INGENIERIA INDUSTRIAL EAVU PROCESOS DE MANUFACTURA 2011 I

TRABAJO DE INVESTIGACION APLICADA

CUARTEADORA DE ALCACHOFADOCENTE : HENRY ROJALES ALFARO

INTEGRANTES: Venturo De Jess, Alejandro. Simbala Rios, Carlos. Ugaz Odar, Carlos. Rebaza Castillo, Fredy. Saldaa Solsol, Miguel.

Mayo / 07 / 2011 TRUJILLO

PRESENTACION

ESTA MAQUINA ESTA DESTINADA PARA EL TRABAJO DE CUARTEAR ALCACHOFA, HACER DE UNA ALCACHOFA EN CUATRO TAJADAS PARA AS AVANZAR EN EL ENVASADO Y-APOYAR EL AVANCE DE LA TECNOLOGA, PARA AS MEJORAR EL INGRESO ECONMICO A LA EMPRESA QUE ESTA DESTINADA LA EXPORTACIN Y MEJORAR LOS INGRESOS AL PAS.

BRINDANDO LA POSIBILIDAD DE DEMOSTRAR ELEGANCIA EN EL DISEO Y EN EL TRABAJO REQUIRIENDO DE NUESTRA CAPACIDAD Y HABILIDAD QUE HEMOS ADQUIRIDO EN NUESTRO CENTRO DE ESTUDIO COMO EN LA EMPRESA.

ESTE TIPO DE TRABAJO, SE REALIZA EN LA PROPIA EMPRESA EN CONJUNTO DE LA MANO DE OBRA DE NUESTROS MONITORES AS COMO EL TIEMPO DE ENTREGA DE LOS TRABAJADORES PACTADOS CON EL CLIENTE.

OBJETIVOS

Reducir los trabajos enviados a terceros.

Reducir el costo de fabricacin.

Reducir los tiempos de entrega de productos.

Entregar producto de calidad y dar una mejor atencin al cliente.

Realizar trabajo en serie y servicio a otros talleres.

Mejora de la productividad.

DESCRIPCIN DE LA INNOVACIN Y/O MEJORA.

En el presente trabajo se han aplicado los conocimientos y criterios adquiridos a lo largo de nuestra formacin, y nuestras practicas en los talleres del SENATI y en las diferentes empresas en la cuales realizamos nuestras practicas. En resumen se aplicaron los diferentes conceptos tecnolgicos como: Seleccin de materiales. Torneado. Fresado. Taladrado. Soldadura. Criterios medioambientales y de seguridad. Clculos de costos de materiales, etc.

Descripcin de los planos

TORNEADO

Acerca de la velocidad del corte A cada revolucin de la pieza que se trabaja, para su permetro una ves por la cuchilla del til correspondiente.

La velocidad circunferencial de la pieza es, al mismo tiempo, la velocidad con que (arrancada una viruta y se llama velocidad de corte. La velocidad de corte constituye una medida de la rapidez del movimiento del corte. La velocidad de corte se designa con v, el dimetro de la pieza en milmetros con d y el nmero de revoluciones de la pieza por minuto con n. La velocidad de corte ser entonces

en m/min

Determinacin del nmero de revoluciones. La velocidad de corte admisible se toma de la tabla 3... Ejemplo: Para desbastar un eje de St 50, con acero rpido segn la tabla 3 resulta conveniente una velocidad de 22 m/min. En el trabajo se torno hay que saber con qu nmero de revoluciones por minuto debe moverse la pieza para que se tenga la velocidad de corte deseada.

Parando ambos ejemplos se ve que para la misma velocidad de corte, las piezas de gran dimetro han de girar ms lentamente que 1 de dimetro pequeo. Por estas razones son tan importantes para el trabajo de torno los mecanismos para el cambio del nmero de revoluciones.

Las velocidades de corte ms apropiadas para cada trabajo han sido determinadas por medio de ensayos. La duracin de un corte de til entre dos operaciones de afilado se llama tiempo de duracin. Los valores prcticos (T 3) se han elegido de tal modo que los tiempos de duracin para acero de herramientas y para acero rpido son de 60 minutos y para las herramientas de metal duro, de 240 minutos. Si se elige una velocidad de corte ms alta de lo que indican las tablas, el tiempo de duracin ser menor y en caso contrario suceder al revs.

Influencia de la velocidad de corte

Clculo del tiempo invertido en el torneado. Las normas para la determinacin del tiempo de trabajo han sido establecidas en Alemania por REFA (antiguamente ReichsausschusfurArbeitszeitermittiung y ahora VerbandfurArbeitsstudien). Llamaremos tiempo disponible (T) al tiempo al tiempo que se da ai obrero para realizar un trabajo (por ejemplo, fabricacin de un perno). Este tiempo se compone de tiempos parciales.

1. refrenado: la longitud torneada L corresponde aqu al radio adicionado es el recorrido anterior; L==r+.

S'= velocidad de avance (mm/min). I = nmero de cortes. Th = tiempo de mquinas (min.) L = longitud a tornear. d = dimetro de la pieza de trabajo. n = numero revoluciones de la pieza de trabajo (1/min.) s = avance (mm.) Por lo que se obtiene para un nmero i de cortes:

Atencin: Para el cilindrado: L = longitud a tornear. Para el refrenado: o bien

Nota: Para el clculo del nmero de revoluciones hay que emplear siempre el dimetro exterior.

CILINDRADO

2. CILNDRADO.- clculo de tiempo mecanizado. Clculo de s' Avance para 1 giro = S (mm). Avance por n giros = s * n (mm./min.) Conclusin: s*n = velocidad de avance (s)

Calculo de Th Ya que en general velocidad = trayecto/ tiempo, se desprende que:

Despejando el tiempo de trabajo en la expresin se obtiene: Tiempo de trabajo = tiempo avanzado. Velocidad de avance.

Instrucciones para el desbaste y torneado de acabado

Por regla general se procede al desbaste de la pieza completa. A continuacin se procede al torneado de acabado. A este fin es preciso observar determinadas relaciones de medida:

Para el desbaste con la herramienta recta es determinante, para la medida de longitud de desbaste, la distancia hasta el dimetro del tronco de cono grande (fig. 1). La superficie de medida nicamente puede ser apreciada visualmente. Por esta razn nicamente pueden mantenerse tolerancias de medida muy bastas durante el torneado de desbaste. La sobre medida del dimetro puede mantenerse por el contrario sin ninguna dificultad. No obstante ha de tenerse en cuenta la rugosidad de la superficie de desbaste (). En el torneado de acabado, el dimetro del fondo de las estras debe ser siempre igual o algo mayor que el dimetro acabado (3) (fig.2).

En cuanto a las medidas de longitud son determinantes la posicin de las superficie de medida de referencia y la direccin de dimensionado, considerando que la medida de desbaste sea igual (5), mayor (6), o menor () que la medida de acabado (fig. 3 a 6)

Fijacin en el mandril con apoyo en el contrapunto

Al fijar en el plato de tres garras ocurre que con longitudes de torneado grandes, no basta la longitud de fijacin para el torneado, por que el paso a travs del husillo es demasiado pequeo o el tope de fijacin es demasiado corto.

En estos casos inciden fuerzas parciales desarrolladas por la fuerza de corte durante el torneado con un brazo de palanca relativamente grande en sentido transversal, la pieza puede reflexionar elsticamente () o la presin supera la fuerza de apriete (1) en el dispositivo de fijacin, por lo que con una longitud de fijacin muy corta la pieza puede ser desplazada del dispositivo de fijacin (fig. 7).

Bajo estas circunstancias el torneado resulta posible apoyando la pieza con un punto del lado del contrapunto. Para que la pieza pueda alinearse en el centraje segn la punta del contrapunto se fija corta en el plato de tres garras (fig.8).

El punto (3) acta como contra cojinete y absorbe una parte de los componentes de la fuerza del corte que actan en sentido transversal a la pieza. La fuerza de avance es soportada nicamente por el mandril.

La fuerza de corte (7) desarrollada al tornear se compone de la fuerza de corte principal (6) en la direccin de corte principal, la fuerza de avance (4) en la direccin de avance lateral y la fuerza de desplazamiento (5) en la direccin de avance en profundidad (fig.9).

Tambin se ha de observar que la fuerza de desplazamiento y fuerza de avance son pequeas con respecto a la fuerza de corte principal.

Bajo fijacin se entiende simultneamente la determinacin y arrastre o sujecin de la pieza.

La determinacin de la pieza significa la colacin de la pieza en una posicin determinada con respecto a la mquina y a la herramienta.

Arrastre o sujecin significa que la pieza es sujetada durante el proceso de trabajo en una posicin preestablecida o que es arrastrada para el desarrollo del movimiento de corte.

FRESADO Fresado de contramarcha Durante el fresado de contramarcha resulta el siguiente proceso de arranque de viruta (fig. 9), el filo de la fresa se desliza sobre la superficie de la pieza (1) penetra lentamente en sta y aplasta el material situado durante el filo. El material aplastado es cizallado y forma la viruta y forma la viruta (2). Al aumentar la longitud de la viruta, sta se levante sobre la superficie de ataque (4) de la fresa, se curva y es finalmente cizallada (3).

La presin de corte aumenta al formarse la viruta y es mxima poco antes de la salida del filo del material (lneas de trazos en la fig. 10). Tras la salida del filo del rbol portafresas se acelera por la sbita descarga, penetrando el filo siguiente de golpe en el material (lneas de trazo grueso en la fig. 10), y se producen seales de vibraciones y ondulaciones (5) en la (fig. 10). la plenitud superficial es desfavorable.

Fresado de marcha igual

En el fresado de marcha igual los filos de la fresa se mueven en la direccin del avance (fig. 11). Al comienzo del arranque de viruta el filo aplasta el material en el grosor de la viruta, a cuyo fin se produce inmediatamente una presin de corte mxima. El material aplastado es cizallado y forma la viruta, que se levanta a lo largo de la superficie de ataque del filo. El espesor de la viruta se hace paulatinamente menor y la viruta se rompe al salir el filo del material. La presin de corte es mnima. La formacin de seales de vibraciones y ondulaciones en el fresado de marcha igual es reducida por las bajas fluctuaciones de la presin de corte.

Como no tiene lugar el deslizamiento de los filos, el calentamiento con respecto al fresado de contramarcha es menor. El fresado de marcha igual permite por consiguiente profundidades y rendimientos de corte ms elevados.

En tanto que el fresado de contramarcha es posible en toda fresadora (el ejercicio 1 fue realizado en fresado de contramarcha), el fresado de marcha igual exige medidas constructivas especiales en la construccin de la fresadora. As por ejemplo la holgura de la mesa debe ser compensada, es decir, el husillo de avance no debe de tener holgura en su unin con la mesa de la fresadora. De esta forma se evita un fresado en forma de tirones.

Tanto en el fresado de contramarcha como tambin en el fresado de marcha igual las condiciones se corte se mejora notablemente por el dentado oblicuo de las fresas. La intensa fluctuacin de la presin del corte en la fresa de dentado recto, como por ejemplo de cero hasta un valor mximo y a continuacin de nuevo cero en el fresado de contramarcha, somete el filo de la fresa a un esfuerzo elevado (fig. 12).

En fresas con dentado espiral los filos son cargados y descargados gradualmente. Esto da lugar a una superficie mejor de la pieza. Por el dentado espiral se favorece una mejor formacin de las virutas. El filo completo solo engrana con al material al aumentar progresivamente el movimiento de giro. As por ejemplo en el fresado de contramarcha se produce un corte alargado de forma espiral, que cizalla las partes del material, las desplaza lateralmente y al mismo tiempo tas levanta por el efecto de la cua (fig. 13) igualmente ventajosas son las condiciones en el fresado de marcha igual (fig. 14), (4) es el dimetro de la fresa.

Fresado frontal

El fresado frontal ofrece condiciones de arranque de viruta muy favorables con respecto al fresado cilndrico, por lo que debe intentar siempre producir en la medida de lo posible las superficies planas por fresado frontal (fig. 15).

La formacin de las virutas durante el fresado frontales compone de un proceso de arranque de viruta enfrenado de contramarcha y un proceso de arranque de viruta en fresado de marcha igual.

En la fig. 16 la anchura (2) de la pieza es igual al dimetro (3) de la fresa.

Al comienzo del arranque de viruta de direccin de giro de la fresa es opuesta a la direccin de avance. Por lo que se producen condiciones de arranque de viruta como en el fresado de contramarcha (en las fig. 16 y 17 el recorrido (4)). El grosor de la viruta aumenta constantemente hacia el centro de la pieza alcanzando aqu su espesor mximo (1) (fig. 16). En este punto comienza el proceso inverso del fresado de marcha igual. El espesor de la viruta disminuye constantemente (recorrido (5) en las figs. 16 y 17).

Para lograr en corte completo con una seccin de viruta aprx. Igual, se escoge e! dimetro (6) de la fresa con una relacin aprox. 1,4 x la anchura de la pieza a fresar. Las condiciones de corte resudan aunmas favorables si se desplaza el centro de la fresa con respecto al centro e la pieza de tal forma que la mayor parte de la fresa trabaja en rgimen de contramarcha (fig.17).

Las ventajas del fresado frontal son: Por el arranque de viruta simultneo de varios filos en contramarcha y en marcha igual se producen fluctuaciones muy reducidas de la fuerza de corte y con ello cargas menores sobre los filos, Esto permite un rendimiento de corte elevado.

Como ya se ha descrito en los conocimientos preliminares a la fresa frontal tiene filos secundarios en la superficie frontal que intervienen en el arranque de viruta nicamente en la profundidad de corte. Por el efecto alisador de estos filos secundarios resulta una buena calidad superficial de la superficie fresada. La velocidad de corte

En el primer ejercicio se ha familiarizado ya con el movimiento de aproximacin, el movimiento de avance y con ello tambin con el desarrollo de la seccin de la viruta.

A continuacin vamos a examinar otra magnitud influyente, que contribuye a la determinacin del rendimiento de corte.

Con un dimetro de la fresa (1) el recorrido de un filo durante una revolucin (2) es igual a (1)x mm(fig. 1). Con n revoluciones por minuto resulta una velocidad (1) x n x n mm/min. Esta velocidad es la velocidad de corte. Se indica como v en mm/min ypuede ser deducida de las tablas.

FRESA DE DISCO

Ac. Duro Ac. Semiduro Ac. Suave Hierro fundido Metales blandos Bronce

8 10 12 10 150 . 30

10 18 14 12 200 40

10 14 18 14 200 40

14 18 22 18 300 60

FRESAS DE ASERRAR

Ac. Duro Ac. Semiduro Ac. Suave Hierro fundido Metales blandos Bronce

15 25 35 20 200 40

20 30 40 30 300 60

25 35 45 30 300 30

30 40 50 40 400 40

El corte de los materiales por medio de las fresas se hace combinado su movimiento de rotacin (Mr) con el de avance del material (Ma). Para trabajar correctamente consideramos en forma muy simplificada lo que acontece durante el corte con los dientes laterales de una fresa.

En un momento dado, el diente (1) estar en contacto con el material (fig. 1) en punto (A) y continuar hasta el punto (B) debido al giro de fresa. El diente (2) que le sigue, entrar en contacto en el punto (C) del material, cuando llegue a la posicin que tiene el punto (D). Para ese entonces habr cortado el material que corresponde al rea rayada (BCD), en forma de coma, que se denomina "seccin de viruta".

FRESADO TANGENCIAL

Cuando la fresa corta con los dientes laterales, como se muestra en la fig. 2, se le denomina fresado tangencia. Se puede deducir que cada diente al cortar deja sobre el material una curva y que la trayectoria de dos dientes consecutivos determina una cresta (P).

Esta cresta se repite para cada corte de cada diente, dejando una ondulacin sobre el material

caracterstico en esta forma de fresar.

Cuando estas crestas tienen una altura (b) que se desea disminuir para tener un mejor estado

superficial, una forma es disminuyendo el avance (e) y aumentando el dimetro de la fresa (fig.3).

FRESADO FRONTAL

Se llama fresado frontal aquel en que la superficie perpendicular al eje de la fresa tiene una terminacin producida por los dientes frontales, mientras los laterales trabajan tangencialmente (fig.4).

Los dientes frontales tienen su filo coincidiendo con el plano de la superficie trabajada; por tanto, la rotacin de la fresa y la traslacin simultnea del material permiten obtener una superpie plena sin las crestas caractersticas del fresado tangencial.

Esto hara preferible, de ser posible, trabajar con fresado frontal. Sin embargo, conviene advertir cualquier descentrado de la fresa o a su afilado incorrecto hace que Un cliente esta ms abajo, que los otros y entonces su trayectoria queda marcada en el material, perjudicando el acabado.

EJES, RBOLES, ESPIGAS

Los ejes y los rboles llevan piezas de mquinas (ruedas dentadas, ruedas motrices, poleas y otras). Que giran, ejecutan movimientos alternativos o quedan fijas. Fuerzas en los ejes y rboles.

Los ejes y los rboles no se diferencian entre si por las formas, si no nicamente por las fuerzas que soportan. Los ejes se solicitan solamente a flexin por las fuerzas que soportan. Esto puede verse claramente en los ejes de ferrocarril y en los carros. Los rboles transmiten siempre un momento de giro y debido a ello se solicitan principalmente a torsin. No obstante, debido al peso de las ruedas dentadas, las poleas (F1 y F2) y el propio peso del rbol, surge tambin un esfuerzo por flexin. Los rboles siempre ejecutan movimiento giratorio.

Formas de los ejes.

Los ejes montados horizontalmente se denominan ejes portantes, y los montados verticalmente, ejes de apoyo. Generalmente los ejes de seccin circular giran; los de seccin transversal cuadrada o rectangular y los acodados, no, y en ellos se alojan ruedas rotativas. Como se emplean, dependiendo del esfuerzo que realicen, aceros de 500 a 600 N/mm2 de resistencia, o aceros de cementacin aleados en el caso de mayores esfuerzos.

Formas de los rboles. Los rboles son macizos o huecos y su superficie esta torneada, estirada, rectificada o pulida.

Los rboles de los mecanismos de accionamiento tienen hasta 7 metros de longitud y transmiten momentos a giro grandes distancias, por ejemplo, como rboles de traslacin de gras, o en las mquinas textiles. Los rboles montados verticalmente se denominan rboles principales.

Los rboles de engranaje tienen generalmente dimetros escalonados. Gracias a ellos pueden montarse fcilmente piezas de mquinas, tales como ruedas, arandelas, tuercas, medios de fijacin, cojinetes y acoplamientos.

Ajustes recomendados

El ajuste de rodamiento exige unas tolerancias estrechas para garantizar el funcionamiento. Las tolerancias de las dimensiones de los rodamientos ya estn determinadas por los fabricantes.

Como norma general, se puede decir que la pista en contacto con el mecanismo mvil debe ser ajuste prensado y debe aumentar proporcionalmente a la carga. La pista en contacto con el mecanismo fijo debe ser, en principio, ajustada sin apriete.

Las tolerancias se consignan en el dibujo independientemente de los ejes agujeros, ya que las tolerancias de los aros de los rodamientos estn dadas por los fabricantes.

Existen dos casos de montaje:

rbol. La pieza que sirve de alojamiento al aro exterior del rodamiento, debe de ser fija. 1 tolerancia del eje donde se aloja el aro interior. h5 j5 para cargas dbiles o variables (motores

elctricos,bombas) k5 k6 para cargas normales (ventiladores, reductores

develocidad). m5 m6 para cargas pesadas (vagonetas de minas).

Disposicin de los cojinetes.

En los lugares donde los rboles se dilaten por calentamiento o se desplace la carcasa en direccin axial, solo debe ponerse un "cojinete fijo". El segundo cojinete, o en el caso de alojamiento mltiple todos los dems cojinetes, tienen que ser "cojinetes sueltos" y poder admitir el movimiento axial. En el caso de los rodamientos de rodillos cilindricos con aro sin bordes, o el de los rodamientos de agujas, los desplazamientos axiales se compensan en los propios rodamientos.

RODAMIENTOS DE UNA Y DOS FILAS DE BOLAS

Denominacin abreviada DIN 625 6200 6201 6202 6203 6204 6205 6206 6207 6208 6209 6210 d 10 12 15 17 20 25 30 35 40 45 50

Dimensiones en mm D 30 32 35 40 47 52 62 72 80 85 90 B 9 10 11 12 14 15 16 17 18 19 20 r 1 1 1 1 1.5 1,5 1,5 2 2 2 2

Denominacin abreviada DIN 630 1200 1201 1202 1203 1204 1205 1206 1207 1208 1209 1210

RODAMIENTOSFundamentos.

Resistencia a la rodadura.

Si entre un cuerpo a mover y la superficie de rodadura se ponen cuerpos rodantes, la friccin ser muy pequea y con ello la fuerza Fn necesaria para superar dicha friccin. En teora, el cuerpo rodante en forma de bola toca la superficie de rodadura solo puntualmente. En la realidad los cuerpos rodantes se aplanan e impresionan en la superficie de rodadura debido a la fuerza que acta sobre ellos, de manera que se producen un contacto superficial. Este contacto superficial aumenta la friccin.

Constitucin de rodamientos.

Los rodamientos, con una excepcin (los de agujas sin marco interior) constan de aro exterior, aro interior, cuerpos rodantes y jaula. El arco exterior es la parte a unir con la carcasa del cojinete y al mismo tiempo la pista de rodadura exterior para los cuerpos rodantes. El aro interior va unido a la espiga y constituye la pista de rodadura interior. Los cuerpos rodantes tienen forma de esfera, cilindro, barril o de tronco de cono y se mantienen distanciados mediante jaula. Los arcos exteriores y los interiores, as como los cuerpos rodantes, son de acero al cromo mejorado.

Ventajas: poco calentamiento. No precisan tiempo de adaptacin. Pequeo aumento del juego despus de largo tiempo de marcha. Bajas exigencias a la lubricacin y poco mantenimiento. La normalizacin internacional posibilita lanter cambiabilidad de las piezas. Inconvenientes: sensibles a percusiones y choques, intolerancias pequeas para la carcasa y las espigas, por lo tanto mayores cortes y fabricacin.

Clases de rodamientos

La eleccin de los rodamientos se rige sobre todo por la magnitud y la direccin de las fuerzas a soportar. Muchos rodamientos transmiten al mismo tiempo fuerzas radiales y axiales. Los rodamientos de bolas a rtula, los rodamientos de barriles y los rodillos a rtula, permiten la dislocacin de los ejes. Los rodamientos de rodillos cilndricos solo pueden absorber pequeas fuerzas axiales (fuerzas a tope) con los bordes que hacen contacto en el aro interior y el aro exterior. Los rodamientos de agujas ocupan poco espacio. Si se quita el aro interior y se hace que las agujas rueden sobre espigas templadas, el espacio que necesitan no es mayor que el de un cojinete de friccin. Los rodamientos de rodillos cnicos tienen un efecto autoconcentrante. Los de contacto angular, los de rodillos cilndricos, los de agujas y los de rodillos cnicos, pueden desmontarse, es decir pueden montarse por separado a aro exterior y el aro interior.

Los cigeales tienen uno o varios codos. Se mecanizan a partir del material macizo, se forjan o se funden con fundicin gris. Con los cigeales se transforman un movimiento circular en rectilneo, o viceversa. Los rboles huecos tienen un bajo peso con una gran resistencia a la flexin, se emplean como husillos de trabajo en las mquinas herramientas, por ejemplo en tornos y fresadoras.

Espigas (Gorrones, etc.)

Las espigas son los extremos o apoyos de fijacin especialmente configurados en los ejes y rboles.

Las espigas se diferencian por su forma y uso. Las espigas rectas, de collar, cnicas, de manivela y esfricas, soportan fuerzas radiales; por el contrario las de apoyo y de anillos soportan fuerzas axiales. Las transiciones del dimetro de las espigas al dimetro exterior del rbol o eje estn redondeadas (garganta) con el fin de evitar el efecto de entalladura bajo carga y con ellos la rotura por fatiga. Las espigas estn generalmente rectificadas con el fin de reducir el rozamiento y estn templadas superficialmente para que sean resistentes al desgaste.

AVANCE POR DIENTE (e).

La distancia (e) que hay entre las trayectorias de dos dientes consecutivos, como o son el (1) y el (2), se denomina avance por diente y se expresa en milmetros. Por ejemplo e = 1 mm. AVANCE POR VUELTA (a)

Cuando el diente hay dado una vuelta completa volver a ponerse en contacto con el material, pero entre tanto cada diente de la fresa habr cortado una viruta. Si la fresa tiene (Z) dientes, el material se habr desplazado una distancia. Z .e = a (Avance por vuelta) Por ejemplo, si la fresa tiene ocho dientes (Z=8) y el material avanza 1mm por cada diente (e=1mm), el avance por vuelta ser: a=Z .e =8x1=8mm REVOLUCIONES POR MINUTO (N)

Se llama as a la cantidad de vueltas que da la fresa en un minuto. Se designa con la letra (N). Por ejemplo N = 800 rpm significa que hace 800 vueltas por minuto.

AVANCE POR MINUTO (A)

Si sabemos cunto avanza el material cada vuelta de la fresa (avance a ), y conocemos el nmero de revoluciones por minuto (N), podemos calcular el avance del material por minuto. Este dato es importante ya que, es lo que se fija en la caja de avances de la fresadora.

Por ejemplo si e = 1mm; Z = 8; N = 200

El avance por minuto a = e .Z . N =1X8X 200 = 1.600 m/min.

AVANCE POR DIENTE EN mm

MATERIAL

FRESAS DE DIENTES TALLADOS 0.05 a 0.2

FRESAS DE DIENTES POSTIZOS 0.05 a 1

Acero

Hierro fundido

0.1 a 0.5

0.1 a 2

Bronce

0.1 a 0.3

0.1 a 1.5

Aluminio

0.05 a 0.15

0.05 a 0.6

Veamos ahora un ejemplo real de clculo de avance por minuto. Nmero de dientes de la fresa Z = 10 Nmero de revoluciones por minuto (rpm) N - 10 Avance por diente e = 0,1mm Avance por minuto del material

A = e .Z . N = 0,1 x 10 x 100 = 100mm/min.

Con este resultado vamos a la mquina y obervamoscuales son los avances disponibles. Si no hay A = 100m/min, elegimos el menos inmediato, por ejemplo, A = 96 mm/min.

PROFUNDIDAD DE CORTE (Pr)

La diferencia entre la altura (h) del material antes del corte y la altura (h') despus del corte (Pr). Es lo que la fresa penetr en la pieza para quitar la capa del material, comnmente conocida con el nombre de pasada (fig. 1).

n6 o p6

paracargasmuy grandesycargasdechoque,encondiciones funcionamiento (cajas de grasa de difciles de

locomotoras,

tranvas, motores de traccin) se emplean rodamientos de rodillos.

2 tolerancia del agujero donde se aloja el aro exterior

H6 H7 J6 J7

para cargas medias (transmisiones en general) para cargas normales y pequeas (ejes de mquinas, herramientas, bombas).

K6 N6 M6

paracargasnormalesoimportantes(poleas,compresores). para cargas elevadas (reductores grandes con empleo de rodillos).

Eje.

La pieza que sirve de alojamiento al aro exterior del rodamiento debe ser mvil.

1tolerancias del eje donde se ajusta el aro interior.

g5, g6 h6

para cargas constantes (poleas tensoras, ruedas para cables).

j5 h5

para

cargas

ligeras

o

variables

(mquinas

-

herramientas, bombas, ventiladores, ruedas de coche).

2 tolerancia del agujero donde se aloja el aro exterior. M6 M7 para cargas moderadas, ms bien pequeas y variables (poleas locas, discos tensores, rodillos transportadores). N6 N7 para cargas normales y pesadas (cubos de ruedas con rodamientos de bolas, cigeales, ruedas delanteras de vehculos). P6 P7 para cargas grandes (cubos de ruedas con rodamiento de rodillos, discos para aparatos elevadores).

-

Tiempo de preparacin: tiempo invertido en preparar el utillaje y los medios auxiliares as como en volverlo a su primitivo lugar, por ejemplo, lectura del plano, preparar la mquina, traer y volver a llevar las herramientas.

-

Tiempos accesorios: tiempo que entra en juego regularmente pero que no participa directamente en el adelanto del trabajo a realizar. Por ejemplo, el tiempo en sujetar y soltar, en aplicar el filo, en medir y en afilar el til.

-

Tiempo principal: tiempo durante el cual se imprime un avance encaminado a terminar el trabajo encargado, por ejemplo, tiempo empleado en mecanizar la pieza, tiempo de funcionamiento de la mquina, tiempo de corte.

-

Tiempo a prorratean: tiempos que invierten de modo irregular involuntario, por ejemplo, el empleado en engrasar la mquina, es de afilado no previsto de la herramienta, tiempo perdido por perturbaciones del accionamiento.

El tiempo principal (Tp) puede obtenerse mediante clculo.

Notaciones:

L=Longitud torneada (L= Longitud pieza _+_ recorrido anterior + recorrido ulterior) L= L1 + la + lu; s= avance (mm/rev;n= revoluciones por minuto).

No se puede trabajar con una velocidad de corte cualquiera. Si la velocidad de corte es demasiado pequea el tiempo invertido en el trabajo resulta demasiado largo y si esa velocidad es demasiado grande, la cuchilla pierde su dureza como consecuencia del fuerte calentamiento sufrido y se desgasta rpidamente teniendo que ser afilada con frecuencia. Interesa, pues, escoger la velocidad de corte mas adecuada para cada caso. Para la determinacin de la velocidad de corte influyen generalmente las

siguientes circunstancias: 1. Material de la pieza.- Los materiales duros desarrollan en el arranque de viruta ms calor que los blandos y por esta razn se deben trabajar con velocidad de corte ms reducidas que estos ltimos.

2.

Material de la herramienta.- El material duro soporta ms calor que los aceros rpidos y permite por esta razn el empleo de velocidades de cortes mayores.

3.

Seccin de viruta.- Cuando se tornea con virutas pequeas (afinado, alisado) la velocidad de corte puede ser mayor que cuando las virutas son gruesas (desbastado) por que las grandes secciones de viruta desarrollan ms calor que las pequeas.

4.

Refrigeracin.- Con buena refrigeracin se puede emplear una velocidad de corte mayor que si torneamos en seco.

5.

Tipo de construccin de mquina- Una mquina robusta puede soportar velocidades de corte ms altas que otra de construccin ms ligera. La mquina debe estar dispuesta de tal modo que pueda aplicarse en ella la velocidad de corte elegida.

Cuando se elige la velocidad de corte hay que tener en cuenta, a veces, la sujecin de la herramienta por ejemplo si est volada, desequilibrada, etc. Se tiene que tener en cuenta tambin la clase de torneado. Si, por ejemplo, al terminar de tornear un gran agujero tarda 300 minutos y el trabajo ha de ser realizado sin cambio de herramienta, habr que mantener la velocidad convenientemente reducida con objeto de que la cuchilla no se embote durante el trabajo.

VELOCIDAD DE CORTE EN n/min.

NOTA: Para fresas de carburo metlico la velocidad de corte se debe hacer tres (3) veces mayo

Operacin Fresas y Materiales

DESBASTAR

ACABAR

DESDE 8 10 ,12 10 150 30

HASTA 10 12 14 12 200 40

DESDE 10 14 1814 200 40

HASTA 14 18 22 18300 60

FRESAS CILINDRICAS. Ac. Duro Ac. Semiduro Ac. Suave Hierro fundidoMetales blandos Bronce

FRESAS CON MANGO.

Ac. Duro Ac. Semiduro Ac. Suave Hierro fundido Metales blandos Bronce FRESAS CILINDRICAS POSTIZOS Ac. Duro Ac. Semiduro Ac. Suave Hierro fundido Metales blandos Bronce

12 14 16 14 140 30

14 16 18 16 180 40

16 18 20 18 150 50

18 20 24 20 180 60

10 12 15 12 200 40

12 15 20 18 300 60

15 20 25 20 200 50

20 25 30 25 400 80

Conocidas la velocidad de corte y dimetro de la fresa, puede calcular el nmero de revoluciones de la fresa. En el ejemplo adjunto se calcula el nmero de revoluciones para la fresa.

Si resulta un nmero de revoluciones que no puede ser ajustado en la mquina, se ajusta el nmero de revoluciones ms prximo al nmero de revoluciones calculado.

El volumen de virutas producido por minuto resulta de la seccin e la viruta porta velocidad de corte.

El aumento de la velocidad de corte no es recomendable, dado que el mayor rozamiento al cortar y el deslizamiento mas rpido de las virutas sobre la superficie de ataque dan lugar a un calentamiento considerablemente mayor de los filos de las fresas. La durabilidad de la fresa se reduce notablemente. nicamente para el mecanizado de acabado es mayora velocidad de corte. Simultneamente se reducen sin embargo el avance de cada filo y la profundidad de corte con el fin de lograr una mejor calidad superficial y una mayor precisin de medida.

Determinacin del nmero de revoluciones de la fresa

Para el ejercicio: El dimetro de la fresa (1) = 63 mm y la velocidad de corte v = 25 m/min.

El nmero de revoluciones resulta en:

El nmero 1000 se aplica en la frmula para compensar las distintas indicaciones de (1) en mm y v m/min.

Sustituyendo los valores dados en la frmula:

Tabla 2.15D

Denominacin de los rodamientos

Las tolerancias que se han indicado son como referencia, ya que las tolerancias para los alojamientos, o cajas de soporte para los anillos exteriores, as como las tolerancias de los ejes, se determinan de acuerdo con el tipo de carga y del tipo de montaje empleado.

Este estudio debe de ser hecho por expertos, de lo contrario de la vida del rodamiento ser muy reducida. En las tablas de indican los valores de las desviaciones, tanto para ejes como para alojamientos exteriores.

2. MECANIZADO DE PIEZAS PROVISTAS DE TALADROS. Taladros en las piezas. La mayor parte de las piezas presentan taladros que unas veces son pasantes y otras veces constituyen agujeros ciegos, (fig. 77,2). Los taladros tienen los ms diversos fines; as, por ejemplo se utilizan para alojar remaches, tornillos, pernos, rboles,

mbolos, etc., o para dar salida a gases, lquidos, etc. El taladro es un procedimiento que lleva consigo arranque de viruta y se utiliza para ejecutar agujeros redondos (taladros) en materiales metlicos. Los taladros se practican en el material por medio de herramientas cortantes. La mquina-herramienta ms utilizada para ello es la taladradora o mquina de taladrar, aunque tambin se usan

frecuentemente el torno, el torno-revlver, el torno automtico, etc. Adems de por arranque de viruta, se puede practicar agujeros en las piezas por otros procedimientos que no entraan formacin de viruta, por ejemplo, por estampado o punzonado, por medio de soplete, por medio de un noy al fundir, etc. Estos procedimientos son, por lo general, ms baratos que el taladro. En ninguno de esos procedimientos es posible, sin embargo, obtener tan fcilmente como en el taladro un dimetro determinado, o una distancia entre ejes fijada previamente, o una superficie bien limpia. Esta es la razn por la cual el taladro constituye uno de los procedimientos de trabajo ms importantes de la industria metalrgica.

A veces los taladros ya hechos se terminan de mecanizar por medios de procedimientos de afino, tales como el escariado, el esmerilado y el repasado.

Movimiento en taladrar con taladradora. Como herramienta para taladrar en pleno material se utiliza preferentemente la broca espiral formada por dos cortes. Con objeto de que los cortes o filos puedan arrancar virutas se necesitan dos movimientos simultneos (figura 78,1). 1. Rotacin de la broca.- El movimiento de giro se llama tambin movimiento de corte o movimiento principal. En casos especiales el miento de corte, o movimiento principal, lo realiza la pieza a mecanizar, que est animada con un movimiento de rotacin, como ocurre por ejem., cuando se hacen taladros en torno. El movimiento principal se mide por la velocidad de corte en m/min. Es mxima en el punto ms exterior de la broca y disminuye hacia el eje de la misma.

2. Movimiento de traslacin de la broca contra la pieza. Este moviendo se llama movimiento de avance y determina el espesor de la viruta. El avance puede tambin lugar por movimiento de la pieza contra la broca animada de moviendo de rotacin; esta ocurre, por ejem. En algunas maquinas de mesas pequeas por elevacin de la mesa. El moviendo de avance se mide en mm/rev..

Mediante la combinacin de los movimientos principal y de avance se da lugar a la formacin de virutas continuas. O sea, en sitio no previamente perforado) y la segunda pasada en un agujero practicado con anterioridad (figs. 78,2,3). Para dar el segundo taladro a un agujero se emplea en la mquina de taladrar, adems de la broca espiral, predominantemente el penetrador de espiral provisto de 3 o 4 filos.

Herramientas para taladrar.

Para taladrar se emplea preferentemente la broca espiral. Pero ademas existen tambin para diversos fines un gran nmero de brocas especiales. Las brocas se hacen de aceros de herramientas (ws) de acero rpido (ss o hss). La broca espiral.

Forma de la broca (fig. 84.1) las brocas espirales mas usuales estn normalizadas. El vastago sirve para sujecin en la maquina. La seccin de material que queda entre las ranuras se llama ncleo. Los filos principales se forman mediante esmerilado de la punta. Entre las dos superficies de incidencia se haya el filo transversal que forman cuando ambos filos transversales, el ngulo llamado de los filos transversales. El filo empuja el

material del centro del agujero delante de los filos principales y consume por ello aproximadamente el 40 % de esfuerzo de avance. Con objeto de que al taladrar agujeros deteriorados profundos los no se resulten hacen

biseles,

disminuir el dimetro de la broca hacia el mango como unos 0,05 mm por cada 100 mm de longitud.

ngulo de incidencia. Con objeto de que puedan penetrar en el material los filos principales, las superficies de incidencia caen en forma curvada hacia abajo, partiendo de los filos principales.

ngulo de ataque. El ngulo est formado por el ngulo de las ranuras espirales. Tiene sus medidas mximas en las esquinas de los filos y disminuye hacia el centro de la broca hasta casi el 0 . La consecuencia de esto es que la formacin de virutas resulta entorpecida hacia el centro. Los ngulos de incidencia y de ataque son influidos por el avance en su magnitud eficaz (Fig. 8,1).

ngulo de filo o de cua.- con la magnitud del ngulo de incidencia y de la espiral queda al mismo tiempo determinada. Eleccin de la broca. En la eleccin de la broca para la ejecucin de un determinado taladro, hay que tener en cuenta lo siguiente: tamao del agujero a taladrar, material en que se va a trabajar y afilado de la broca.

Los filos principales tienen que estar bien afilados y ser rectos. Los filos arqueados hacia delante o hacia atrs se desgastan rpidamente. Cuando los filos principales tienen longitudes desiguales, el taladro resulta demasiado grande; cuando no est simtricamente dispuesto respecto al aje del taladro, no trabaja si no un filo de entonces se embotara prematuramente. Los ngulos de incidencia tienen la magnitud correcta cuando el ngulo del filo trasversal vale 55. Con objeto de aminorar la accin perjudicial del filo transversal, se acorta este mediante esmerilado en las brocas grandes (fig. 86,4).

Ventaja de la broca espiral. En el reafilado se mantienen hasta el final del dimetro y del ngulo del espiral (ngulo de ataque o de expulsin de la viruta) las virutas son expulsadas automticamente del agujero taladrado por medio de las ranuras helicoidales.

Herramientas especiales para taladrar.

La broca para agujeros profundos (broca para barrenar caones) (fig. 87,1). Es adecuada para la ejecucin de taladros profundos y exactos. No trabaja si no por un filo.

Broca de centrar, (fig. 87,2). Se emplea cuando los agujeros han de tener un fondo plano. Y en una punta que sirve de gua. Broca hueca, (fig. 87,3). Recorta un ncleo en el material. Se emplea

predominantemente en maquinas especiales de taladrar.

Broca de recortar, (fig. 87,6). Sirve, como su nombre indica, para recortar agujeros.

Sujecin de la broca.

Al sujetar la broca, lo ms importante es conseguir que esta gire "redondo", o sea concntricamente, pues en caso contrario el til se quiebra con facilidad. Las brocas provistas de mango cnico se introducen en la cavidad cnica del hueco porta til (fig. 88,1). Las diferencias de tamao entre mango cnico y la citada cabida cnica del usillo porta til se compensa mediante casquillos cnicos normalizados. Pero esto no resulta posible nada ms que cuando el cnico exterior y el interior estn exentos de deterioros de material extrao. La mecha de mango de la broca no tiene por objeto actuar como elemento de arrastre si no que se utiliza para soltar la broca por medio de un expulsor o saca brocas, (fig. 82,2). Antes de extraer la broca, dispngase debajo de ella un trozo de madera con objeto del que al caer no se deteriore su punta.

Sujecin de las piezas a taladrar.

El centro, marcado con granete, del agujero que se quiere taladrar, tiene que hallarse exactamente debajo de la punta de la broca. No se puede conseguir un taladro vertical si no se parte de un apoyo horizontal y bueno de la pieza. Por esta razn la mesa de taladrar tiene que hallarse libre de virutas y de toda clase de cuerpos extraos Cuando se practica agujeros pasantes puede deteriorada la mesa por agujerearla con la broca para evitar esto la broca, al salir del agujero que se ha practicado en la pieza, debe de coincidir con los agujeros o lumbrera que lleva la mesa.

Normas de trabajo para la operacin de taladrar.

Norma de seguridad. 1. Asegurar la pieza contra el giro (lesiones en la mano). 2. No separar las virutas con las manos (lesiones en los dedos); no soplar las pequeas virutas (lesiones en los ojos). 3. Los cabellos sueltos y colgantes y mangas o chalecos sueltos pueden enanchados por el husillo porttil. ser

COSTOS DE MATERIALES

COSTOS DE MATERIALES PARA CUARTEADORA DE ALCACHOFA Cantidad 0.0415 0.0645 0.208 0.08 0.76 0.064 0.12 0.06 0.8 8 7 4 0.2 0.24 4 4 4 16 16 16 16 16 4 4 16 Total Descripcin Plancha acero Inox. de 5/16 Plancha acero Inox. de 10 mm Plancha acero Inox. de 3 mm Plancha acero Inox. de 1/4 Pulg. Eje acero Inox. de 30 mm (1 1/8) Eje acero Inox. de 2 Pulg. Eje acero Inox. de 7/8 Pulg. Eje acero Inox. de 1 Pulg. Tubo acero Inox. Chumacera de plstico 25mm Pin cnico de bronce 30 dientes, Di = 0,025 Cuchilla circular D = 0,20 Barra cuadrada de 1/4 Pulg. Esparrago Inox de 5/8 Tornillos 6mm x 3/4 Cabeza tipo Alien anillos planos 6mm anillos de presin 6mm Tornillos 3/8 pulg. Tuercas 3/8 pulg. Anillos de presin 3/8 de pulg. Tornffos 5/16 x "pug. Anillos planos 5/16 pulg. Tuercas 5/8 Anillos de presin 5/8 Prisioneros Unid. Med. Precio unit. ($) m2 m2 m2 m2 m m m m m Pza Pza Pza m m Pza Pza Pza Pza Pza Pza Pza Pza Pza Pza Pza $ $ $ $ $ $ $ $ $ $ $ $ $ $ $ $ $ $ $ $ $ $ $ $ $ 308.13 394.71 103.00 228.94 Precio total ($) $ 12.79 $ $ $ 25.46 21.42 16.32 25.55 5.38 2.52 1.27 5.10 235.28 217.00 84.04 1.30 3.60 0.48 0.20 0.16 3.52 2.88 0.64 2.56 0.80 0.64 0.24 2.24 673.39

33.62 $ 84.04 $ 21.01 21.10 29.41 $ $ 6.38 $ $ 31.00 $ 21.01 $ 6.50 $ 15.00 $ 0.12 $ 0.05 $ 0.04 $ 0.22 $ 0.18 $ 0.04 $ 0.16 $ 0.05 $ 0.16 $ 0.06 $ 0.14 $ $

Cantidad 8

COSTOS DE INSUMOS PARA CUARTEADORA DE ALCACHOFA Descripcin Electrodos 308L -16 Varilla Tig 308 (aporte) Argn Total Unid. Med. Pza Pza m3 Precio unitario SI. 1.00 S/. 1.68 SI. 22.40 Precio total SI. SI. SI. S/. 8.00 1.68 11.20 20.88

1

0.5

COSTO POR SERVICIO DE HERRAMIENTAS Descripcin Herramientas de Almacn Costo/servdia SI. 10.00 Dias de serv. 3 total SI. 30.00

COSTO POR SERVICIO DE MAQUINAS Y EQUIPOS Cantidad Tpo de vida (aos) SI. 2,505.00 3 Soldadora marca HOBART R-330 SI. 2,858.00 3 Equipo de soldar INVERTIG 180 C Torno IMOR - II - 650 FAMESA Verde SI. 19,727.00 5 SI. 4,108.99 3 Mquina Fresadora BIANA TZKI. SI. 916.00 Roladora de planchas de 1,30 m 4 SI. 6,152.00 5 Plegadora SI. 6,236.00 2 Mquina compresora de aire color azul cap. 80 gal. Guillotina Zizaya Taladro de columna 2HP Esmeril, marca ACEVER 1HP SI. 26,648.00 SI. 309.31 SI. 695.00 SI. 379.00 Total 5 2 4 2 Descripcin Costo Deprec./dia SI. SI. SI. SI. SI. SI. SI. SI. SI. SI. SI. 2.29 2.62 10.90 3.75 0.63 3.38 8.55 14.61 0.43 0.48 0.52 3 3 2 2 2 2 2 2 2 2 3 Dias de serv. SI. SI. SI. SI. SI. SI. SI. SI. SI. SI. SI. SI. Total 6.87 7.86 21.80 7.50 1.26 6.76 17.10 29.22 0.86 0.96 1.56 101.75

1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1

COSTO POR MANO DE OBRA Cantidad 1 1 Total Descripcin Tcnico Responsable (Calificado) Operador de Torno sueldo (mes) 900 900 Costo/serv Dias de dia serv. SI. 30.00 3 SI. 30.00 2 Sub - total S/. 90.00 SI. 60.00 SI. SI. SI. Total 90.00 60.00 150.00

GASTOS PARA CONSTRUCCIN DE CUARTEADORA DE ALCACHOFA Insumos Mquinas y Equipos Herramientas Local e Instalaciones Mano de obra Total SI. 20.88 SI. 101.75 SI. 30.00 SI. 81.25 SI. 150.00 S/. 118.12

CUARTEADORA DE ALCACHOFA Costos de materiales Gastos de construccin costo neto de producto Utilidad (20%) IGV(19%) Precio de venta de producto $673.39 $118.12 $791.51 $158.30 $180.47 $1,130.28

PLANOS DE LA CUARTEADORA DE ALCACHOFAS