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ESCUELA SUPERIOR POLITECNICA DEL LITORAL FACULTAD DE INGENIERIA MECANICA Y CIENCIAS DE LA PRODUCCION PROYECTO DE MECANIZACION FABRICACION DE PIEZA MECANICA PROFESOR: ING. MANUEL HELGUERO GONZALES ESTUDIANTES: FREDDY ALEXANDER ARBOLEDA MUNOZ ROGER ANDRES PRADO PICO LUIS ALFREDO MERIZALDE AVILES FECHA DE ENTREGA: 01 DE SEPIEMBRE DEL 2014 1

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Practica de procesos de mecanizacion.

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Page 1: impresora 3d

ESCUELA SUPERIOR POLITECNICA DEL LITORAL

FACULTAD DE INGENIERIA MECANICA Y CIENCIAS DE LA PRODUCCION

PROYECTO DE MECANIZACION

FABRICACION DE PIEZA MECANICA

PROFESOR: ING. MANUEL HELGUERO GONZALES

ESTUDIANTES: FREDDY ALEXANDER ARBOLEDA MUNOZ

ROGER ANDRES PRADO PICO

LUIS ALFREDO MERIZALDE AVILES

FECHA DE ENTREGA: 01 DE SEPIEMBRE DEL 2014

PARALELO: 10

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1. Objetivos

Realizar el ciclo de fabricación de una pieza mecánica. Seleccionar los respectivos procesos de mecanización junto con las máquinas y

herramientas adecuadas. Crear un código CNC para el mecanizado de la pieza. Seleccionar los parámetros de corte adecuados para estimar el tiempo de fabricación de

cada pieza. Entregar un reporte físico de todo el proceso.

2. Introducción

Actualmente el sector industrial del país y del mundo entero está en auge de desarrollo, por lo cual la optimización de recursos es un factor necesario y evidente, tanto recurso humano como de materia prima, por lo que se ha desarrollado la automatización y control a distancia del mecanizado de elementos de máquinas.

El Control Numérico por Computadora o CNC brinda la posibilidad de mejorar la eficiencia al momento de realizar el maquinado de una pieza, ventajas como menor tiempo, mejor acabado y mayor precisión, entre otras, es el motivo para realizar cada vez más este tipo de procesos automáticos.

Para realizar un proceso por computadora, primeramente se debe tener el plano o diagrama de la pieza especificando sus medidas de ajuste y tolerancias, luego de esto, es importante e indispensable la realización de su respectivo ciclo de fabricación donde se especifica las herramientas y procesos que se deberán realizar para llegar a la pieza final desde su materia prima, por último la elaboración de un código o programa que será entendido por la máquina CNC, para proceder a mecanizarlo.

3. Principios y teoría

Maquinas CNC

Las máquinas de control numérico por computadora que por medio de Códigos G y Códigos M se realicen múltiples operaciones para la mecanización de una pieza. Mediante un software CAM de dibujo podemos diseñar un modelo de pieza previo a su fabricación.

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Torno CNC

Torno de control numérico o torno CNC se refiere a una máquina herramienta del tipo torno que se utiliza para mecanizar piezas de revolución mediante un software de computadora que utiliza datos alfa-numéricos, siguiendo los ejes cartesianos X,Y,Z. Se utiliza para producir en cantidades y con precisión porque la computadora que lleva incorporado controla la ejecución de la pieza.

En el programa de mecanizado se pueden introducir como parámetros la velocidad de giro de cabezal portapiezas, el avance de los carros longitudinal y transversal y las cotas de ejecución de la pieza. La máquina opera a velocidades de corte y avance muy superiores a los tornos convencionales por lo que se utilizan herramientas de metal duro o de cerámica para disminuir la fatiga de materiales.

X, Y, Z - corresponde a los ejes de coordenadas X, Y, Z de la máquina herramienta. En los tornos solo se utilizan las coordenadas X y Z. El eje Z corresponde al desplazamiento longitudinal de la herramienta en las operaciones de cilindrado mientras que el X es para el movimiento transversal en las operaciones de Refrentado y es perpendicular al eje principal de la máquina. El eje Y opera la altura de las herramientas del CNC.

Modelo de corte ortogonal

El modelo de corte ortogonal asume que la herramienta de corte tiene forma de cuña, y el borde cortante es perpendicular a la velocidad de corte, cuando esta herramienta se presiona contra la pieza se forma por deformación cortante la viruta a lo largo del plano de corte y es así como se desprende la viruta de la pieza. La herramienta para corte ortogonal tiene dos elementos geométricos, el ángulo de virutamiento y el Angulo de incidencia que es el que provee un claro entre la herramienta y la superficie recién generada.

La distancia a la que la herramienta se coloca por debajo de la superficie original de trabajo es t o y luego que la viruta sale con un espesor mayor t c, y la relación de t o y t c se llama, relación del

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grueso de la viruta r=t o

t c. La geometría del modelo de corte nos permite establecer una relación

importante entre el espesor de la viruta, el ángulo de virutamiento y el ángulo del plano de corte.

Fresadora CNC

Una fresadora es una máquina herramienta utilizada para realizar mecanizados por arranque de viruta mediante el movimiento de una herramienta rotativa de varios filos de corte denominada fresa. Mediante el fresado es posible mecanizar los más diversos materiales como madera, acero, fundición de hierro, metales no férricos y materiales sintéticos, superficies planas o curvas, de entalladura, de ranuras, de dentado, etc. Además las piezas fresadas pueden ser desbastadas o afinadas. En las fresadoras tradicionales, la pieza se desplaza acercando las zonas a mecanizar a la herramienta, permitiendo obtener formas diversas, desde superficies planas a otras más complejas.

Las fresadoras con control numérico por computadora (CNC) permiten la automatización programable de la producción. Se diseñaron para adaptar las variaciones en la configuración de productos. Su principal aplicación se centra en volúmenes de producción medios de piezas sencillas y en volúmenes de producción medios y bajos de piezas complejas, permitiendo realizar mecanizados de precisión con la facilidad que representa cambiar de un modelo de pieza a otra mediante la inserción del programa correspondiente y de las nuevas herramientas que se tengan que utilizar así como el sistema de sujeción de las piezas.

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Centro de mecanizado CNC

Una maquina a control numérico, que por medio de códigos G se convierte en una maquina automatizada con múltiples operaciones. Debido al código que se está enviando estas máquinas realizan trabajos de producción en serie, esto quiere decir son máquinas de alta presión. Un centro de mecanizado es una máquina multifunción que suele poder realizar tareas de mandrinado, taladrado y fresado. En un centro de mecanizado, el material lo arranca una fresa rotativa que se desplaza lateralmente sobre la pieza montada en una mesa o una fijación.

Los centros de mecanizado pueden ser horizontales o verticales:

El tipo básico tiene 3 ejes. El husillo está montado en el eje Z. El mecanizado de 4-5 ejes amplía con otros ejes (A/B/C) el conjunto normal de tres

(X/Y/Z). El eje A es paralelo al eje X, el B paralelo al Y y el C paralelo al Z. Es frecuente que el eje B controle la inclinación de la propia herramienta de corte y que los

ejes A y C permitan rotar la pieza.

Si se combinan todos estos ejes con herramientas cónicas o con fresas de punta esférica, es posible crear contornos muy complejos como, por ejemplo, en profundización de matrices, aplicaciones de grabado, álabes de turbina y superficies de esculturas en relieve.

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Taladradora CNC

El taladro es una máquina herramienta donde se mecanizan la mayoría de los agujeros que se hacen a las piezas en los talleres mecánicos. Destacan estas máquinas por la sencillez de su manejo. Tienen dos movimientos: El de rotación de la broca que le imprime el motor eléctrico de la máquina a través de una transmisión por poleas y engranajes, y el de avance de penetración de la broca, que puede realizarse de forma manual sensitiva o de forma automática, si incorpora transmisión para hacerlo. Se llama taladrar a la operación de mecanizado que tiene por objeto producir agujeros cilíndricos en una pieza cualquiera, utilizando como herramienta una broca. La operación de taladrar se puede hacer con un taladro portátil, con una máquina taladradora, en un torno, en una fresadora, en un centro de mecanizado CNC o en una mandrinadora.

Herramienta de corte

La herramienta de corte se puede clasificar según el material y la geometría.

Para determinar el tipo de herramienta se debe conocer de la pieza de trabajo:

• Formas inicial y final.

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• Dureza.• Resistencia a la tensión. • Cuán abrasiva es la superficie.

La herramienta de corte debe ser de un material que cumpla las siguientes características:

• Tener mayor dureza que la pieza de trabajo. • Ser capaz de retener su dureza en ambientes agresivos. • Resistir desgaste y shock térmico. • Ser resistente al impacto. • Ser químicamente inerte.

Para escoger la herramienta de corte según el manual de “Sandvik” tomamos en cuenta los diferentes parámetros:

1. Forma del inserto 2. Ángulo de incidencia 3. Tolerancia del inserto 4. Tipo del inserto 5. Tamaño del inserto 6. Espesor del inserto 7. Radio de punta del inserto

Los fabricantes añaden luego un código para el rompe-viruta. El penúltimo digito representa el tipo de material de l pieza de trabajo y el último digito representa el tipo de operación: acabado, desbaste, mecanizado medio.

El Rompe virutas se determina por:

• Velocidad de avance.• Profundidad de corte. • Geometría del rompe-virutas.

Los portaherramientas se escogen por:

1. Tamaño de acoplamiento. 2. Sistema de sujeción.3. Forma de la plaquita.4. Angulo de posicionamiento (ángulo de avance).5. ángulo de incidencia.6. Sentido de la herramienta.7. Altura del mango.8. Anchura del mango.

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Diseño de selección:

Usar herramientas de corte mal seleccionadas puede causar:

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• Fallas en el corte (o ausencia del mismo).• Acelerar el desgaste de la herramienta.• Causar fractura de la herramienta.• Dañar la pieza de trabajo.

Según la herramienta se puede obtener cierto tipo de viruta

• Para herramientas de múltiples filos: producen viruta en cada corte.• Para herramientas de un solo filo:

Forma de 6 o 9: forma ideal. Helicoidales: aceptables si son cortas. Larga y ensortijada: no deseables. Corrugada: causan desgaste de filo excesivo.

Tiempo de operación

El tiempo que se demora una operación de fresado para esta práctica o para una de las máquinas de un taller mecánico depende de la velocidad de avance que escojo para el mecanizado. La velocidad de avance aparte de depender del acabado superficial que se desea en el material, también es debido a unas tablas que tiene la herramienta de corte.

El tiempo que se opera posee formulas en cada una de las maquinas CNC, los cuales para el torno

tenemos que t= LNS , siendo L la longitud de corte, N las revoluciones por minuto a la cual se está

operando y S el avance. Para la fresadora tenemos que t= L+ DNSZ , siendo D el diámetro de la fresa y

Z el número de dientes de la fresa. Para las demás operaciones se tiene una fórmula para el cálculo de tiempo de operación.

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4. Selección del material

Para esta pieza, como su fabricación es académica, se la realizará con acero AISI 1018. Este acero tiene una dureza de 163 HB, lo que se considera una dureza baja y por lo tanto es un acero muy maquinable.

El costo de este acero es de 5.78 $/kg.

Para la realización de esta pieza mecaniza necesitaremos 2 materiales con diferentes medidas, por lo que selecciona dos cilindros con las siguientes medidas:

Cilindro 1

∅=75 mm; L=25mm

V=π (r2 ) L=π ( 75 mm2 ) (25 mm )=1.1044 X 10−4 m3

m=ρV =(7870 kgm3 )(1.1044 X 10−4 m3 )=0.8691 kg

Precio=5.78 $kg

(0.8691 kg )=$5.024

Cilindro 2

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∅=75 mm; L=100 mm

V=π (r2 ) L=π ( 75 mm2 ) (100 mm )=4.41864 X 10−4 m3

m=ρV =(7870 kgm3 )( 4.41864 X 10−4 m3 )=3.477 kg

Precio=5.78 $kg

(3.477 kg )=$ 20.09

5. Selección de las herramientas

Para la fabricación de la pieza se necesita de las maquinas herramientas que son el torno y la fresadora, para primera parte se deberá realizar un torneado longitudinal para desbastar la pieza en forma de cilindro hasta que tenga el valor del diámetro mayor de la pieza. Para la primera pieza, aparte del proceso ya mencionado, se deberá desbastar, desde un extremo, 70 mm hasta tener un diámetro de 18 mm que es el diámetro de la rosca. Posteriormente se tendrá un desbastado, desde el otro extremo, 17 mm hasta tener un diámetro de 35 mm. Para realizar la forma de esa superficie se realizará un fresado de perfil. Por último se necesita de un proceso de taladrado y un taladrado de rosca, cada uno con diferentes diámetros.

Para la segunda pieza se realizará los mismos procesos, excepto que no lleva roscado, y solo leva un taladrado.

Por consiguiente, los procesos que se realizarán son un torneado refrentado, torneado longitudinal, torneado roscado, fresado de perfil, taladrado.

TORNEADO LONGITUDINAL (REFRENTADO)

Como ya definimos el proceso de fresado que vamos a realizar, seleccionamos nuestra herramienta a base de las herramientas CoroTurn de plaquitas negativas.

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La siguiente grafica nos indica la forma de las plaquitas, indicando en tipo de proceso que se va a realizar y el tipo de plaquitas.

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Con la ayuda de la siguiente grafica podemos obtener el número de pedido de la plaquita que se seleccionó, escogiendo el número de pastilla.

La plaquita que se eligió es la plaquita negativa con pastilla P4215, con el código de pedido CNMG 0903 08-WF

Seleccionamos el portaherramientas.

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El portaherramientas que se escogió se debe a que cumple con las especificaciones de la plaquita que se eligió, este portaherramientas tiene el código de pedido DCLNR/L 1616H 09.

Con la siguiente tabla se puede observar los algunos de los datos de operación respectiva para la plaquita seleccionada, estos datos son de profundidad y avance.

Para la velocidad de corte, podemos encontrarlo con la siguiente tabla, que nos indica este dato de operación con respecto al material que se va a maquinar. Como ya indicamos el material que se va a maquinar es un acero AISI 1018, por lo que nos guiamos con la dureza del material, que tiene un valor aproximadamente de 130 HB.

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El valor que se eligió de velocidad de corte es 420 m/min.

TORNEADO ROSCADO

Como tenemos un roscado exterior y roscado interior se debe seleccionar dos tipos de herramientas. Para el torneado roscado exterior utilizaremos la misma herramienta que se utilizó en el torneado longitudinal.

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Para la selección de la plaquita se debe tener las siguientes consideraciones:

La forma de la plaquita tiene que ser de forma triangular, para que la punta este perpendicular al eje de rotación.

El ángulo de incidencia de la plaquita es cero. El radio de la plaquita es de aproximadamente de 0.8 mm.

Una vez dadas estas consideraciones procedemos a seleccionar la plaquita del roscado exterior (primera grafica), y el roscado exterior (segunda grafica).

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La plaquita que se seleccionó es la plaquita con pastilla 4225 y el código de pedido es TNMG 16 04 08- PM para el roscado exterior, y la plaquita con pastilla 4225 y el código de pedido es TNMG 16 04 08-PR.

Para la selección del portaherramientas, para el roscado exterior, es el mismo que se seleccionó para la parte del torneado longitudinal. Como ya mencionamos el porta herramienta será el mismo que se seleccionó para el torneado longitudinal, que tiene un código de pedido DCLNR/L 1616H 09.

Para el roscado interior seleccionamos la herramienta C4-DTFNR/L-17090-16, que la obtuvimos con la siguiente gráfica.

Para obtener los datos de operación recomendados por el fabricante, utilizamos las siguientes tablas, estos datos son de profundidad y avance.

Según la plaquita que se eligió, se observa la profundidad que tiene un valor aproximadamente 1.5 mm, y el avance de 0.30 mm.

Para la velocidad de corte se usa la misma que se eligió para el torneado longitudinal, para los dos procesos.

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FRESADO DE PERFIL

La selección del tipo de herramienta para este proceso es casi similar a la selección de herramienta anterior (fresado frontal). Este proceso dará la forma el perfil de un extremo de la pieza. Igualmente para el proceso anterior se hará selección de la herramienta de sujeción CoroMill.

La herramienta de corte que se eligió es la CoroMill Plura. Esta fresa se usa principalmente para perfilado debido a que realiza un buen acabado.

La siguiente tabla se seleccionará el diámetro de la fresa para poder realizar el perfil.

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La fresa que se seleccionó tiene un diámetro de 5 mm y un código de pedido de R216 23-05050CAK13P.

Para encontrar los datos de operación, principalmente la velocidad de corte y el avance:

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Esta tabla se elige la velocidad de corte con respecto al material y la dureza que tenga. La velocidad de corte que se escogió es 155 m/min. El avance se lo elige dependiendo del diámetro de la fresa, la fresa que se seleccionó tiene un diámetro de 5 mm y nos dio un avance de 0.011 mm/diente.

TALADRADO (ROSCADO INTERIOR)

Para este proceso, seleccionamos el tipo de taladrado que se va a realizar, sabiendo el diámetro de la broca, y por ultimo seleccionamos la herramienta de corte con que se va a trabajar, utilizando las herramientas CoroDrill Delta C.

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La herramienta que se seleccionó fue la R840 debido a que tiene un acabado muy bueno para taladrado general y porque el diámetro máximo que se requiere es de 19 mm, y es la única que cumple con ese requisito.

Lo diámetros que se requieren, según el plano, son de 13 y 19 mm, para seleccionar la broca se utiliza las siguientes gráficas.

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Las brocas que seleccionaron son : para el diámetro de 13 mm una broca 1220 con código de pedido R840–1300–70–A1A, para el diámetro de 19 mm 1220 con número de código R840-1900-50-A0A.

Los parámetros de corte se aprecian con la siguiente grafica

La velocidad de corte que se escogió es de 50 m/min, el avance 0.0135 mm/Rev.

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A continuación se hace un resumen de las herramientas de corte que se seleccionaron:

Torneado longitudinal y Refrentado

Portaherramientas: DCLNR/L 1616H 09 Plaquita negativa: CNMG 09 03 08-WF → P4215

Velocidad de corte: 100 m /min Avance: 0.2 mm/min

Profundidad: 1 mm Precio: portaherramientas $15, plaquita $10

Torneado roscado exterior

Portaherramientas: DCLNR/L 1616H 09 Plaquita negativa: TNMG 16 04 08-PM → P4225

Velocidad de corte: 100 m /min Avance: 0.30 mm /rev

Profundidad: 1 mm Precio: portaherramientas $15, plaquita $10

Torneado roscado interior

Portaherramientas: C4–DTFNR/L 1616H09 Plaquita negativa: TNMG 16 04 08-PM → P4225

Velocidad de corte: 100 m /min Avance: 0.30 mm /rev

Profundidad: 1 mm Precio: portaherramientas $15, plaquita $10

Fresado perfil

Fresa: R216 23 – 05050 CAK – 13 P Velocidad de corte: 150 m /min

Avance: 0.08 mm /diente Precio: portaherramientas $15, plaquita $10

Taladrado

Broca: R840 – 1300 – 70 –A1A ∅ 14 mm Broca: R840 – 1900 – 50 –A0A ∅ 19 mm

Velocidad de corte: 300 m /min Avance: 0.08 mm /diente

Precio: portaherramientas $15, plaquita $10

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6. Ciclo de fabricación

Pieza 1No Descripción Herramientas Instr.

De mediciónParámetros Tiempo

de fabricació

nV (m/min)

N(rpm)

S(mm/rev)

P (mm)

1Hoja de cierra para

maquinarFlexómetro 1.5

Portaherr.Código

DCLNR/L 1616H09

Plaquita P4215Código

CNMG090308-WF

Calibrador150150150

640640640

0.40.40.4

222

0.290.290.29

2

Portaherr.Código

DCLNR/L 1616H09

Plaquita P4215Código

CNMG090308-WFBroca de centro #3

Porta broca

Calibrador 150 640 0.4 2 0.0100

3

Portaherr.Código

DCLNR/L 1616H09

Plaquita P4215Código

CNMG090308-WFContrapunto

Calibrador 150

640640640640640640640640640640

0.40.40.40.40.40.40.40.40.40.4

333333333

1.5

0.270.270.270.270.270.270.270.270.270.27

4

Portaherr.Código DCLNR/L

1616H09Plaquita P4225

Código TNMG 16 04 08-PM

Calibrador 150 2270 2 1.226 0.015

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Broca ∅ 14 mm Codigo R840 – 1300

– 70 –A1APorta brocas

Calibrador 100 464 0.3 71 0.51

5

Portaherr.Código

DCLNR/L 1616H09

Plaquita P4215Código

CNMG090308-WFBroca de centro #3

Porta broca

Calibrador150 640 0.4 2 0.010

Portaherr.Código

DCLNR/L 1616H09

Plaquita P4215Código

CNMG090308-WFContrapunto

Calibrador 150640640

0.40.4

20.5

0.090.08

Portaherr.Código

DCLNR/L 1616H09

Plaquita P4215Código

CNMG090308-WFContrapunto

Calibrador 150

672672672672672672672

0.40.40.40.40.40.40.4

333333

0.5

0.0630.0630.0630.0630.0630.0630.063

6

Broca ∅ 19 mm Codigo R840 – 1900

– 50 –A0A Porta brocas

Calibrador 100 424 0.3 23 0.18

7

Fresa P1620Código R216 23 – 05050 CAK – 13 PDiámetro 5 mmAparato Difusor

Calibrador 150

30003000300030003000

0.0880.0880.0880.0880.088

44441

0.2660.2660.2660.2660.266

Ttotal 7.736

26

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Pieza 1No Descripción Herramientas Instr.

De mediciónParámetros Tiempo

de fabricació

nV (m/min)

N(rpm)

S(mm/rev)

P (mm)

1Hoja de cierra para

maquinarFlexómetro 1.5

2

Portaherr.Código

DCLNR/L 1616H09

Plaquita P4215Código

CNMG090308-WF

Calibrador 150 640 0.4 1

0.29

3

Portaherr.Código

DCLNR/L 1616H09

Plaquita P4215Código

CNMG090308-WFBroca de centro #3

Porta broca

Calibrador 150 640 0.4 2 0.0100

4

Portaherr.Código

DCLNR/L 1616H09

Plaquita P4215Código

CNMG090308-WFContrapunto

Calibrador150

640640640640640640

0.40.40.40.40.40.4

333333

0.270.270.270.270.270.27

5

Fresa P1620Codigo R216 23 – 05050 CAK – 13 PDiametro 5mmAparato Difusor

Calibrador 150

30003000300030003000

0.0880.0880.0880.0880.088

44441

0.2660.2660.2660.2660.266

27

Page 28: impresora 3d

6

Broca ∅ 14 mm Codigo: R840 – 1300

– 70 –A1A

Porta brocas

Calibrador 100 424 0.3 23 0.18

9

Portaherr.Código

DCLNR/L 1616H09

Plaquita P4215TNMG 16 04 08-

PM

Calibrador 150 2270 2 1.226 0.015

Portaherr.Código

DCLNR/L 1616H09

Plaquita P4215Código

CNMG090308-WFBroca de centro #3

Porta broca

Calibrador 150 640 0.4 2 0.0100

8

Portaherr.Código

DCLNR/L 1616H09

Plaquita P4215Código

CNMG090308-WFContrapunto

Calibrador150

640

640

0.4

0.4

2

1

0.27

0.27

Ttotal 5.495

El tiempo que se requiere para fabricar las dos piezas es de 13.23 min.

28

Page 29: impresora 3d

7. Análisis de costos

Para esta sección se utilizará las siguientes ecuaciones:

CostosTotales=Costo Hombre horamaquina∗Tiempo fundamental+Costo del Material+Costos Herramientas+Beneficio

Costo Hombre hora Maquina (M)

M=W O+(Gastos generalesoperador100 )W O+M t+( Gastos generales maquina

100 )M t

Operador:

W o=salario del operador=$ 500 /mensuales

W o=$ 3.125/hora

Además el trabajador, empleado, operador tiene derecho a los beneficios que impone la ley como afiliación, liquidación y vacaciones, por lo tanto hemos definido ese valor:

gastos generales deloperador=$ 4000

Maquina:

Según investigaciones realizadas hemos considerado un valor inicial del centro de mecanizado de $25000, sin embargo debemos considerar la depreciación de la maquina CNC por lo tanto.

M t=costo inicial de la maquina

( ¿de horas trabajoañ o )∗( periodo deamortizacion )

M t=$ 25000

(1900 horas /a ño )∗(10a ñ os )=$ 1.31/hora

Además tenemos lo gastos generales de la maquina CNC como es el alquiler del lugar que ocupa, mantenimiento, repuestos.

gastos generales de lamaquina=$ 2700

Calculo del costo hombre maquina en 1 hora:

M=W O+(Gastos generalesoperador100 )W O+M t+( Gastos generales maquina

100 )M t

29

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M=3.125+(% 4000100 )3.125+1.31+(% 2700

100 )1.31

M=$ 6.0387 /hora

Calculo del costo hombre hora maquina:

M 0=M∗T tm

M 0=6.0387 $hora

∗0.2205horas

M 0=$1.3315

Costo del material (Co)Se utilizó un disco de 77,5 mm de diámetro y 60 mm de largo. Su costo en el mercado fue de:

C0=$10

Costo de la herramienta (Ho)Las herramientas de corte que utilizamos son insertos desechable por lo tanto:

H 0=( costo de la pastillapromedio de filosusados )+( costo del portaherramienta

¿de filos usadosdurante la vidadel portaherramienta )

Se presentara en una tabla los precios para cada herramienta.

HERRAMIENTA COSTO ($) # DE FILOS USADOS

CoroMILL PLURA 7 4

CoroDRILL R840 6 3

CoroTURN P4215 6.5 1

CoroTURN P4225 7.5 1

PORTAHERRAMIENTA COSTO ($) # FILOS USADOS

COROTURN RC 200 2000

CILINDRICA 200 4000

30

Page 31: impresora 3d

H 01=( 74 )+( 200

4 000 )=1. 85 $

H 02=(63 )+( 200

4000 )=2.05 $

H 03=( 6.51 )+( 200

2000 )=6.6 $

H 04=( 7.54 )+( 200

4000 )=1.925 $

H 0=H 01+H02+H 03+H04=12.425 $

Beneficio (Fo)El beneficio depende del 30% del costo total sin beneficio.

F0=30 % (M 0+C0+H 0)

F0=30 % (1.3315 $+$10+12.425 $)

F0=23.75 $

CostosTotales=Costo Hombre horamaquina∗Tiempo fundamental+Costo del Material+Costos Herramientas+Beneficio

CostosTotales=1.3315+10+12.425+4.6335

CostosTotales=39.72 $

8. Conclusiones y Recomendaciones

El proceso de mecanización de una pieza involucra muchos factores que se deben de tomar en cuenta e influyen directamente a la calidad de la pieza a mecanizar. El proceso de seleccionar una herramienta de corte debe de ser minuciosamente analizada ya que debes de considerar parámetro como material a mecanizar, RPM de la máquina herramienta, geometría de la pieza, etc; si alguno de estos parámetros son mal escogido la herramienta de corte puede fallar por fractura o por temperatura.

El control numérico ha sido uno de los grandes avances en la industria por sus numerosos beneficios que ofrece, y en este proyecto nos pudimos dar cuenta de lo rápido y fácil que es mecanizar una pieza con el código CNC.

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9. Anexos

Codigo G para la pieza uno

O0001;G21;G00 X100 Z100;T0101G54;M03S640;G00 X77 Z-2;G01 X0 F1.25;G00 X77;G00 Z-4;G01 X0;G00 X77;G00 Z-6;G01 X0;G00 X77;G00 Z-11;G01 X18;G00 X77;G00 Z-16;G01 X18;G00 X77;G00 Z-21;G01 X18;G00 X77;G00 Z-26;G01 X18;G00 X77;G00 Z-31;G01 X18;G00 X77;G00 Z-36;G01 X18;G00 X77;G00 Z-41;G01 X18;G00 X77;G00 Z-46;G01 X18;G00 X77;G00 Z-51;G01 X18;

G00 X77;G00 Z-56;G01 X18;G00 X77;G00 Z-61;G01 X18;G00 X77;G00 Z-66;G01 X18;G00 X77;G00 Z-71;G01 X18;G00 X77;G00 Z-76;G01 X18;G00 X77;G00 Z-81;G01 X70;G00 X77;G00 Z-83;G01 X70;G00 X77;G00 Z-88;G01 X33;G00 X77;G00 Z-93;G01 X33;G00 X77;G00 Z-98;G01 X33;G00 X77;G00 Z-100;G01 X33;G00 X77;G00 Z100;G00 X100;T0202G55;G00 X0 Z5;G01 Z-77 F1.25;G00 Z100;

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Page 33: impresora 3d

G00 X100;T0303G56;G00 X17 Z-94;G01 Z-76 F4;G00 X77;G00 Z100;G00 Z-100;G01 X0 F 1.25;G00 X77;G00 Z100;M09;M00;

Se le da la vuelta a la pieza y se hace el taladrado del otro extremo.

O0002;G21;G00 X100 Z100;T0404G57;G00 X0 Z5;M03S640;M08;G01 Z-29 F1.25;G00 Z100;

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Page 34: impresora 3d

M09;M00;

Se pasa a usar la fresa para hacer el labrado del cilindro superior.

O0003;G21;M08;G00 X100 Y100 Z-100;T0101G54;M03S2150;G00 X3.3 Y15.66;G01 Z-88 F1.25;G02 X11.91 Y10.69 R16;G02 X15.21 Y4.97 R2;G02 X15.21 Y-4.97 R16;G02 X11.91 Y-10.69 R2;G02 X3.3 Y-15.66 R16;G02 X-3.3 Y-15.66 R2;G02 X-11.91 Y-10.69 R16;G02 X-15.21 Y-4.97 R2;G02 X-15.21 Y4.97 R16;G02 X-11.21 Y10.69 R2;G02 X-3.3 Y15.66 R16;G02 X3.3 Y15.66 R2;G01 Z-82 F1.25;G02 X11.91 Y10.69 R16;G02 X15.21 Y4.97 R2;G02 X15.21 Y-4.97 R16;G02 X11.91 Y-10.69 R2;

G02 X3.3 Y-15.66 R16;G02 X-3.3 Y-15.66 R2;G02 X-11.91 Y-10.69 R16;G02 X-15.21 Y-4.97 R2;G02 X-15.21 Y4.97 R16;G02 X-11.21 Y10.69 R2;G02 X-3.3 Y15.66 R16;G02 X3.3 Y15.66 R2;G01 Z-77 F1.25;G02 X11.91 Y10.69 R16;G02 X15.21 Y4.97 R2;G02 X15.21 Y-4.97 R16;G02 X11.91 Y-10.69 R2;G02 X3.3 Y-15.66 R16;G02 X-3.3 Y-15.66 R2;G02 X-11.91 Y-10.69 R16;G02 X-15.21 Y-4.97 R2;G02 X-15.21 Y4.97 R16;G02 X-11.21 Y10.69 R2;G02 X-3.3 Y15.66 R16;G02 X3.3 Y15.66 R2;G00 Z-100;G00 X100 Y100;M09;M00;

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Page 35: impresora 3d

Codigo G para la segunda pieza

O0004;G21;G00 X100 Z100;T0101G54;G00 X77;M03S640;M08;G00 Z-2;G01 X0 F1.25;G00 X77;G00 Z-4;G01 X0 F1.25;G00 X77;G00 Z-6;G01 X0 F1.25;G00 X77;G00 Z-10;G01 X33 F1.25;G00 X77;G00 Z-14;G01 X33 F1.25;G00 X77;G00 Z-18;G01 X33 F1.25;G00 X77;G00 Z-22;G01 X33;

G00 X77;G00 Z-23;G01 X33;G00 X100;G00 Z-27;G01 X70;G00 Z-30;G01 X70;G00 X100;G00 Z100;T0202G55;G00 X0;G00 Z5;G01 Z-30;G00 Z100;T0101G54;G00 X19;G01 Z-30 F4;G00 X0;G00 Z100;G00 X100;G00 Z-30;G01 X0;G00 X100;G00 Z100;M09;M00;

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Page 36: impresora 3d

La ultima parte se hace en la fresadora

O0005;G21;M08;G00 X100 Y100 Z-100;T0101G54;M03S2150;G00 X3.3 Y15.66;G01 Z-18 F1.25;G02 X11.91 Y10.69 R16;G02 X15.21 Y4.97 R2;G02 X15.21 Y-4.97 R16;G02 X11.91 Y-10.69 R2;G02 X3.3 Y-15.66 R16;G02 X-3.3 Y-15.66 R2;G02 X-11.91 Y-10.69 R16;G02 X-15.21 Y-4.97 R2;G02 X-15.21 Y4.97 R16;G02 X-11.21 Y10.69 R2;G02 X-3.3 Y15.66 R16;G02 X3.3 Y15.66 R2;G01 Z-12 F1.25;G02 X11.91 Y10.69 R16;G02 X15.21 Y4.97 R2;G02 X15.21 Y-4.97 R16;G02 X11.91 Y-10.69 R2;

G02 X3.3 Y-15.66 R16;G02 X-3.3 Y-15.66 R2;G02 X-11.91 Y-10.69 R16;G02 X-15.21 Y-4.97 R2;G02 X-15.21 Y4.97 R16;G02 X-11.21 Y10.69 R2;G02 X-3.3 Y15.66 R16;G02 X3.3 Y15.66 R2;G01 Z-7 F1.25;G02 X11.91 Y10.69 R16;G02 X15.21 Y4.97 R2;G02 X15.21 Y-4.97 R16;G02 X11.91 Y-10.69 R2;G02 X3.3 Y-15.66 R16;G02 X-3.3 Y-15.66 R2;G02 X-11.91 Y-10.69 R16;G02 X-15.21 Y-4.97 R2;G02 X-15.21 Y4.97 R16;G02 X-11.21 Y10.69 R2;G02 X-3.3 Y15.66 R16;G02 X3.3 Y15.66 R2;G00 Z-100;G00 X100 Y100;M09;M00;

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Page 37: impresora 3d

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