Cálculo de costes en procesos de mecanizado por arranque de viruta. fmeh0109

Rafael Castillo Jiménez

• Editorial: IC Editorial
• Año: 2013
• ISBN del libro electrónico: 9788415942146
• Edición: 1
• Categoría: Negocios y empresa
• Categoría: Negocios en general

Adquirir o actualizar los conocimientos relacionados con los tiempos y costes que intervienen en los procesos de mecanizado por arranque de viruta. Conocer conceptos generales que influyen en los tiempos de mecanizado, procesos para llevar a cabo la estimación de los tiempos de trabajo, técnica de cronometraje y tiempos predeterminados. Explicar conceptos necesarios para llevar a cabo una adecuada estimación de costes de mecanizado, parámetros de los que depende y diversas técnicas para optimización de tiempos y costes. Desarrollar las características y clasificación de diferentes documentos comerciales, como facturas, recibos o pagarés, haciendo hincapié en la forma de preparar ofertas comerciales atractivas sobre diversas soluciones de mecanizado. Ebook ajustado al certificado de profesionalidad de Mecanizado por arranque de viruta.

Capítulo 1

Análisis de tiempos y costes en operaciones de mecanizado

1. Introducción

El estudio del análisis de tiempos y costes en operaciones de mecanizado por arranque de viruta resulta fundamental para la viabilidad económica de la empresa.

De hecho, una empresa de mecanizado, por muy experta en diseño de piezas o muy puntera en calidad de fabricación que sea, no duraría mucho en el mercado si sus tiempos de ejecución fuesen mucho mayores que los de la competencia o sus costes de mecanizado tan altos que no resultase económicamente rentable.

Uno de los principales objetivos de una actividad económica es conseguir que tras la comercialización del producto se obtenga un beneficio monetario. Por ello el contenido desarrollado en la presente unidad resulta fundamental, ya que se abordan técnicas para estimar los tiempos y costes de trabajo que están directamente vinculados con la optimización de recursos de fabricación, fiabilidad en los plazos de entrega, precisión a la hora de elaborar presupuestos, etc.

2. Análisis de tiempos en operaciones de mecanizado por arranque de viruta. Conceptos generales

Un adecuado análisis de los tiempos de fabricación resulta de vital importancia, tanto para garantizar la productividad dentro de la empresa como para alcanzar un buen nivel de competitividad en el sector del mercado donde se pretende comercializar.

Para conseguir estos objetivos, es imprescindible conocer una serie de conceptos generales dentro de la rama de trabajo a la que se dedica la empresa. En este caso, el mecanizado por arranque de viruta.

2.1. Operaciones de mecanizado por arranque de viruta

El mecanizado por arranque de viruta es un proceso por el cual a una pieza en bruto se le elimina el material sobrante de forma gradual mediante tallado hasta llegar a una forma previamente definida. La viruta es el material sobrante que se retira de la pieza en bruto.

La separación de la viruta se da por el movimiento relativo entre la pieza y el filo de la herramienta.

Mecanizado por arranque de viruta

Las principales máquinas de arranque de viruta son:

1. Torno: es una máquina herramienta muy extendida cuyo funcionamiento se basa en el giro de la pieza a mecanizar, sobre la cual una herramienta con filo cortante es empujada hasta conseguir la eliminación de la parte del material sobrante en forma de virutas. Se usa para mecanizar piezas con geometría de revolución.
2. Fresadora: es una máquina herramienta en la que, a diferencia del torno, el movimiento de rotación lo realiza la herramienta de corte denominada fresa y la pieza a mecanizar se mantiene inmóvil. Durante el fresado los filos de corte de la herramienta inciden sobre la pieza a mecanizar, lo que permite eliminar volumen de material y obtener diversas formas en la pieza finalmente conformada.
   

   Fresas de mecanizado
3. Taladradora: es un tipo de máquina que se emplea fundamentalmente para la realización de orificios. Estos agujeros se llevan a cabo por medio de la rotación de una herramienta de corte denominada broca que incide sobre la pieza a mecanizar, que se encuentra inmóvil.
4. Otras máquinas herramientas: además de las citadas anteriormente, también pertenecen al mecanizado por arranque de viruta máquinas como limadoras, mortajadoras, brochadoras, etc.

2.2. Tiempo

El tiempo es la magnitud física que permite medir la duración de las cosas sometidas a cambios y ordenar la secuencia de los sucesos.

Su unidad básica en el sistema internacional es el segundo, cuyo símbolo es “s”. Debido a que es una unidad pequeña, se suele medir en otras unidades mayores como el minuto (60 segundos) o la hora (60 minutos).

Para pasar de una unidad de tiempo a otra se usan las operaciones de conversión que aparecen en la siguiente tabla.

Tabla de conversión de unidades de tiempo
Unidad inicial	Operación	Unidad final
segundos	÷ 60	minutos
segundos	÷ 3600	horas
minutos	× 60	segundos
minutos	÷ 60	horas
horas	× 60	minutos
horas	× 3600	Segundos

2.3. Tiempo de mecanizado

Se llama tiempo de mecanizado a la duración del proceso conformado por el arranque de viruta en el cual la herramienta está cortando y eliminando material de la pieza en bruto o ya semielaborada. También se le llama tiempo de maquinado.

En este tiempo se contabiliza únicamente el periodo durante el cual la geometría de la pieza está siendo modificada en la máquina herramienta: es un tiempo productivo que no tiene en cuenta otros, también necesarios, como el tiempo de montaje de la pieza en la máquina, los tiempos de mantenimiento de los equipos, los tiempos de cambio de herramientas, etc.

El tiempo de mecanizado se calcula dividiendo la longitud de la pieza o el desplazamiento de la herramienta entre la velocidad a la que se produce el arranque de viruta:

Donde:

t: tiempo de mecanizado. Se suele medir en minutos (min).

x: longitud de la pieza a la que se arranca la viruta. Se suele medir en milímetros (mm).

v: velocidad de arranque de viruta. Se suele medir en milímetro por minuto (mm/min).

Para determinar el tiempo de mecanizado se utiliza la velocidad de avance, puesto que define el tiempo empleado por la herramienta para eliminar la viruta de la pieza.

Recuerde

El tiempo de mecanizado es el tiempo productivo que invierte la máquina herramienta en completar la fabricación de la pieza.

En el tiempo de mecanizado intervienen diversos factores, destacando la velocidad de mecanizado (tanto velocidad de corte como velocidad de avance), el movimiento de penetración y el volumen de la viruta a extraer, entre otros.

Velocidad de mecanizado

Se distinguen dos tipos de velocidades:

1. La velocidad de corte es la relacionada con el movimiento principal de mecanizado en el cual se extrae material. Se define como la rapidez con que se desplaza la superficie de corte con respecto al borde de la cuchilla. La velocidad de corte se encuentra muy ligada a las características de la herramienta y las propiedades del material a mecanizar, por lo que, cuanto mejores sean la calidad de la herramienta y la trabajabilidad del material, mayor será la velocidad de corte empleada en el proceso de mecanizado.
2. La velocidad de avance tiene que ver con la trayectoria realizada por la herramienta respecto a la pieza. En el caso del torneado, se llama velocidad de avance longitudinal a la rapidez con que se mueve la herramienta respecto al eje longitudinal de la pieza y velocidad de avance transversal a la rapidez con que la punta de la herramienta penetra o se desplaza perpendicularmente al eje de giro de la pieza a mecanizar.

Movimiento de penetración

Es el movimiento que asegura el contacto necesario entre la pieza y la herramienta para que pueda tener lugar la eliminación de la viruta. Normalmente es un movimiento intermitente que se ejecuta mientras no tiene lugar eliminación de material o, lo que es lo mismo, antes de iniciarse la operación de mecanizado. De la magnitud del movimiento de penetración dependerá el número de pasadas que habrá que efectuar sobre la pieza para eliminar un volumen concreto de material.

Volumen de la viruta a extraer

Es la cantidad de material que hay que eliminar del tocho base o de l...

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• Presentación del manual
• Índice
• Capítulo 1 Análisis de tiempos y costes en operaciones de mecanizado
• Capítulo 2 Elaboración de costes de mecanizado por arranque de viruta
• Bibliografía