7.3.3.3.1. Tiempo con fresa de disco o cilíndricaEsel tiempo que tardamos en mecanizar una ranura o una cara entera con L-.:.

fresa de disco colocada en el eje portafresas.

Hemosde tener en cuenta en el momento de realizar la entrada, que dependie c;de la profundidad de pasada, tendremos que comenzar desde una posición rr=~alejada de la pieza para evitar que entren en contacto los dientes de la fresa c::­la pieza antes de tiempo.

7.3.3.3. Cálculo del tiempo en el fresadoEl tiempo de mecanizado del fresado depende del tipo de herramienta utilizac;y según esta pueden ser muy simples o implican cierta complejidad de cálculo:

Lasherramientas utilizadas en la fresadora son herramientas cilíndricas de cc-=que tienen el movimiento de corte, mientras los movimientos de avance y PE- é­tración los tiene la pieza.

Lasherramientas de la fresadora poseen másde un filo de corte, por tanto en ce­vuelta que realice la herramienta trabajan más de un filo de corte, por lo que:avancespueden ser ligeramente superiores que en el torneado.

Tendremos que tener en cuenta el tipo de herramienta utilizado para realiza- ~trabajo para calcular el tiempo de trabajo.

Además, también se suma que tenemos diferentes trabajaos que podemos hacecon la máquina (mecanizado de colisos, planeados con fresa plana, planeados c::­fresa inclinada, tallados, ...l. Hemos de tener en cuenta estos trabajos para po__=­riormente sumar todos los tiempos de mecanizado hasta obtener el tiempo tctzde mecanizado.

7.3.3.2.5. Tiempo fofal del mecanizado de una pieza en el tornoEsel tiempo que tardamos en mecanizar una piezatotalmente en el torno.

No es más que la suma de todos los tiempos parciales de las diferentes opere: :nes realizadaspara obtener la piezafinal (refrentado, cilindrado, taladrado, rosesdo, ranurado, tronzado, etc.).

(0.2 + 2 x(3 + 70 + 3 + 0.5))x8 .trascoda= 2x125 = 4.902minutos

trascoda= 4.902minutos"" 4minutos 54 segundos

308

www.toolscout.de

Entraen algúnbuscadorde herramientasy encuentra fresasde disco de HSSparatrabajar en acerode construcción,acero paraherramientas,fundición, aluminioy cobre.

Luegocompáralascon herramientasde plaquitas.

BUSCA

1.389Np =OT= 6.945pasadas -> 7pasadas

Con lo que resultan 7 pasadascortando material y una octava para dejar un buen acabadoen la rosca,portanto N =8.

p

Definimos el número de pasadasy su profundidad. Paraun roscado en acero cogeremos unas pasadasde0.2mm, por tanto:

P = 0.6945x Pr = 0.6945 x 2 = 1.389mm

Calculamos la profundidad de la rosca

Para nuestros cálculos, cogeremos un valor medio que será el punto dónde pararemos la herramientapara cambiar el sentido y hacer la siguiente pasada. Por tanto e = 3 mm y s = 3 mm. Como margen deretroceso tomaremos 0,5 mm.

margenes entrada/salida = 3x2 mm = 6mm

Calculamos el tiempo para realizar el roscado:

Calculamos los márgenes de entrada/salida de rosca:

Unidad 7 . Costes de mecanizado

309

120xl000rrxl00 = 382 rpm

v;,xl000N=--..,...­rrxr/J

8. Queremos realizar una ranura longitudinal de 8mm de profundidad y 10mm de anchura de una sola pa­sada en una pieza de acero suave cuadrada de 50mm de sección y 75 mm de longitud.

¿Cuánto tiempo tardaremos en mecanizar dicha ranura si utilizamos una fresa de disco de 10mm de an­chura y 100mm de diámetro?

Paraun acero suave la Ve es de 100 a 150 m/ mtn' Escogeremos120 m/ mtn'

Elavancede trabajo para esta operación será de 0.8 mm/rev y el de vació será de 1,5 mm/rev.

Calculemos las revoluciones:

Ejemplo

Fig. 7.17. Secuencia movimientos fresado con fresa de disco.

Secuencia de movimientos con una fresa de disco:

(Z) Fresa=diámetro de la fresa

tdisco = tiempo de pasadacon fresade disco

L= longitud a fresar

p= pasada

e= margen de entrada

s=margen de salida

mr=margen entrada fresa de disco

hs=margen altura vacio

N= revoluciones por minuto

at= avancede la fresa en trabajo

ab= avance de la fresa en vacio

Siendo:

p + e +mr + L + s + ps s + L +mr + e + pstd· = +------___:._isco Nxat N»:a;

Fig. 7.16. Tiempos fresado con fresa de disco.

Lafórmula para aplicar:

Unidad 7 . Costes de mecanizado

t

A'·. Fig.7.20.Tiempo: :::­con Tese:

Secuencia de movimientos con una fresa de eje vertical

p= pasada

e= margen de entrada

L=longitud a fresar

r= radio de la herramienta

s=margen de salida

hs=margen altura salida

N= revoluciones por minuto

at= avancede la fresa en trabajo

ab= avancede la fresa en vacio

tfrontalvertical=tiempo pasada

Siendo:

Lafórmula para aplicar:

p + e + r + L + s + r + hs r + s + L + e + r + hst¡rontalvertical = N'<a¿ + Nsca;

Fig.7.18.Tiempos de fresado

con fresa plana vertical.

. -,... -

7.3.3.3.2. Tiempo con fresa frontal con el eje verticalEsel tiempo que tardamos en mecanizar una superficie con una fresa plana o _­ranura con un fresolin, siempre y cuando tengamos el eje en posición vertical.

teje = 0.775 minutos'" 47 segundos

310

Fig, 7.19.Secuencia movimientos

fresado con fresaplana vertical.

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Entra en algúnbuscadorde herramientasy encuentra fresasfrontales de HSSpara trabajaren acerode construcción,acero paraherramientas,fundición, aluminioy cobre.

Luego compáralascon herramientasde plaquitas.

BUSCA

_ 8 + 1+ 18.33 + 75 + 1 + 0.5 1 + 75 + 18.33 + 1 + 0.5 _ 9 025 _ 5'teje - 250xO.8 + 250x1.5 - 0.51 + . 6 - 0.77 minutos

Cogemoscomo margen de entrada y salida 1mm. Ycomo pasadaen vacio 0,5 mm

mr = ..}r2 - (r - p)2 = ..}252 - (25 - 8)2 = 18.33mm u e

9..Q_::de

Según la tabla de revoluciones de nuestra máquina escogeremos 250 rpm.

Calculamosel tiempo para la ranura.

Primeramente calculamos el margen de entrada de la fresa de disco

Ejem

Unidad 7 . Costes de mecanizado

311

7.3.3.3.3.1. Fresa frontal de diámetro mayor que la pieza a mecanizarEsel tiempo que tardamos en mecanizar una superficie con una fresa frontal siem­pre y cuando tenga el eje inclinado i esta tenga un diámetro mayor a la anchura dela cara de la pieza a planear..

Esuna buena opción para reducir al máximo los desplazamientos de la herramien­ta i asíahorrar tiempo de mecanizado.

Fig.7.20.Tiemposde fresadocon fresaplana inclinada.

7.3.3.3.3. Tiempo con fresa frontal con el eje inclinadoEsel tiempo que tardamos en mecanizar una superficie con una fresa frontal siem­pre y cuando tenga el eje inclinado.

Enesta ocasión se nos presentan dos situaciones, que la fresa tenga un diámetromayor que la pieza a mecanizar o que la fresa tenga un diámetro igualo menor ala pieza a mecanizar.

Según sea esta relación realizaremos unos movimientos diferentes, por tanto, sedebe calcular de diferente manera.

t!rontalvertical = 3.417 minutosx2 = 6.834 "" 6minutos 50 segundos

Al tener que hacer dos pasadashemos de multiplicar este tiempo por 2.

t!rontalvertical = 2.146 + 1.271 = 3.417minutos

t 2 + 37.5 + 1 + 75 + 1 + 37.5 + 0.5 _3_7._5_+_1_+_7_5_+_1_+_3_7_.5_+_0_.5frontalvertlcal = +80xO.9 80x1.5

Según la tabla de revoluciones de nuestra máquina elegiremos 80 rpm.

Calculamosel tiempo para hacer el planeado.

Al ser dos pasadas con las mismas condiciones, calcularemos una pasada completa y duplicaremos eltiempo para obtener el tiempo total.

Cogeremos como margen de entrada y salida 1 mm. Laaltura de salida de 0,5 mm.

Vcxl000 30xl000N = rrxQ) = rrx75 = 127rpm

Paraun acero suaveelegiremos una Ve de 30 m/ mln"

Elavancede trabajo para esta operación será de 0,9 mm/rev y la de vacio será de 1,5rt.:Calculamos las revoluciones

9. Queremos realizar un planeado total a una pieza de acero suave cuadrada de 50mm de sección y 75 mmde longitud. ¿Cuántotiempo tardaremos en mecanizarlo si hemos de realizar dos pasadasde 2 mm cadauna utilizando una fresa frontal vertical de 75 mm de diámetro?

Ejemplo

Unidad 7 . Costes de mecanizado

312

- - ~ --Tabla r.p.m. máquina

. -

Según la tabla de revoluciones de nuestra máquina escogeremos 80 rpm.

Calculamos el tiempo para hacer el planeado:

Al ser dos pasadas con las mismas condiciones, calcularemos una pasada completa y duplicaremc: =tiempo para obtener el tiempo total.

2.2C80

de:ale

.........I,t tU

---.IJ!!!!!I!,,!!!I. s ..

Ejemplo

Fig.7.21.Secuencia movimientosfresado con fresaplana

inclinada.

-t-

p= pasada

e= margen de entrada

r= radio de la herramienta

l1,;x1000 30x1000N = lIxr!J = lIx75 = 127rpm

Para un acero suave escogeremos una Vede 30 m/mm'

El avance de trabajo para esta operación será de 0.9 mm/revy el de vacio será de 1.5 =t:Calculamos las revoluciones:

10. Queremos rtealizar el planeado total de una pieza de acero suave cuadrada de 50 mm de seccior75 mm de longitud. ¿Cuánto tiempo tardaremos en hacer dos pasadas de 2 mm cada una si utillzar-csuna fresa frontal inclinada de 75 mm de diámetro?

Secuencia de movimientos con una fresa mayora la pieza y con eje inclinado

L= longitud a fresar

h= anchura de la cara a mecanizar

tfrontalinelinadamaYOr=tiempo de pasada s=margen de salida

hs=margen altura salida

ms=margen salida herramienta

N= revoluciones por minuto

at= avance de la fresa en trabajo

ab= avance de la fresa en vacio

Siendo:

p+e+r+L-ms+s+hs s+L-ms+e+r-~ttrontalinclinactamayor = N +---------

X~ Nx~

La fórmula para aplicar:

Unidad 7 . Costes de mecanizado

313

p= pasada

e= margen de entrada

L= longitud a fresar

r= radio de la herramienta

s=margen de salida

hs=margen altura salida

dl= desplazamiento lateral

N= revoluciones por minuto

at= avance de la fresa en trabajo

tfrontalinclinadaigual=tiempo pasada

Siendo:

p + e + r + L + r + s + di s + r + L + r + et!rontaligual = Nv.a¡ + N'x.a¡

La fórmula para aplicar:

Ls

/....L,I I '\, II----L\ I JFig.7.22.

Tiemposen fresadode superficiesmayoresal diámetro de la fresa.

7.3.3.3.3.2.Fresa frontal de diámetro menor o igual que la piezaa mecanizar

Esel tiempo que tardamos en mecanizar una superficie con una fresa frontal siem­pre y cuando tenga el eje vertical y esta, tenga un diámetro menor o igual a laanchura de la cara de la pieza a planear.

En cualquiera de los dos casos, tendremos que realizar al menos dos pasadas parapoder planear la totalidad de la superficie, por tanto, tendremos que tener encuenta el desplazamiento lateral de la fresa para calcular el tiempo de mecaniza­do. Estas pasadas las realizaremos evitando tener desplazamientos en vacio.

Para tener un punto de referencia cogeremos un desplazamiento de valor aproxi­mado a 1/3 del diámetro de la fresa utilizada.

t!rontalinclinadamayor = 1.962x2 = 3.925 ""3 minutos 55 segundos

Al tener que hacer dos pasadas hemos de multiplicar este tiempo por 2.

t!rontalinclinadamaYOT = 1.237+ 0.725= 1.962minutos

2 + 37.5+ 1 + 75 - 27.95+ 1 + 0.5 1 + 75 - 27.95+ 1 + 37.5+ 0.5t!rontalinclinadamayor = +------------80xO.9 80x1.5

Calculamos el tiempo de una pasada completa

50 2

37.52 - ("2) = 27.95mm~

ms = ~ r- - ~2} =

Cogemos como margen de .entrada y salida 1 mm. La altura de salida de O,Smm.

Calculamos el margen de salida de la herramienta:

Unidad 7 . Costes de mecanizado

tt1'ontaligual= 2.629x2 = 5.257 ~ 5mínutos 15segundos

Al tener que hacer dos pasadashemos de multiplicar estos tiempos por 2.

ttrontaligual = 1.419 + 1.209 = 2.629mínutos

2 + 1 + 25 + 75 + 25 + 1+ 20 1 + 25 + 75 + 25 + 1ttrontaligual = +---:-:-:-~---175xO,6 175xO,6

Según la tabla de revoluciones de nuestra máquina escogeremos 175 rpm.

Calculamosel tiempo para hacer el planeado:

Al ser dos pasadascon las mismas condiciones, calcularemos una pasada completa y duplicarem ...: :'tiempo para obtener el tiempo total.

Cogemoscomo margen de entrada y salida 1 mm.

Calculamosel desplazamiento de la fresa50

dI = 3' = 16,67 ~ 20rnrn

Calculamosel tiempo de una pasadacompleta

- ~--- --Tabla r.p.m. máquina

~~ -

30xl000rrx50 = 190rpm

l1,;xl000N=--~

rrxf/J

Ejemplo

Fig.7.23.Secuencia movimientos

en fresado de superficiesmayores al diámetro

de la fresa.

Paraun acero suaveescogeremos una Ve de 30 m/ rntn'

El avancede trabajo para esta operación será de 0,6 mm/rev y el de vacio será de 1,5=t:Calculamos las revoluciones:

11. Queremos realizar el planeado total de una pieza de acero suave cuadrada de 50 mm de secci -75 mm de longitud. ¿Cuántotiempo tardaremos en hacer dos pasadasde 2 mm cada una si utilizaruna fresa frontal inclinada de 50mm de diámetro?

Secuencia de movimientos con una fresa menoro igual a la pieza y con eje inclinado:

Unidad 7 . Costes de mecanizado

315

TTOTAL FRESADORA= tranurado + tplaneado fresa vertical + tplaneado fresa inclinada mayor + etc.

No es más que la suma de todos los tiempos parciales de las diferentes operacio­nes realizadasen la pieza (planeado, taladrado, ranurado, ...)

7.3.3.3.4. Tiempo total de mecanizado de una pieza en la fresadoraEsel tiempo total que tardamos en mecanizar una pieza totalmente en la fresa­dora.

Unidad 7 . Costes de mecanizado