Memoria de calculos proceso de torneado

Laboratorio de procesos de corte de materiales Grupo: 8131Alumno: David Ricardo Fernández Cano Veronico Número de cuenta: 412057786

Práctica no. 2

Memoria de cálculos para el proceso de torneadoOperaciones de montaje

Los tiempos tomados en el taller para los diferentes alumnos son: 2.17 min , 3.84 min , 2.57 min , 4.23 min y3.18 min .

Se procede a realizar el promedio de los tiempos

t s=(2.17+3.84+2.57+4.23+3.18) /5 min=3.198 min

t s=(3.198 min )60 s /min=191.88 s

De este tiempo se toma la mitad para la operación de montaje de la pieza y la otra mitad para el montaje de la herramienta ⇒

Tiempo estándar ¿ t s=3.198 min

2=1.599 min=95.94 s, para cada operación.

Proceso de refrentado

Se ocupa el avance mínimo frontal que para el torno Titanium YZ-1440 es .0014∈¿ rev . Para la hoja de procesos inicial se cometió el error de suponer que este valor estaba en pies por revolución.

La velocidad de corte se obtiene de las tablas de H. Jütz, E. Scharkus y R. Lobert (“Prontuario de metales”), el cual dice que para aleaciones de Al con 11% ,12 % ,13 % de Si, y utilizando una herramienta de HSS, la velocidad de corte es vc=45 m /min. Convirtiendo las unidades al sistema inglés se tiene:

vc=(45 m /min )( 1 ft.3048 m )¿

Si la superficie a desbastar es igual a 3 mm o .118∈¿ y la profundidad de corte máxima es

Pcmax=.03∈⇒ .1182

∈¿.059∈≈ .06∈¿ Pcmax

⇒se obtiene la profundidad de corte para el careado de la siguiente manera:

.118∈ ¿(2 ) (2 )

=.0295∈≈ .03∈¿ Pc∴ ¿ el número de pasadas es 2.

Si li=¿ longitud inicial del material y lf =¿longitud final del material, ⇒ lf se calcula del siguiente despaje

lf =li−.118∈¿


Con li=8∈⇒ l f=(8−.118 )∈¿7.882∈¿

Longitudes finales por pasada:

Primer pasada: lf 1=li1−2Pc=8∈−2¿

Segunda pasada: lf 2=7.94∈−2¿

Número de revoluciones (n):

n=1771∈¿minπ ¿¿

Teniendo en cuenta que no se utilizo refrigerante y que el torno no se encuentra anclado al piso se restara el 30 % para obtener el número de revoluciones real.

n=751.636 rpm−225.491 rpm=536.145 rpm

Para los valores que se pueden utilizar en el torno n cae en el intervalo de 755 rpm a 460 rpm pero se elige el de 460 rpm para no correr el riesgo de que se funda la herramienta.

Calculo del tiempo principal:

t p=38∈ ¿

(.0014∈¿rev)(526.145 rev/min)=.509 min ¿

⇒ ( .509 min )(60 s /min)=30.546 s

Tomando el tiempo muerto como el 20 % se este último ⇒ t d=6.109 s.

∴ el tiempo total es

tT=t p+t d=(6.109+30.546 ) s=36.655 s

Proceso de moleteado

Teniendo en cuenta los valores de la longitud y el diámetro de la pieza se obtienen los valores de orientación para el paso de moleteados cruzados (f ), para el Al se tienen los valores siguientes según el libro “Prontuario de metales”

l=( 12

right ) left ({2.54 mm} over {1¿)=12.7 mm

d=( 34

right ) left ({2.54 mm} over {1¿)=19.05 mm

∴ se tiene f =.8mm

Laboratorio de procesos de corte de materiales Grupo: 8131Alumno: David Ricardo Fernández Cano Veronico Número de cuenta: 412057786El avance es s= .0041∈¿ rev , por lo que el tiempo principal se calcula con este valor; pero se toma n=70 rpm por ser la más baja.

t p=.5∈ ¿(.0041∈¿ rev ) (70 rpm )

=1.74 min ¿

t p=¿¿

Si se toma el tiempo muerto del 20% del t p:

t d=20 %100 %

(104.53 s )=20.905 s

∴ tT=20.905 s+104.53 s=125.436 s

De igual forma que en las operaciones anteriores el tiempo medido fue mayor por causa de la inexperiencia, en este caso se tuvo un tiempo de 540 s .

Operación de cilindrado

Según el libro “Tecnología de las maquinas herramientas” de Steve F. Krar y Albert F. Check se debe tomar como profundidad de corte máxima Pcmax=.03∈¿ .76 mm.

Teniendo la siguiente diferencia de diámetros d i=¿ diámetro inicial y d f =¿ diámetro final, ⇒

d i−d f=34

´ ´

−12

´ ´

=14

´ ´

=.25 ´ ´

Número de pasadas

.25 } over {2} =.125>.03 = {P} rsub {cmax ¿

por obtener una profundidad mayor que Pcmax se ve que el numero de pasadas es 5:

.25} over {2 × 5} =.025<Pcmax ¿

∴ la profundidad de corte es Pc=.025 .

Teniendo en cuenta el avance mínimo longitudinal del torno(.0041∈¿ rev), se obtiene la velocidad de corte de tablas del libro “Prontuario de metales”; para aleaciones de Al con 11%, 12%, 13% de Si y usando herramienta de HSS, se tiene

vc=(30 m /min)¿

Cálculo de los diámetros finales para cada pasada usando la fórmula d f =d i−2(Pc)

Primer pasada:d f 1=.75∈−2¿


Segunda pasada: d f 2=.7∈−2¿

Tercer pasada: d f 3=.65∈−2¿

Cuarta pasada: d f 4=.6∈−2¿

Quinta pasada:d f 5=.55∈−2¿

Se calcula el número de revoluciones y el número de revoluciones real restándole al primero de estos el 30%.

n1=1181.102∈¿min

π ¿¿

n2=1181.102∈¿min

π¿¿

n3=1181.102∈¿min

π¿¿

n4=1181.102∈¿min

π ¿¿

n5=1181.102∈¿min

π¿¿

A continuación se muestra el número de revoluciones real

n1= (501.275−150.038 ) rpm=351.236 rpm

n2=(538.9−161.67 ) rpm=377.23 rpm

n3=(580.35−174.105 ) rpm=406.245rpm

n4=(628.716−188.61 )rpm=440.106 rpm

n5=(685.872−205.715 ) rpm=480.001rpm

En el torno se procede a seleccionar los valores más cercanos a estos cálculos que son460 rpmen todos los casos. En la hoja de procesos original se cometió el error de no utilizar los valores que marca el torno, en vez de esto se habían utilizado los valores teóricos.

Cálculo del tiempo principal para el cilindrado

Se ocupa la fórmula t p=l

s ∙ n ; donde l es la longitud de la pieza cilíndrica y se toma como

n=460 rpm, para un avance s= .0041∈¿ rev .


t p=¿¿

Si el tiempo muerto es igual al 20% del t p ⇒ tiempo muerto ¿ t d=31.81 s

∴ el tiempo total se calcula con la fórmula tT=t p+t d⇒

tT=159.07 s+31.81 s=190.88 s

Sin embargo, debido a la inexperiencia de los operarios el tiempo total medido fue de 819 s.

Proceso de conicidad

Cálculo de conicidad y ángulo de posición

Se tiene el triángulo

Donde θ=¿ ángulo de posición del carro superior

⇒ tanθ=1 /83/ 4

=16⇒θ=arctan 1

6=9.46 °

Posteriormente se calcula el desplazamiento del carro superior (Δ)

Δ=π ∙ θ ∙d360 °

=π ¿¿

Angulo de conicidad ¿2θ⇒ 2θ=(2 ) 9.46 °=18.92 °

La velocidad de corte es la misma que para el caso del cilindrado y el tiempo estimado para el cilindrado se puede calcular con la longitud de la conicidad (l )


l=[(34 ´ ´ )

2

+( 18 ´ ´ )

2]1/ 2

=.76∈¿

El número de revoluciones y el número de pasadas son iguales que en el caso del cilindrado, por lo tanto se calcula el tiempo principal con estos valores:

t p=¿¿

t p=(2.015 min )(60 s /min)=120.89 s

Considerando el tiempo muerto como el 20% de t p

t d=(20 % )120.89 s

100 %=24.178 s

∴ tiempo total ¿ tT=24.178 s+120.89 s=145.068 s

Debido a la inexperiencia de los operarios el tiempo medido fue de 690 s.

Proceso de roscado

Determinación del ancho para troqueles (tarrajas) para roscado externo.

Se requiere una rosca de diámetro exterior d=12 con 20 NC .

Según el manual Irwin Hanson para machuelos y troqueles, se tienen troqueles hexagonales de HSS para repasar de derecha a izquierda con las siguientes medidas:

Ancho entre caras ¿1 116

Grosor del dado ¿7

16

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