Cálculo de eficiencias en las máquinas herramientas tiempo de fabricación de corte

Producción De Las Máquinas Fresadoras     

Como en todas las máquinas herramienta, en las fresas es necesario calcular el número de revoluciones a las que deben operar.  

n = (v x 1000) / (p x d)

  La velocidad "v" se obtiene de la tabla siguiente:  

La velocidad "v" se obtiene de la tabla siguiente:  

Material de trabajo		Fresa cilíndrica b=100 mm		Fresa frontal b=70 mm		Fresa de disco b= 20 mm		Fresa de vástago b=25 mm		Platos de cuchillas b=180 mm		Sierras b= 2.5 mm
Acabado Profundidad		desbaste	afinado	desbaste	afinado	desbaste	afinado	desbaste	afinado	desbaste	afinado	desbaste
		a=5	a=0.5	a=5	a=0.5	a=5	a=0.5	a=5	a=0.5	a=5	a=0.5		a=10
Acero sin alear hasta 65 kg/mm2	vc S'	17 100	22 60	17 100	22 70	18 100	22 40	17 50	22 120	20 20	30 50		45 50
Acero aleado hasta 75 kg/mm2	vc S'	14 80	18 50	14 90	18 55	14 80	18 30	15 40	19 100	16 65	23 40		35 40
Acero aleado hasta 100 kg/mm2	vc S'	10 50	14 36	10 55	14 42	12 50	14 25	13 20	17 65	14 36	18 30		25 30
Fundición gris	vc S'	12 120	18 60	12 140	18 70	14 120	18 40	15 60	19 120	16 100	24 90		35 50
Latón	vc S'	35 70	35 50	36 190	55 150	36 150	55 75	35 80	55 120	50 200	60 120		350 200
Materiales ligeros	vc S'	200 200	250 100	200 250	250 110	200 200	250 100	160 90	180 120	250 250	300 90		320 180

a= 5 mm equivale a desbastado

a = 0.5 mm equivale a afinado

b = ancho de la fresa en mm 

vc = Velocidad de corte en m/min

S'= Velocidad de avance en mm/min

b = ancho de la fresa

Para calcular la capacidad de producción de una máquina fresadora, es necesario conocer la cantidad máxima de viruta que esta puede desprender. Esto se puede obtener al multiplicar una constante de desprendimiento de viruta de las máquinas fresadoras que se denomina "cantidad de viruta admisible"  o V', por la potencia de la máquina, la que se simboliza como "N". A continuación se presenta la fórmula para calcular la cantidad máxima de viruta que puede desprender una fresa.

Cantidad máxima de viruta posible que una máquina fresadora puede desprender

V=V' x N

En donde:

V= cantidad máxima de viruta posible en cm³/min.

V'= cantidad admisible en cm³/kwmin (constante que se da en tabla de viruta admisible)

N= potencia de la máquina en kw.  (1 hp = 0.746 kw)

Tabla de viruta admisible en una fresadora (cm3/kw min)  

Tipo de fresa	Acero 35-60 kg/mm2	Acero 60-80 kg/mm2	Acero >80 kg/mm2	Fundición gris	Latón y bronce rojo	Metales ligeros
Fresa cilíndrica	12	10	8	22	30	60
Fresa frontal	15	12	10	28	40	75

El conocer la cantidad máxima de viruta que en una fresa se puede desprender, nos permitirá calcular la velocidad de avance que es más adecuada para la operación de la fresa, lo que se logra despejando s' de la siguiente fórmula.

V = (a x b x s')/1000

En donde:

a = profundidad del fresado

b = ancho del fresado

s' = velocidad de avance de la fresa

V = cantidad máxima posible de viruta

Despejando la velocidad de avance s', tenemos:

s' = (V x 1000) / a x b

Aunque como se puede observar en la tabla de velocidades ya se dan algunas velocidades de avance recomendadas, el utilizar las fórmulas no puede dar mayor certeza en la programación de la máquina y con ello evitar paros imprevistos.

Con la velocidad de avance ( calculada o estimada de la tabla) se puede calcular el tiempo principal que se requerirá para realizar un trabajo con una fresa, esto se puede observar a continuación.

Tp = L /s'

En donde L es la longitud total, la que se compone de la suma de la longitud anterior, la longitud ulterior y la longitud efectiva

L = l + la + lu

Se debe recordar que el tiempo principal es el 60% del tiempo total de la fabricación.