unidad 4.- Determinación de los datos estándares en operaciones de maquinado

—4. Determinación de los datos estándares en operaciones de maquinado

—Equipo 4:

—Mejía Suarez Natali

—Plata Gómez Emmanuel

—Paz Valerio Ericka

—Reyes Josue

—Díaz González  Vázquez Gabor

—Soriano Becerril Ángeles Ethel

—Fonseca Torpey Georgina

—

—4.1 Finalidad de los datos estándares

—Datos estándares:  son los tiempos elementales estándar tomados de los estudios de tiempo.

—Es decir que los datos estándares son estándares tabulados de elementos, gráficas o diagramas, monogramas y tablas que se recopilaron para poder efectuar la medida de un trabajo específico. 

—Es necesario llevar a cabo  varios estudios de tiempo independientes en cada una de las operaciones, para asegurar que se han determinado las condiciones ideales  y que el estándar resultante de tiempo es representativo del tiempo necesario que el operario normal  necesita para realizar el trabajo.

—Tipos de estándares:

—Para mano de obra indirecta:  en labores de oficina, mantenimiento y hechura de herramientas.

—Para trabajos indirectos: estudio de tiempos, estándares de tiempos de movimientos predeterminados, datos estándares. Fórmulas de tiempos y muestreo de trabajo.

—(Se utilizan los mismos métodos de medición técnicas para los 2 tipos de estándares)

—Factores que afectan a los Estándares para trabajos indirectos y generales:

—Trabajo Directo: el segmento de la operación que hace avanzar sensiblemente el trabajo.

— Transporte: trabajo realizado en movimiento durante el curso de las operaciones trabajo. El traslado puede ocurrir horizontal o verticalmente

—Trabajo Indirecto: uso y cuidado de herramientas aplicación y desecho de materiales, determinación de planes.

—Trabajo Innecesario y Demoras: trabajo innecesario y las demoras representan la parte del ciclo que se debe eliminar a través del planeamiento y la mejora de métodos.

—4.2 Obtención de los datos estadísticos

—E J E M P L O 1.

—El elemento a podría ser "tomar una pieza fundida pequeña"; el elemento b, "colocarla en la plantilla"; el elemento c, "cerrar la cubierta de la plantilla"; el d, "poner la plantilla en posición"; el e, "avanzar el husillo", y así sucesivamente. Podrían cronometrarse estos elementos en grupo, como sigue:

a + b + c = elemento No.1= 0.070 min = A

b + c + d = elemento No.3= 0.067 min = B

c + d + e = elemento No.5= 0.073 min = C

d + e + a = elemento No.2= 0.061 min = D

e + a + b = elemento No.4= 0.068 min = E

—Sumando estas cinco ecuaciones:

3a + 3b + 3c + 3d + 3e = A + B + C + D + E

—Luego se tiene

A+B+C+D+E=T

3a + 3b + 3c + 3d + 3e = T = 0.339 min

—Y

a + b + c + d + e = 0.339 / 3 = 0.113 min

—Por consiguiente:

A + d + e = 0.113 min

—Entonces

d + e = 0.113 min -0.07 min = 0.043 min

—Como

c + d + e = 0.073 min

—Resulta que

c = 0.073 min -0.043 = 0.03 min

—De la misma manera

d + e + a = 0.061

—Y así,

a = 0.061 -0.043 = 0.018 min

—Sustituyendo en la ecuación (1):

b = 0.070 -(0.03 + 0.018) = 0.022

—Sustituyendo en la ecuación (2):

d = 0.067 -(0.022 + 0.03) = 0.015 min

—Y por último, sustituyendo en la ecuación (3):

e = 0.073 -(0.015 + 0.03) = 0.028 min.

—4.3 CALCULO DE TIEMPOS DE CORTE

ØCálculo de tiempos de corte en el torno.

ØCálculo de tiempos de corte en fresa (validos también para el rectificado).

ØCálculo de tiempos de corte en taladradora. (Roscado a máquina

—Cálculo de tiempos de corte en el torno

—La velocidad a la cual gira la pieza de trabajo en el torno es un factor importante y puede influir en el volumen de producción y en la duración de la herramienta de corte.

—La velocidad de corte para trabajo en un torno se puede definir como la velocidad con la cual un punto en la circunferencia de la pieza de trabajo pasa por la herramienta de corte en un minuto. La velocidad de corte se expresa en pies o en metros por minuto.

—CÁLCULO DE LA VELOCIDAD (r/min).

—
            Para poder calcular las velocidades por minuto (r/min) a las cuales se debe ajustar el torno, hay que conocer el diámetro de la pieza y la velocidad de corte del material

—Calcule las r/min requeridas para el torneado de acabado de una pieza de acero de máquina de 2 pulg. de diámetro (La velocidad de corte del acero de máquina es de 100):

—

—A fin de calcular el tiempo requerido para maquinar cualquier pieza de trabajo se deben tener en cuenta factores tales como velocidad, avance y profundidad del corte. El tiempo requerido se puede calcular con facilidad con la fórmula siguiente: 

—Calcule el tiempo requerido para hacer un corte de desbastado, con avance de 0.015 pulg., en una pieza de acero de máquina de 18 pulg. de longitud por 2 pulg. de diámetro

—TRABAJOS DE TALADRO

—El taladrado es una operación de maquinado que se usa para crear agujeros redondos en una pieza de trabajo

—Este se realiza por lo general con una herramienta cilindrica llamada broca la cual tiene 2 bordes cortantes en sus extremos.

—La broca avanza dentro de la pieza de trabajo estacionaria para formar un agujero cuyo diametro esta deteminado por el diametro de la broca.

—La velocidad  de corte en una operación de taladrado es la velocidad superficial en el diametro exterior de la broca.

— 

—En el taladro el avance f  se especifica en (mm/rev).

—Las velocidades de avance son proporcionales al tamaño de la broca.

— fr=N

— donde :

— fr= velocidad de avance mm/min

—El tiempo de maquinado para taladrar un agujero pasado se puede determinar:

—Tm=t+A/fr

—Donde:}

—Tm=tiempo de maquinado

—t= espesor del trabajo

—fr= velocidad de avance

—A= tolerancia de aproximacion que toma en cuenta el angulo de la broca

—Para un agujero ciego:

—Tm= d/fr

—d= La distancia entre la superficie del agujero y la punta del agujero

—Operaciones relacionadas con el taladro.

— ESCARIADO

—ROSCADO INTERIOR

—ABOCARDADO

—                             AVELLANADO

—CENTRADO  

                                            REFRENTEADO

—

—
FRESADO

—Es una operación de maquinado en la cual se hace pasar una pieza de trabajo enfrente de una herramienta cilíndrica rotatoria con múltiples bordes o filos cortantes.

—Datos del fresado

—La orientación y la dirección del avance es loa característica que distingue al fresado del taladrado

—Debido a la variedad de formas posibles y a sus altas velocidades de producción es una de las operaciones de maquinado más versátiles y ampliamente usadas.

—Operación de corte interrumpido

—Tipos de operaciones de fresado

Existen dos tipos básicos de fresado:

—Fresado periférico

—Fresado frontal

—Fresado periférico

—El eje de herramienta es paralelo a la superficie que se esta maquinando y la operación se realiza por los bordes de corte en la periferia exterior del cortado

—Fresado de placa

—Forma básica de fresado periférico en la cual el ancho de la fresa se extiende más allá de la pieza de trabajo en ambos lados

—Fresado ranurado

—En el que el ancho de la fresa es menor que el ancho de la pieza de trabajo; creando una ranura en el trabajo.

—Fresado lateral

—En el cual la fresa maquina el lado de una pieza de trabajo.

—Fresado paralelo simultáneo.

—Es el mismo que el fresado natural, excepto por que el corte tiene lugar en ambos lados de trabajo.

—Rotación en el fresado periférico

En el fresado periférico existen dos direcciones opuestas de rotación que puede tener la fresa respeto al trabajo

—Fresado ascendente

—Fresado descendiente

—Fresado Frontal

—En este el eje de la fresa es perpendicular a la superficie de trabajo y el maquinado se ejecuta cortando las orillas, tanto en el extremo como fuera de la periferia de la fresa

—Fresado frontal convencional

—En el que el diámetro de la fresa sobrepasa el ancho de la pieza de trabajo en ambos lados.

—Fresado frontal parcial

—En el que la fresa sobrepasa la pieza de trabajo solo de un lado.

—Fresado terminal

—En el cual el diámetro de la fresa es menor que el ancho del trabajo, de manera que corta una ranura en dentro de la pieza

—Fresado de perfiles

—Es una forma de fresado terminal en el cual se corta una pieza plana de la periferia.

—Fresado de cavidades

—Es una forma de fresado terminal usada para fresar cavidades poco profundas en piezas planas.

—Fresado de contorno superficial

—En el cual una punta de bola se hace avanzar hacia adelante y hacia atrás, y de un lado a otro del trabajo, a lo largo de una trayectoria curvilínea a pequeños intervalos para crear una superficie tridimensional.

—Máquinas fresadoras

—Maquina fresadora horizontal.- tienen el husillo horizontal, y este diseño es adecuado para realizar fresado periférico

—Fresadora vertical.- tiene un husillo vertical, y esta orientación es adecuada para el fresado frontal.

—Rodilla y columna

—Tipo banca

—Tipo cepillo

—Fresas trazadoras

—Maquinas fresadoras CNC

—4.3.4. Trabajos de cepilladora

Máquina que pasa una pieza de trabajo por debajo de una herramienta fija de un solo filo para remover el metal de la superficie plana de la pieza.

—Importante procedimiento para conseguir superficies planas y curvas

—Las virutas se arrancan de la pieza en forma de cintas debido a el movimiento rectilíneo principal.

—Maquina cepilladora corta (mortajado). Trabaja piezas hasta de 800mm de longitud, a causa de su movimiento rectilíneo horizontal.

—Movimientos necesarios para
arrancar virutas

—Movimiento principal: realizado por el útil del cepillar. Se distingue entre carrera de trabajo y carrera en vació(retroceso). La viruta es arrancada durante la carrera de trabajo.

—Movimiento de avance: da lugar al espesor de la viruta. En el cepillado vertical, es el útil el que se mueve contra la pieza.

—Movimiento de ajuste: sirve para graduar el espesor de la viruta. Cepillado horizontal-movimiento útil en la altura. Cepillado vertical por movimiento lateral de la pieza que se mecaniza

  Partes limadora o cepilladora corta

El bastidor de la maquina soporta la mesa, el carro y, además, los mecanismos para los movimientos principal y avance.

— Calculo del tiempo principal en el cepillado

—L= longitud de la carrera; L=I+Ia+Iu

—VR= velocidad de retroceso en m/min

—VA= velocidad de corte en m/m

—B= anchura cepillado      b=anchura pza

—S= avance por cada doble carrera en mm

—Z= numero necesario de dobles carreras

—TP= tiempo principal

—TD= tiempo doble carrera

Tiempo= camino/velocidad    

TA= L/VA                  TR=L/VR                TD= TA+TR

B= b + recorridos laterales anterior ulterior     B= b+2*( mm)

Z= B/S       TP= Z*TD

—Ejemplo: se trata dar un cepillado de desbaste a una placa y se quiere averiguar el tiempo principal.

—Datos:

—Longitud de la placa  I= 260 mm

—Ia= 30 mm   Iu= 10mm   VA= 10m/min

—VR= 20m/min   avance 1mm/doble carrera

—Recorridos anterior y ulterior= 5mm cada uno      anchura 90mm

—L= 260mm + 30mm + 10mm = 300mm

—TA= (.3m)/(10m/mm) = .03m

—TR=  (.3m)/(20m/min) = .015m

—TD= .03m + .015m = .045m

—B= 90mm + 10mm = 10mm

—Z= (100mm)/(1mm/doble carrera)

 =100 dobles carreras

—TP= (100 dobles carreras)(.045 min/doble carrera) = 4.5 minutos

—4.3.5. Trabajos de sierra cinta

Una sierra de cinta se compone de un bastidor generalmente en forma de cuello de cisne soportando dos volantes equilibrados superpuestos en un mismo plano vertical y sobre los cuales se enrolla una hoja de sierra sin fin llamada cinta.

—El volante inferior recibe el impulso motor, mientras que el volante superior es arrastrado por la cinta.

—La zona de operación de la hoja es el recorrido descendente; este recorrido está sometido dinámicamente a una tensión superior a la del recorrido ascendente llamado también flotante, por el hecho que el volante motor es el inferior.

—La hoja está guiada por encima y debajo de la mesa por guías en madera o metálicas.

—El triscado tiene como objeto facilitar el corte libre, es decir, que las puntas de los dientes deben abrir un camino más ancho que el espesor de la hoja para que no se establezca rozamiento entre la superficie de la hoja y las paredes del corte, evitando de este modo el posible riesgo de lanzamiento de la pieza por atascamiento de la hoja.

—Empleo de los dados estándares

Ejemplo: el analista de medición del trabajo en la Dorben Company desea desarrollar una ecuación precisa para estimar el corte de diversas configuraciones en una hoja de metal con la sierra vertical o de cinta.

  Los datos de ocho estudios para elemento de corte real.

¿Cuál seria la relación entre la longitud de corte y el tiempo estándar?

Utilice la técnica de los mínimos cuadrados.

a= .34404

b= .01054

Yc= .34404 + .01054*x