taladro

67.15 –Cátedra de Tecnología Mecánica

Recopilación y edición: Lucas A. Perfumo
Año: 2007

FIUBA

67.15 – Tecnología Mecánica I
F.I.U.B.A.
Apunte: Tiempos de producción y potencia
I)
II)
III)
IV)

Cálculos en máquinas-herramientas de conformado por arranque de viruta.
Tiempos
Potencia
Desgaste de la herramienta
Vibraciones

I) TIEMPOS
El mecanizado por arranque de viruta esun proceso gradual de eliminación de
material tal cual si fuera la eliminación gradual de capas de material en forma de
viruta, a partir de un macizo cómo materia prima y conformando la forma final de la
pieza en función de la acción de la herramienta y los movimientos relativos pieza –
máquina.
Todo movimiento de un cuerpo involucra un desplazamiento relativo en el
espacio e insume unacantidad de tiempo, lo cual podemos sintetizar en la
velocidad de dicho cuerpo:
Vel. =

∆Χ
∆t

[m/seg.]

De aquí podemos calcular nuestro primer parámetro de interés que será el tiempo
empleado en el mecanizado:

∆t =

∆Χ
Vel.

[seg.]

En el proceso general de mecanizado se definen dos velocidades:
-

Velocidad de corte: (Vc) definida por el movimiento principal en el
mecanizadoes el responsable de la eliminación del material y consume la
mayor parte de la potencia empleada en el proceso. Movimiento relativo del
filo (o de cada filo en herramientas multicortantes) respecto a la pieza.

-

Velocidad de avance: (Va) definida por la trayectoria que realiza la
herramienta relativa a la pieza de trabajo; es responsable en máquinas de
corte continuo del arranquecontinuo de material. Movimiento relativo de la
herramienta respecto a la pieza.

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Recopilación y edición: Lucas A. Perfumo
Año: 2007

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Estas dos velocidades características del proceso sumadas a la
profundidad de corte (P) nos definen la rapidez de eliminación del material (MRR –
metal removal rate) que mide el caudal, o volumen de materialeliminado por
minuto.
Estas tres variables operativas (Vc, Va y P) definen las condiciones de
operación, siendo la selección de la velocidad de corte (Vc) adecuada el factor
más crítico. La modificación de cualquiera de estos parámetros debe lidiar entre la
máxima vida útil de la herramienta y la máxima velocidad de eliminación de
material o productividad.
Para estudiar el tiempo empleadoen el mecanizado utilizaremos principalmente la
velocidad de avance (Va) que determina al fin y al cabo el tiempo insumido en las
diversas pasadas de mecanizado que son las trayectorias que recorre la
herramienta para eliminar material de la pieza:
Tiempo principal = trayecto de trabajo
Avance / min

∆t =

L
Va

aquí definimos [Va]= mm / min. Entonces [L]=mm y [∆t]=min. Para el casoparticular de tener el avance referido a la velocidad de rotación de la pieza (sea el
caso de un mecanizado en el torno) o la velocidad de rotación de la herramienta
(sea el caso de un mecanizado en la fresadora, alesadora o taladro) podemos
redefinir el avance tal como: [Va]= mm / rev. y en estos casos queda:
∆t =

L
a×n

con n: revoluciones por minuto y a : avance en mm.
A este tiempoprincipal de mecanizado, o tiempo activo que es el tiempo
insumido en recorrer la trayectoria de trabajo a la velocidad de avance, se le
deben sumar los tiempos de preparación, aproximación, control y puesta e punto
de las máquinas, herramientas y piezas; estos son los tiempos muertos. Para cada
operación la máquina y la herramienta deben adecuarse, controlarse y todo
proceso lleva intrínsecotiempos muertos que no son activos propiamente pero si
absolutamente necesarios. De no poder mejorarse las velocidades de corte o
avance en general se intenta optimizar los demás tiempos por ejemplo mediante
automatización o mejorando la secuencia del proceso.
Para cada proceso en particular deberán definirse los parámetros involucrados y
sus magnitudes para así calcular el tiempo principal...