Estudio del Trabajo II

Unidad III.-Estudio de Tiempos Predeterminados

TEMA:FRESADORA.

Ciclo: Feb-Jul-2014 Tuxpan, Veracruz

ALUMNOS:

Cristbal Apolinar Jorge LuisCruz Antonio Diana AnglicaCruz de la Cruz Ariana MonserratDe la Cruz de la Cruz LeopoldoGarca Casanova Mara FernandaHernndez Hrnandez AlfonsoJurez Cristbal Gabriela Prez Navarrete Kebin JatnaelRosas Hernndez JonathanTrejo Pancardo Irian Rodrigo

DATOS ESTNDAR.Los datos estndar son en su mayor parte, tiempos elementales estndar tomados de estudio de tiempos que han probado ser satisfactorios. Son muy usados en estudio de tiempos.

FRESADORA.Es una mquina dotada de una herramienta caracterstica, denominada fresa, que animada de un movimiento de rotacin, mecaniza superficies en piezas que se desplazan con movimiento rectilneo bajo la herramienta.Tienen mucho mayor rendimiento que las dems mquinas herramientas para la misma operacin.

Tiene un campo de aplicacin para el mecanizado de piezas pequeas casi ilimitado, y como adems se pueden equipar con dispositivos de fresado, las cepilladoras, las mandrinadoras, etc., el fresado como operacin se ha extendido a la mecanizacin de piezas de cualquier tamao.Su principal funcin es realizar engranes de diferentes tamaos.

HISTORIA.La primera mquina de fresar que se construy data de 1818 y fue diseada por el americano Eli Witney, con el fin de aligerar la construccin de fusiles en la ciudad de Connecticut (USA).En 1848 el Ingeniero americano F. W. Howe dise para la empresa Robbins & Lawrence la primera fresadora universal que incorporaba un dispositivo de copiado de perfiles.

En 1894 el constructor francs de mquinas herramientas Pierre Philippe Hur, disea un cabezal universal con el que se podan realizar diferentes mecanizados en diferentes posiciones de la herramienta. Cabezal que con ligeras modificaciones de utiliza actualmente siendo uno de los accesorios ms usados de las fresadoras universales.

GENERALIDADES

Esta mquina permite realizar operaciones de fresado de superficies de las ms variadas formas: Planas Cncavas Convexas Combinadas Ranuradas Engranajes Hlices.

PARTES DE LA FRESADORA En las mquinas de fresar usadas en los talleres de construcciones mecnicas, podemos distinguir las siguientes partes:

Bastidor.Especie de cajn de fundicin, de base reforzada y generalmente, rectangular. Es el sostn de los dems rganos de la fresadora.Husillo principal.Uno de los elementos esenciales de la mquina, puesto que es el que sirve de soporte a la herramienta y le da movimiento.

Caja de velocidades del husillo.Tiene una serie de engranajes que pueden acoplarse segn diferentes relaciones de transmisin. Mesa longitudinalEs el punto de apoyo de las piezas que van a ser trabajadas.

Carro transversal.Pieza de fundicin de forma rectangular, en cuya parte superior se desliza y gira la mesa en un plano horizontal. Consola.Sirve de apoyo a la mesa y sus mecanismos de accionamiento. Caja de avances.Mecanismo construido por una serie de engranajes ubicados en el interior del bastidor.

CLASIFICACIN La colocacin del husillo principal respecto de la superficie de la mesa determina una clasificacin de las fresadoras.Fresadora HorizontalEs la mquina que tiene el husillo paralelo a la superficie de la mesa.Realiza trabajos de desbaste o acabado en lnea recta, generando listones o escalones.

FRESADORA VERTICAL

El husillo de esta mquina est vertical a la superficie de la mesa.La fresa se coloca en un husillo vertical, ste al girar produce el movimiento principal. La herramienta trabaja con su periferia y con la parte frontal como se muestra en los dibujos. CABEZALVERTICAL

FRESADORA UNIVERSAL

CABEZAL UNIVERSALEs la combinacin de una fresa horizontal y una vertical. Tiene un cabezal universal de doble articulacin que le permite la inclinacin del eje porta fresa, formando cualquier ngulo con la mesa. FRESADORA UNIVERSAL

INSTRUCCIONES DE SEGURIDADPara evitar lesiones y/o fallas en la mquina fresadora e implementos de apoyo, causados durante la realizacin de la prctica.Es importante portar los implementos de seguridad necesarios: Guantes de cuero, gafas de seguridad, overol y botas de cuero.

Al manejar herramientas y piezas de trabajo de bordes cortantes debe tenerse cuidado de evitar cortarse.

Las piezas de trabajo deben soportarse rgidamente y sujetarse con firmeza para resistir las grandes fuerzas de corte.

Al manejar herramientas y piezas de trabajo de bordes cortantes debe tenerse cuidado de evitar cortarse.Las herramientas de corte deben sujetarse con toda seguridad en el husillo de la mquina para prevenir que ocurra cualquier movimiento (desajuste) durante la operacin de corte.

Las herramientas necesitan ser operadas a la velocidad (RPM) correcta y al rgimen correcto de avance para cualquier material dado. En las fresadoras verticales debe tenerse cuidado al girar el cabezal del husillo para hacer cortes angulares.

Despus de aflojar los tornillos de sujecin que fijan el cabezal del husillo al brazo superior, vuelva a apretarlos ligeramente para crear un ligero arrastre. Si se aflojan completamente los tornillos de sujecin, el peso del motor husillo har que el cabezal se voltee completamente

Si se aflojan completamente los tornillos de sujecin, el peso del motor husillo har que el cabezal se voltee completamente.

ELEMENTOS DE FIJACIN

Para comenzar el proceso de fresado, el elemento o material a trabajar debe estar correctamente sujeto a la mquina, para ello se usan una o varias de las siguientes piezas de fijacin:PrensaBridasCalzosGatosEscuadras

FIJACIN DE LA FRESA A LA MQUINALa fijacin de la fresa al husillo se hace por medio de pinzas y portapinzas.Una pinza es un cuerpo cilndrico hueco, con una ranura parcial a lo largo y con una parte cnica, lo que permite el cierre de la pinza sobre la pieza.

HERRAMIENTAS DE CORTE PARA FRESADORAS

Las fresas son herramientas que cortan por medio del filo de sus dientes, cuando tienen un movimiento de rotacin. Son empleadas en la mquina fresadora, aunque pueden usarse en otras mquinas herramientas para hacer algunos mecanizados especiales.

Muchos de los trabajos que se hacen en la fresadora vertical, tales como el fresado de escalones, se efectan con fresas de extremo plano, ya que los extremos de las piezas de trabajo permiten maquinarse a escuadra y a una longitud dada usando los dientes perifricos de la misma. OPERACIONES DE LA FRESA VERTICAL.

Antes de hacer cualquier corte de fresado debe trazarse con toda precisin en la pieza de trabajo el contorno de la cavidad, para que el trazo sirva de gua o lnea de referencia.

A continuacin se har una descripcin grfica de las operaciones de fresado:

VELOCIDAD DE CORTEUna velocidad alta de corte permite realizar el mecanizado en menos tiempo pero acelera el desgaste de la herramienta. La velocidad de corte se expresa en metros/minuto o pies/minuto.Velocidad de rotacin de la pieza (N): Normalmente expresada en revoluciones/minuto (rpm).

Se calcula a partir de la velocidad de corte y del dimetro mayor de la pasada que se est mecanizando.Las revoluciones de la fresa se pueden calcular por medio de la frmula:

Donde:N = velocidad angular [RPM] = Dimetro de la fresa en mm pulgadasVc = Velocidad de corte en m/min o pie/minK = 1000 cuando est en mm y Vc est en m/min , K = 12 cuando est en pulgadas y Vc est en pie/min

FACTORES QUE INFLUYEN EN LA VELOCIDAD DE CORTE Calidad del material de las fresas y sus dimensiones. Calidad del material que se va a trabajar. Avance y profundidad de corte de la herramienta. Uso del fluido de corte (aceite soluble). Tipo de montaje del material. Tipo de montaje de la herramienta.

DIRECCIN DE FRESADO.

COMPARACIN RESUMIDA DE EFECTOS DE LA DIRECCIN DE FRESADO

Fresado tangencial, llamado tambin, fresado perifrico, se produce cuando la fresa corta con los dientes laterales. Cabezal universal es un accesorio de la fresadora. El eje portafresas que posee el cabezal se coloca formando cualquier ngulo con la superficie de la mesa. Este accesorio se acopla al husillo principal de la mquina permitindole realizar las ms variadas operaciones de fresado.

APLICACIONES:CORTE:Esta es una de las operaciones iniciales de todo mecanizado y generalmente, consiste en cortar piezas (barras y perfiles) a una longitud determinada. Para el corte industrial de estos productos suelen utilizarse sierras de cinta o fresadoras equipadas con herramientas cilndricas de corte que pueden ser de acero rpido o metal duro.

PLANEADO: Es una de las operaciones ms frecuentes, su fin es conseguir superficies totalmente llanas y homogneas.El operario debe utilizar fresas para planear con plaquitas intercambiables de metal duro, as podr escoger entre diferentes dimetros y tambin la cantidad que desea acoplar en cada herramienta.

El fresado se refiere a la remocin de material con una cortadora giratoria, o sierra, de dientes mltiples. Mientras la cortadora gira, el trabajo es pasado por dicha herramienta. Este mtodo es diferente al del taladro de prensa, para el cual la pieza de trabajo est normalmente estacionaria. APLICACIN DE LOS DATOS ESTNDAR: FRESADORA.

En los trabajos de fresado, como en los de taladrado y torneado, la velocidad de la cortadora se expresa en pies de superficie por minuto. Por lo general, el avance o recorrido de la mesa se expresa en milsimas de pulgada por diente.

Para determinar la velocidad de la sierra en revoluciones por minuto, a partir de los pies de superficie por minuto y el dimetro de la cortadora, se usa la siguiente expresin:Donde: Nr = velocidad de la sierra (rpm)Sf = velocidad de la sierra (pie/min)d = dimetro exterior de la sierra (pulgadas)

Para determinar el avance del trabajo a travs de la cortadora en pulgadas por minuto, se utiliza la expresin:Donde:Fm = avance del trabajo a travs de la sierra (pulgadas/min)f = avance de la sierra (pulgadas por diente)nt = nmero de dientes de la sierraNr = velocidad de la sierra (rpm)

El nmero de dientes de la sierra adecuados para una aplicacin particular se puede expresar como: Donde:Ft = grosor de la viruta.Para calcular el tiempo de corte en operaciones de fresado, el analista debe tomar

En cuenta la punta de los dientes de la sierra al calcular la longitud total de corte con avance de potencia. Este resultado se puede determinar por triangulacin, como se ilustra en la figura 12.5, que muestra el fresado de una superficie plana.

En este caso, para llegar a la longitud total que debe hacerse pasar por la sierra, se suma la medida BC de la punta a la longitud del trabajo (8 pulgadas). El espacio libre para la remocin del trabajo despus del corte de maquinado se considera como un elemento separado, puesto que se usa un mayor avance con el movimiento rpido de la mesa.

Si se conoce el dimetro de la sierra, es posible determinar AC como el radio de la sierra y despus se puede calcular la altura del tringulo rectngulo ABC restndole el radio AE menos la profundidad de corte BE como sigue:

En el ejemplo anterior, suponga que el dimetro de la sierra es de 4 pulgadas y que tiene 22 dientes. El avance por diente es de 0.008 pulgadas y la velocidad de corte es de 60 pies/ min. El tiempo de corte se puede calcular mediante la ecuacin

Donde: T = tiempo de corte (min)L = longitud total de corte con avance de potenciaFm = avance (pulgadas/min)Entonces, L sera igual a (8 pulgadas 1 BC)

Por lo tanto,

O bien

Entonces,

Y

Si se conocen a detalle los avances y las velocidades, los analistas pueden determinar el tiempo de corte o procesamiento que requieren las tareas que se realizan en sus plantas. Las ilustraciones citadas para trabajos en taladro, torno y fresadora son representativas de las tcnicas que se emplean para establecer los tiempos de corte brutos.

Las holguras aplicables necesarias se deben agregar a estos valores para crear valores totales justos para el elemento

La fresadora es una mquina herramienta muy utilizada en la realizacin de engranes principalmente para las industrias. Es importante para todo Ingeniero Industrial conocer sobre este tipo de mquinas tales, como torno, taladro, prensa mquinas para poder aprender y as conocer sobre estas y su funcionamiento, para que el da de maana poder utilizar todo el conocimiento en la Industria.

CONCLUSIN

ANEXOS.Fresadora ubicada en las instalaciones del CETMAR N20 Manuel Maples Arce Alumnado del ITSAT realizando la practica correspondiente.

Ingeniero Alfredo Pineda encargado del rea de maquinado.

http://www.escuelaing.edu.co/uploads/laboratorios/5128_taladro.pdfIngeniera Industrial: Mtodos, Estndares Y Diseo Del Trabajo - Benjamin W. Niebel, Andris Freivalds - 12ma Edicin

BIBLIOGRAFA

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