 2,73min. Tpcil =
2,73 x 2 pasadas = 5,46min.
Cilindrado
de ø 21 a ø 20 mm en afinado mecanizamos 1mm en 1 pasada de 1mm de profundidad.
L = 25mm. Vc = 26mtrs/min. S = 0.05mm/rcv ø = 21mm.
N =
394,09RPM Tpci = 1,26min.
Cilindrado
de ø 20 a ø 16mm en desbaste mecanizamos 4mm en 2 pasadas de 2mm de
profundidad.
L = 55mm. Vc = 24mtrs/min. ø = 20mm. N = 381, 97RPM.
Tpci = 1,43min.
Tpci = 1,43 x 2 pasadas = 2,86 min.
Paso 3
Biseles
= 1x 45° 2 biseles x 20seg = 40seg
= 0.66min.
Paso 4
Ranurado 28seg de duración = 0,46min.
Paso 5
Roscado
L
= 50mm. S = 2. Vc =
10mtrs/min. N = 198, 94RPM.
Tpros = 0,12min. h = altura del filete de rosca. h = 0,703 x 2 = 1,406mm.
2
pasadas. Tpros = 0,12 x 2 pasadas = 0,24min.
Σ
Tiempo total de torneado = 1,26 + 5,46 + 1,26 + 2,86 + 0,46 + 0,66 + 0,24 =
Σ
Tiempo total de torneado = 12,2min.
Operación en la fresadora y limadora
Datos:
Material de
la herramienta para limar: Acero rápido.
Avance: 1mm.
Fresa de
dientes postizos: 60mm.
Material de
la fresa: Acero duro.
Numero de
dientes de la fresa: de 12 y 14 dientes.
Material de
la pieza: Bronce.
Fresadora:
L
Tiempo principal de fresado: Tpfres = ---------------
A
L
Tiempo principal de fresado: Tpfres = ---------------
A
Donde:
L = longitud
total de la superficie a fresar mm.
A = avance
por minuto sería = a x N mm/min.
a = avance
por vuelta seria = e x z mm/vuelta.
e = avance
por dientes mm/dientes.
Z = numero de
dientes.
N = numero de
revoluciones por minuto RPM.
L = la + l +
lu.
la
y lu son la distancias que adquiere la herramienta antes de entrar en contacto
con la pieza y después de haber mecanizado la pieza respectivamente.
l
= longitud de la superficie a mecanizar.
Tabla para el avance
por dientes mm/dientes (e)
Material
|
Fresa dientes tallados
|
fresa dientes postizos
|
||
Desbaste
|
Afinado
|
Desbaste
|
Afinado
|
|
Bronce
|
0.15
|
0.06
|
0.5
|
0.15
|
Latón
|
0.2
|
0.1
|
0.5
|
0.15
|
Aluminio
|
0.1
|
0.05
|
0.5
|
0.15
|
Velocidades de corte
m/min.
Fresas y materiales
|
Desbastar
|
Acabar
|
||
Fresa con dientes postizos
|
Desde
|
Hasta
|
Desde
|
Hasta
|
Acero duro
Acero semiduro
Acero suave
|
10
12
15
|
12
15
20
|
15
20
25
|
20
25
30
|
Nota: los materiales y los
tipos de fresas tanto para el avance por diente como para las
velocidades de corte son solo algunos de los que podemos encontrar en
las tablas destacando los valores usados para los cálculos para las piezas que
se realizan en este informe.
Limadora:
b x
2L
S x 1000 x
Vm
Donde:
b = ancho del
recorrido (mm).
L = longitud
del recorrido (mm).
S = avance.
Vm =
velocidad media (mtrs/min).
VA x VR
VA + VR
VA =
velocidad de trabajo (mtrs/min).
VR =
velocidad de regreso (mtrs/min).
Tabla de VA (m/min) en el aplanado:
Material de la herramienta
|
Acero suave
|
Acero duro
|
Acero semiduro
|
Fundición gris
|
Bronce, Latón, Aluminio.
|
Acero al carbono
|
16
|
12
|
8
|
12
|
20
|
Acero rápido
|
22
|
16
|
12
|
14
|
30
|
Nota: cabe hacer hincapié en que los valore tomados
en las velocidad de regreso debe ser mayor a el de la velocidad de
trabajo, esto debido a que cuando la
herramienta viene de regreso no estaría mecanizando y por ende ira a una
velocidad mayor este valor puede ser tomado a consideración del operador.
Paso 1
Fresado
de longitud 30mm a 28mm en acabado mecanizamos 2mm en 2 pasadas de 1mm de
profundidad.
la
= 10mm. lu = 10mm. l = 54mm.
L = 74mm.
e
= 0,15mm/dientes. Z = 14
dientes. a = 2,1mm/vuelta
Vc =
18mtrs/min. Ø = 60mm. N = 95,49RPM.
A
=200,52mm/min.
Tpfres = 0,36min. Tpfres =
0,36 x 2pasadas = 0,72min.
Paso 2:
Inclinación
realizada en la fresadora.
Para
realizar la superficie inclinada de la pieza primero debemos:
ü
Obtener
la longitud de la superficie que se quiere fresar para ello utilizaremos la
trigonometría:
Longitud de la superficie = √ 20² +
10² = 22,36mm.
El valor obtenido utilizando Pitágoras
es la longitud a fresar.
ü
Con
respecto a la forma que colocamos la pieza en la mesa de la fresadora seria
tomando en cuenta esa inclinación de 45º de manera que la fresa pueda ir
mecanizando.
ü
Para
saber cuantas pasadas debemos realizar obtuvimos la profundidad que debemos
lograr la profundidad fue igual a 11mm que también fueron obtenidos usando
trigonometría.
Fresado
de 11mm en 5 pasadas de 2mm de profundidad en desbastes y 1 pasada de 1mm de
profundidad en afinado o acabado.
Desbastado:
la
= 10mm. lu = 10mm. l = 22,36mm. L = 42,36mm.
a
= 7mm/vuelta. VC =
12mtrs/min. N = 63,66RPM.
A
= 445,62mm/min. Tpfres = 0,09min = 0,09 x 5pasadas = 0,45min.
Afinado:
Vc =
18mtrs/min. N = 95,49RPM. e = 0,15mm/diente. a = 2,1mm/vuelta.
A =
200,52mm/min. Tpfres = 0,21min.
ΣTtfresado = 0,72 + 0,45 + 0,21 = 1,38min
Limado:
Paso1:
Limado de
longitud 50mm a 45mm en desbaste mecanizamos 5mm en 2 pasadas de 2mm y 1 pasada
de 1mm de profundidad serian 3 pasadas en total.
la =
5mm. lu = 5mm. l = 44mm.
L = 54mm.
b = 30mm. S =
1mm/carrera. VA = 30mtrs/min. VR =
35mtrs/min.
Vm =
32,30mtrs/min. Tplim = 0,10min
x 3pasadas = 0,3min.
Paso 2:
Limado de
longitud 45mm a 44mm en acabado mecanizamos 1mm en 1 pasada de 1mm de
profundidad.
S =
0.5mm/carrera. Tplim =
0,20min.
Paso 3:
Limado de
longitud 62mm a 55mm en desbastes mecanizamos 1mm en 3 pasadas de 2mm y 1
pasada de 1mm de profundidad.
l = 24mm. L =
34mm. b = 30mtrs/min. S = 1mm/carrera. Vm =
32,30mtrs/min.
Tplim = 0,06min x 4 pasadas = 0,24min.
Paso 4:
Limado de
longitud 55mm a 54mm en acabado mecanizado 1mm en 1 pasada de 1mm de profundidad.
S =
0,5mm/carrera. Tplim = 0,12min.
ΣTtlimado = 0,3 + 0,20 + 0.24 + 0.12 = 0.86min.
Operación de
taladrado.
Datos:
Agujero
pasante de Ø = 18mm.
Agujero ciego
15mm profundidad de Ø = 8mm.
Material de
la pieza: Bronce.
L
Tiempo principal de taladrado = Tptal = -------------------
S x N
Donde:
L = longitud
a taladrar (mm).
L = l + 0.3 x
Ø.
l = longitud
de profundidad de la pieza (mm).
Ø = diámetro
de la broca (mm).
S = avance
(mm/vuelta).
N = numero de
revoluciones por minuto.
Para la
primera broca (broca de centrar) L = l + 1/3 x Ø.
Tabla de velocidades de corte y
avances.
Material de la
pieza
|
VC (mtrs/min)
|
Avance ( S )
(mm/vuelta)
|
aceros
|
9 - 11
|
0,04
|
Fundición
|
11 -
12
|
0,07
|
Latón
|
33
|
0.06
|
Bronce
|
33
|
0.05
|
Aluminio
|
47
|
0,06
|
Paso 1:
Realización
de agujero pasante Ø 18mm.
Brocas
previas:
Broca de
centrar.
Broca de Ø
5mm.
Broca de Ø
12mm.
Broca de Ø
18mm.
Broca de centrar.
L = 4 + 1/3 x
3 = 5mm.
S =
0,05mm/vuelta.
Vc = 33mtrs/min.
N = 3501,4RPM.
Tptal =
0,028min.
Paso 2:
Broca Ø
5mm:
L = 28 + 0, 3 x 5 = 29,5mm.
N = 2100, 84RPM.
Tptal =
0,28min.
Paso 3:
Broca Ø
12mm.
L = 28 + 0, 3 x 12 = 31,6mm.
N = 875,35RPM.
Tptal =
0,72min.
Paso 4:
Broca Ø 18mm.
L = 28 + 0, 3 x 18 = 33,4mm.
N = 583,56RPM.
Tptal =
1,14min.
Tiempo total
de taladrado en agujero Ø 18 = 2,16min.
Agujero ciego Ø 8mm.
Paso 1:
Brocas previas:
Broca de
centrar.
Broca de Ø
2mm.
Broca de Ø
5mm.
Broca de Ø
8mm.
Broca de centrar:
L = 5mm.
N = 3501,40RPM.
Tptal =
0,028min.
Paso 2:
Broca de Ø 2mm.
L = 15 + 0,3 x 2 = 15,6mm.
N = 5252,11RPM.
Tptal =
0,059min.
Paso 3:
Broca de Ø
5mm.
L = 16,5mm
N = 2100,84RPM.
Tptal =
0,15min.
Paso 4:
Broca de Ø 18mm.
L = 17,4mm.
N = 1313, 02RPM.
Tptal =
0,26min.
Tiempo total
de taladrado en agujero de Ø 8mm = 2,65min.
| PLANOS |
Plano Nº 1
pieza realizada en el torno.
Plano Nº 2
pieza realizada en la fresadora y limadora.
Plano Nº 3
pieza realizada en la taladradora.
Bibliografía
· Biblioteca Profesional (EPS). “Tecnología
mecánica”. Toma II. Ediciones Don Bosco. Barcelona 1974.
·
Leyenserter. “Tecnología de los Oficios
Metalúrgicos”.Editorial Reverte.1974.
·
Tomas
G. Gregor; Procesos Básicos de Manufactura, Ed, Mc. Graw-Hill.
Anexos
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