1. Caso 1

El presente ejemplo se enfoca en la descripcin del proceso de diseo del proceso de

mecanizado de una pieza. Las caractersticas principales, tanto geomtricas como

dimensionales y de fabricacin se describen a continuacin.

Descripcin de las caractersticas de la pieza

La Tabla 1 y la Figura 1, presentan las condiciones iniciales para el diseo del til y el plan de

operaciones para la fabricacin de la pieza considerada en este caso.

Item Definicin Item

Material Acero SAE 4130

Dimensiones de Partida (mm) 110x70x20 (tocho rectangular de material )

Tamao de Lote (unidades) 250

Maquina Fresadora Vertical 4 Ejes DMU 1035 Evo, Deckel

Maho.

Tipo de Utillaje Sistema Modular, Mecnico, Fabricante Norelem

Tabla 1. Condiciones iniciales para el diseo del til

Las caractersticas geomtricas de la pieza se ilustran en la Figura 1. Esta figura presenta la

geometra final de la pieza despus de realizado el proceso de mecanizado.

Para la realizacin del diseo del proceso de mecanizado se debern utilizar las siguientes

operaciones de mecanizado:

Planeado Cajeado

Contorneado Taladrado

Para cada operacin y herramienta utilizada, en el proceso de mecanizado, se deber consultar al

fabricante de la herramienta las propiedades de estas para desarrollar el mecanizado, tales como

avance de mecanizado, RPM, y profundidad mxima de corte por pasada. En este ejemplo en

particular se ha seleccionado un ejemplo de la casa Sandvick.

Teniendo presente las operaciones de mecanizado descritas anteriormente, se deber desarrollar el

programa de fabricacin de la pieza, el cual debe incluir las fases y subfases de mecanizado; as

como la definicin de los utillajes o sistema de fijacin en cada una de las fases de mecanizado.

Desarrollo del Resultado.

A continuacin, se presenta el diseo del programa de mecanizado de la pieza en anlisis.

Para el desarrollo de un programa de mecanizado se debe comenzar del tocho de material en bruto,

para luego comenzar a disear las operaciones de mecanizado que involucra la transformacin

fsica de la pieza. Es importante notar que cada fase de mecanizado involucra un utillaje o forma de

sujecin de la pieza a la mquina herramienta. Por lo tanto, interesa que en una postura o fijacin se

realicen la mayor cantidad de operaciones de mecanizado. Esto se realiza con el objetivo de

disminuir el tiempo muerto o de preparacin de la mquina antes de comenzar a desarrollar el

proceso de mecanizado.

Desarrollo del programa de mecanizado

Diseo de los utillajes para cada fase de mecanizado.

A continuacin, se presentan los diseos del utillaje para cada fase de mecanizado. Los

diseos del utillaje se realizan en funcin del programa de mecanizado desarrollado para la

pieza.

Fase

Subfase Operacin Descripcin Avance RPM Profundidad

de

Corte

Herramienta

(mm/min) p (mm) (Sandvik, 2010)

10

Operacin Desbaste

Acabado - Superficie inferior

10

Planeado Inferior

(Calidad Acabado) 500 2500

2,5

Fresa 80 mm -8 plaquitas cuadradas, 4

Filos

20 Taladrado Gua 200 800 20 Broca 10 mm

20 Taladrado Base 200 800 5

Fresa 18 mm, Enteriza.

20

Operacin Desbaste Acabado Superficie Superior

o

10

Planeado Base

Superior (Acabado) 500 2500

2,5

Fresa 80 mm -8 plaquitas cuadradas, 4

Filos

20

Cajeado escaln

Izquierdo (Desbaste) 900 1200

Fresa 40 mm -4 plaquitas cuadradas, 4

Filos

30

Cajeado escaln

Derecho (Desbaste) 900 1200

Fresa 40 mm -4 plaquitas cuadradas, 4

Filos

40

Cajeado escaln

Izquierdo (Acabado) 500 2500

Fresa 40 mm -4 plaquitas cuadradas, 4

Filos

50

Cajeado escaln

Derecho (Acabado) 500 2500

Fresa 40 mm -4 plaquitas cuadradas, 4

Filos

60

Contorneado

Paralelo Arista 1 y 3 900 1200 3

Fresa 12 mm, Enteriza

30 Contorneado Lateral 1

10

Contorneado Arista

2 y 4 900 1200 3

Fresa 12 mm, Enteriza

Fase 10

Fase 20

Fase 30

Para finalizar el diseo de detalle de cada uno de los diseos de utillaje se debe especificar

el Bill of Materials de cada una de las soluciones propuestas.

NOTA:

Se debe destacar que en cada uno de los utillajes se deben definir las dimensiones asociadas

a los elementos de utillajes empleados en el diseo del mismo. En el caso de no definir una

dimensin, esta quedara sin especificacin y por lo tanto el operador de la mquina

herramienta no tendra informacin para afrontar el proceso de mecanizado de la pieza.

PARA CADA DISEO DE UTILLAJE DEBEN APLICAR EL PROCESO DE DISEO,

EL CUAL CONSTA DE EL DESARROLLO DE UNO O VARIOS DISEOS

CONCEPTUALES, DISEO A NIVEL DE SISTEMA Y DISEO A NIVEL DE

DETALLE.

Como material adicional para el desarrollo de este trabajo se puede utilizar manual de

herramientas de Sandvick, el manual on line de Norelem (Fabricante de utillajes Modulares

- http://norelem.partcommunity.com/portal/portal/norelem) y las materias asociadas a procesos

de mecanizado (Tecnologa mecnica Fresado).

Figura 1. Especificaciones dimensionales de la pieza para realizar el proceso de mecanizado