Economia en el maquinado en la industria metalmecanica

ECONOMÍA EN EL MAQUINADO PARA LA INDUSTRIA METALMECÁNICA

JOHN JAIRO CORONADO MARÍN

Ingeniero Mecánico, Magíster en Ciencias en Ingeniería Mecánica, Profesor de la Universidad del Valle. Escuela de Ingeniería Mecánica, Catedrático de la Universidad ICESI. Departamento de Ciencia y Tecnología. johncoro@petecuy.univalle.edu.co ó johnjairocoronado@yahoo.com

Fecha de recepción: 2004-03 Fechade aceptación: 2004-10

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ABSTRACT

This article presents a study of the economy in the machining process, for: minimum cost criterion and maximum production rate. Three typical materials in the cutting tools were analyzed: high speed steel, cemented carbide and ceramic. The ceramic tool presented minor cost perunit and minor duration of the cycle, that the cemented carbide and that the high speed steel. The disposable inserts presented minor time per cycle and cost per unit that the regrindable tooling.

KEY WORDS

Machining process, cutting tool, high speed steel, cemented carbide, ceramic, disposable insert, regrindable tooling.

Rating: A

RESUMEN

Este artículo presenta un estudio sobre laeconomía en el proceso de maquinado para minimizar los costos por unidad y maximizar la velocidad de producción. Se analizaron tres materiales típicos en las herramientas de corte: acero de alta velocidad, carburo cementado y cerámico. Se encontró que las herramientas de material cerámico poseen menor costo por unidad y menor duración del ciclo que las herramientas de carburo cementado y que lasherramientas de acero rápido. Las herramientas desechables presentaron menor tiempo por ciclo y menor costo por pieza que las herramientas reafilables.

PALABRAS CLAVE

Proceso de maquinado, herramienta de corte, acero de alta velocidad, carburo cementado, cerámico, herramienta desechable, herramienta reafilable.

Clasificación: A--------------------------------------------------------------------------------

INTRODUCCIÓN

Los procesos de manufactura son la combinación de personal, materia prima, herramientas y máquinas para la obtención de un producto final. Uno de los procesos de manufactura más usados en la producción de piezas metálicas es el corte con desprendimiento de material, conocido como maquinado o mecanizado. Es decir, una herramienta con filos cortantesfabricada de un material resistente al desgaste y a las altas temperaturas, penetra la superficie de una pieza con desprendimiento de material en forma de viruta, hasta obtener el producto final. Los parámetros fundamentales en un proceso de corte son: velocidad de corte, avance y profundidad. La velocidad de corte (Vc) es el camino recorrido por el filo de la herramienta por unidad de tiempo. Donde D esel diámetro de la pieza y n es la velocidad de rotación.

Actualmente las máquinas herramientas usadas en los procesos de mecanizado vienen altamente automatizadas, reduciendo las necesidades de mano de obra para ciertos procesos productivos. Estas máquinas se pueden programar usando el control numérico computarizado (CNC), dichos programas contienen la información tecnológica sobre el procesode mecanizado. También se pueden programar usando la ayuda del diseño asistido por computador (CAD), donde se diseñan las partes a mecanizar. Posteriormente pasan a un programa de manufactura asistida por computador (CAM) donde se realiza la simulación del proceso de corte, selecseleccionando las herramientas, materiales y parámetros de corte. Los programas CAD/CAM ayudan a realizar programas CNCcomplejos.

La industria metalmecánica está adquiriendo máquinas herramientas de última tecnología, pero muchas de éstas no son aprovechadas al máximo por las empresas, debido a que las velocidades no se optimizan y los materiales de las herramientas de corte no siempre son los más adecuados. Las herramientas de corte deben cumplir con tres propiedades importantes: tenacidad, dureza en...