95333532 Mec Procedimientos de Mecanizado

Determinacin y anlisis de otras operaciones


Captulo

Estudio del proceso de mecanizado segn el plano dela pieza a obtenerEstudio de las distintas fases de trabajoRealizacin de ejercicios de clculo y mecanizado depiezas

IntroduccinEn esta Unidad Temtica se pretende conocer y estudiar la forma ms prcti-

ca de mecanizar piezas en el taller partiendo de un plano de la misma, as comoadecuar el proceso de mecanizado eligiendo la mquina idnea, calculando lostiempos de mecanizado, as como una serie de unidades de un pedido.

Adquirir una visin general de losprocedimientos de mecanizadoEstudiar los procesos de mecanizadoa seguir segn la pieza a obtenerCalcular los costes de fabricacin deuna pieza

Contenido Objetivos

Los procedimientosCuando nos disponemos a fabricar una pieza o una serie de piezas que posterior-

mente las ensamblamos y montamos, las cuales nos forman una mquina, debemosde tener en cuenta una serie de factores que influyen en el mecanizado de las mis-mas y en la calidad del trabajo a realizar, como son:

La eleccin del material que vamos a emplear, si es acero, aluminio, latn, etc.,y dentro del material la calidad requerida.

Las mquinas adecuadas al tipo de fabricado, torno, fresadora, rectificadora,centros de mecanizado, taladradora, etc. Pues cada mquina del taller segn suscaractersticas est preparada para realizar un determinado tipo de trabajo.

Las herramientas que se van a utilizar, en funcin del tipo del material a traba-jar, forma de mecanizacin y mquinas de que disponemos, pues como hemosvisto cada mquina inserta un tipo de herramienta.

La cualificacin del operario que va a realizar dicho mecanizado, como especia-lista en control numrico, soldador, etc.

Las normas de fabricacin y las correspondientes a un control de calidad y veri-ficacin homologado (aparatos de medida y control).

Como se ve, son muchos los parmetros que intervienen en la fabricacin de pie-zas o conjuntos mecnicos, y por lo tanto no nos queda ms remedio que realizar unestudio previo a la realizacin de cualquier trabajo del taller de metal, con el fin degarantizar el funcionamiento de la pieza a fabricar, o el conjunto de piezas para queluego sean ajustadas entre s, sin ningn problema.

Esto quiere decir que antes de mecanizar o fabricar cualquier pieza de caracters-ticas mecnicas debemos de leer el plano que nos indica las medidas, tolerancias defabricacin, geometra que tiene, etc.

Pues es sumamente importante que conozcamos todos los detalles a priori, con elfin de que cuando tengamos que proceder a su fabricacin sepamos con toda certezalas herramientas que tenemos que emplear, las mquinas que hay que utilizar, elgrado de acabado que necesitamos darle a las superficies de la pieza, etc.

Conociendo los datos de su fabricacin, as como sus caractersticas, estaremos encondiciones de fabricarla con la garanta de funcionamiento que se nos pide. Pues notendremos ningn problema en elegir las herramientas y mquinas adecuadas para sufabricacin.

A veces el estudiar el plano de una pieza por sencillo que parezca, no es tan fcil,pues se da el caso de tener que saber en qu mecanismo o con qu otros elementosmecnicos acopla, por lo que deberemos leer y estudiar otros planos que aunque noson exactamente de la pieza que tenemos que mecanizar, nos ayudan a conocer sufuncionamiento y por lo tanto su proceso de su fabricacin.

Los procesos de trabajoLos procesos son las pautas del trabajo que el operario tiene que realizar, las cua-

les se reflejan en unas hojas en donde se explica el procedimiento a seguir de formaordenada y correlativa, explicando las distintas fases de trabajo e indicando los ele-mentos a emplear, cmo son las mquinas, herramientas, cmo deben emplearse, etc.Tambin determinan el tiempo empleado en cada operacin a realizar, facilitando aloperario todos los datos que necesita para la realizacin de su trabajo.

Los procesos de trabajo ms comunes en el taller de metal son:

Los procesos de mecanizado (para mecanizacin de piezas).

Procesos de montaje (para montaje y desmontaje de elementos mecnicos).

Procesos de control de calidad (para verificacin y control).

5.1


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Los procesos de trabajo de tipo industrial deben de contener todos aquellos datosque requiera el trabajo a realizar con la mxima garanta de calidad, as como conte-ner todos los datos respecto a la seguridad del operario.

Los procesos de trabajo de tipo didctico estn encaminados al aprendizaje delalumno, y por lo tanto deben de cumplir una serie de objetivos enfocados al apren-dizaje, como:

Objetivos de conocimiento.

Objetivos de tcnicas.

Objetivos operativos.

Objetivos de actitudes.

Tambin se debe de reflejar en los procesos de tipo didctico los elementos ymedios de autoevaluacin del trabajo que se est realizando, con el fin de que elalumno aparte de seguir el proceso de trabajo valore su aprendizaje.

Proceso de mecanizado de una pieza mecnica

Como hemos visto en el captulo anterior, en el que hemos detallado el funcio-namiento de cada mquina y sus aplicaciones en el taller de mecnica, disponemosde mquinas muy diversas, cada una de ellas capaz de realizar trabajos de mecaniza-dos especficos; una taladradora mecaniza bsicamente agujeros; un torno trabaja omecaniza bsicamente cuerpos de revolucin; una rectificadora no sirve para hacergrandes desbastes, su misin es rectificar superficies que previamente han sido tra-bajadas en otras mquinas, etc.

Ante esta diversidad de mquinas que nos encontramos en los talleres, no nosqueda ms remedio que saber qu mquina debemos de emplear para cada mecani-zado o para cada pieza que vamos a trabajar, o ms an, para cada fase de trabajo quetenemos que realizar dentro de la misma pieza. Pues en el mecanizado de una mismapieza podemos emplear varias mquinas por su complejidad de mecanizado.

Lo mismo nos pasa con las herramientas, tanto para la realizacin de las operacio-nes manuales, como las que montamos en las mquinas, para realizar las distintasfases de trabajo que la pieza requiera. Si conocemos el orden de operaciones a reali-zar en el trabajo del mecanizado de una pieza, estaremos en condiciones de seleccio-nar las herramientas y la realizacin del trabajo lgico con ellas; si no lo conocemosdeberemos establecer nosotros el orden del mecanizado estudiando el plano de lapieza. A ttulo de ejemplo diremos que para roscar un agujero debemos antes de tala-drar al dimetro adecuado con el fin de pasar el macho.

A la eleccin de la mquina adecuada a cada tipo de trabajo, y a las distintas ope-raciones que hay que realizar en la misma en una pieza determinada, as como a laeleccin de las herramientas y el orden de su empleo trabajando la pieza, le llama-mos proceso de mecanizado.

El proceso de mecanizado es el estudio de cmo se debe de mecanizar o fabricaruna pieza o una serie de piezas, establecindose la prioridad de las operacionesmecnicas de fabricacin, as como la eleccin de las herramientas adecuadas al tra-bajo en cuestin, preparndolas y haciendo la previsin de las mismas en el almacn.

Tambin se calculan los tiempos de trabajo y las caractersticas y condiciones defuncionalidad de las mquinas empleadas en cada una de sus fases de trabajo, con elfin de guiar al operario y calcular los costes de fabricacin.

Estos estudios se realizan con el fin de optimizar los recursos de un taller, fbricao empresa teniendo en cuenta todos los medios de que dispone, como son:

Materiales.

Herramientas.

5.2


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Mquinas.

Operarios.

tiles de verificacin y control.

Un proceso de mecanizado minucioso, economiza tiempos de ejecucin de traba-jos, rentabiliza herramientas, hace que las mquinas del taller estn siempre funcio-nando sin tiempos de espera, adecuan a los operarios en las tareas afines a sus cono-cimientos. En definitiva, se programa el funcionamiento de un taller rentabilizndolo.

Fases de trabajo: Llamamos fases de trabajo a cada una de las operaciones mec-nicas que tenemos que realizar o que intervienen en la fabricacin de una pieza omontaje de las mismas, contemplando desde el material en bruto hasta la obtencinfinal de la pieza, la cual una vez terminada debe de cumplir exactamente las especi-ficaciones del plano con el cual se ha fabricado.

En cada fase de trabajo se deber de indicar la mquina que interviene en esa ope-racin, las herramientas adecuadas con las que se realiza esa parte de trabajo, llama-da fase, forma de trabajo y los clculos referentes a las condiciones de corte de lasherramientas, con el fin de que el operario que realice dicha fase de trabajo sepa lascondiciones de corte de las herramientas a emplear, y disponga la mquina en las con-diciones indicadas; tambin se deber indicar los tiempos de trabajo que requiere esafase.

Tratemos de explicarlo con un ejemplo.

Vamos a mecanizar la cremallera del dibujo, explicando cada una de sus fases yrealizando una hoja de proceso. Figura 5.2.1.

Como se ve en el dibujo es una cremallera de dientes rectos, y para la mecaniza-cin de la cremallera tienen que intervenir varias mquinas, con las herramientascorrespondientes.

Con el fin de realizar la hoja del proceso del mecanizado hacemos un pequeocomentario de las mquinas y herramientas empleadas en su fabricacin.

Mquinas y herramientas que intervienen en su fabricacin:

Una fresadora universal es la mquina que va a mecanizar el prisma rectangulary luego el tallado de los dientes.

Las herramientas con las cuales se trabajar en la fresadora son un plato de cuchi-llas que inserta plaquitas de metal duro de la calidad del material a trabajar el cualplanear las caras calibrndolas a la medida adecuada, y una fresa de mdulo que seencargar de tallar los dientes.

Los accesorios a emplear sern una mordaza para la fijacin de la pieza.

Una taladradora de sobremesa, con su mordaza correspondiente para coger lapieza, una broca de acero rpido del dimetro que indique el plano, la cual realizarel taladrado de los agujeros para la fijacin de la cremallera al mecanismo en el quedeba ir montada.

Una rectificadora planeadora es la mquina que rectificar las superficies de lacremallera (prisma) y dar el acabado final; sta tendr un plato magntico paracoger la pieza y una muela de vaso de grano fino.

Hoja de proceso de mecanizado de una cremallera

La hoja de proceso de mecanizado de una pieza es una hoja informativa en dondese recogen todas las caractersticas de fabricacin de la misma, operaciones ysecuencias de trabajo a realizar, tratados de forma correlativa y con un proceso lgi-co y estudiado de fabricacin, mquinas que intervienen en su mecanizado, herra-mientas que se emplean y sus caractersticas, clculo de valores tcnicos de lasmquinas, etc.

5.3


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Figura 5.2.1. Mecanizado de una cremallera.

Debe de dar una informacin lo ms amplia posible al operario que se encargarde la mecanizacin de la pieza en cuestin, con el fin de facilitarle las fases de tra-bajo, mquinas disponibles y clculos a realizar.

Depende del tipo de empresa y de qu producto se fabrique o trabaje, las hojas deproceso pueden diferir unas de otras en cuanto a forma y contenido, pues cadaempresa las adapta a sus necesidades, aunque bsicamente tienen la misma funcin,informar de los pasos que da una pieza en el taller desde que se coge el material enbruto, hasta que se termina la pieza.

Antes de realizar la hoja de proceso hay que calcular todos los datos y parmetrosde trabajo que son necesarios para la realizacin del mismo.

En toda hoja de proceso debe de figurar:

El plano de la pieza: Es el croquis de la pieza a mecanizar con sus vistas, medi-das, tolerancias y todos los detalles que ha de tener para su mecanizado.

N de fase: Es el nmero de operacin que se realiza en la pieza a mecanizar. Lasfases de trabajo debern de ser correlativas.

Operaciones a realizar: Se especificar en qu consiste la operacin que en esemomento hay que realizar en la pieza que est en proceso de fabricacin (si procedese explicar la operacin a realizar).

Mquinas: Se cita la mquina que se tienen que emplear en esa fase y operacinque hay que realizar.

Herramientas: En este apartado se especifica qu herramienta se debe emplear enla citada operacin a realizar, indicando su dimetro, calidad y caractersticas tcni-cas de la herramienta, y si se considera de inters se indicarn los ngulos de corteque debe de tener, para su afilado o sustitucin.

Vc, a, p, r.p.m.: Son las condiciones de corte de la herramienta que en ese momen-to se est empleando, con el fin de que el operario que la utiliza sepa, prepare y con-dicione la mquina a los parmetros idneos de corte, avance, r.p.m., etc., los cualeshan debido de ser calculados a priori, teniendo en cuenta que las condiciones de cortevaran con los distintos tipos de materiales a trabajar, dimetros de herramientas ypiezas y mquina a utilizar.

Vc = Velocidad de corte.a = Avance de la herramienta.p = Pasada de la herramienta.

R.p.m. = Revoluciones de trabajo.

Tiempo de mecanizado (t): Es el tiempo que tardamos en hacer la operacin demecanizado; es decir, el tiempo que est la mquina sacando viruta y trabajando lapieza (en el punto 5.2 se estudia el clculo de tiempos de mecanizado).

Material: En la hoja del proceso de mecanizado se deber indicar el tipo de mate-rial a trabajar.

En el ejemplo de la cremallera se va a fabricar con un tipo de acero el cual sabemos que tiene una dureza de unos 260 HB, y una resistencia a la traccin de R = 70 kg/mm, por lo tanto la velocidad de corte que debemos de aplicar para lasplaquitas de metal duro ser de Vc = 180 m/m, y el avance que este tipo de materialadmite aproximadamente y en condiciones normales es de a = 0,2 mm/rpm.

La broca: La que utilizaremos ser de acero rpido y sus condiciones de corte entrminos generales para el mecanizado de la cremallera propuesta son Vc = entre 25y 28 m/m, avance a = 0,10 mm/rpm.

La fresa cilndrica: Con la cual vamos a rebajar el alojamiento de los agujeros,ser de 4 labios y tiene unas condiciones de corte de Vc = 16 a 18 m/m y un avancede a = 0,2 mm/rpm.

La fresa de mdulo: Tambin es de acero rpido y por lo tanto tiene las mismascondiciones de corte que las herramientas de acero rpido, con la diferencia que tienemuchos mas dientes, pues como sabemos es una fresa de disco, y por lo tanto cortams por vuelta dada que otra herramienta de dos o cuatro filos (fresas cilndricas).


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Con todos estos datos, los cuales conocemos, calculamos las condiciones de corte,r.p.m., avances, tiempos de mecanizado, etc. Una vez calculados todos estos datoslos insertamos en cada uno de los apartados de la hoja de proceso de la mecaniza-cin de la cremallera.

El cajetn de datos: Es el cajetn donde se identifica el trabajo a realizar, cmo sellama la pieza a fabricar, en qu montaje va, de qu material se fabrica la pieza pro-puesta, medidas, etc. (ver Unidad Tcnica N 1).

Tambin identifica el tcnico que realiza el proceso y la fecha de realizacin, ascomo tambin lleva el anagrama el cual identifica la empresa que fabrica la pieza (eneste caso lleva Ciclo Formativo de Mecanizado).

Las hojas de proceso las podemos adaptar a las caractersticas de trabajo y suscualidades, pues como sabemos no es lo mismo un proceso de mecanizacin de pie-zas en torno, que un proceso de mecanizacin de piezas en una fresadora, comohemos visto son mquinas que trabajan de forma distinta, o que un proceso de mon-taje de piezas, en el que no intervienen mquinas de mecanizacin pero s que inter-vienen herramientas especficas. Esto hace que cada empresa o taller segn las carac-tersticas de su trabajo tenga un modelo de hoja de proceso de fabricacin, montaje,etc., adaptado a sus necesidades y productos de su fabricacin.

Como ejemplos se han realizado varias fichas con distintos procesos de trabajopara que el alumno las tenga como ejemplo.

Proceso de mecanizado de un trabajo de fresadora (cremallera).Proceso de un trabajo de soldadura (soldadura de piezas en horizontal).Proceso de un montaje (montaje de un inversor de marchas).

Proceso de un trabajo de soldadura:

A continuacin se propone un ejemplo de proceso de soldadura de piezas por arcoelctrico con electrodos revestidos.

Se trata de soldar dos piezas de acero suave de unas medidas determinadas conelectrodos de rutilo.

En este caso los apartados de la hoja de proceso difieren de los apartados de unahoja de proceso de mecanizado, pues el trabajo a realizar es distinto; como se sabe,en los trabajos de soldadura intervienen otras mquinas y otras herramientas quesern las que debamos reflejar en la hoja de proceso.

Antes de reflejar los datos en la hoja debemos de realizar los clculos oportunossi el caso lo requiere, como el clculo de las intensidades adecuadas al dimetro delelectrodo y material a soldar, as como saber qu tipo de electrodo debemos de pro-poner para la soldabilidad, rutilo, bsico, etc., y el dimetro a emplear adecuado a esetipo de soldadura y de preparacin del material.

Clculo de los tiempos de ejecucin, elementos de seguridad a tener en cuenta ytodo aquello que consideremos de inters, con el fin de que el operario que realice eltrabajo tenga perfectamente claro las operaciones a realizar previas a la soldadura,durante la soldabilidad de las piezas y realizacin del trabajo y la verificacin de lasoldadura despus de la realizacin del trabajo si se considera de inters.

En nuestro caso, como es un trabajo de aprendizaje, la hoja propuesta del proce-so de soldadura est enfocada a un ejercicio de soldadura, el cual debe de realizar unalumno; por lo tanto, las operaciones a realizar pueden diferir de las reales de unaempresa; al final del proceso, en la fase nmero 11, una vez soldada la pieza, se pro-pone el corte de la pieza soldada por la mitad con el fin de verificar la penetracinde la soldadura.

Proceso de un trabajo de montaje:

El contenido de muchos trabajos se basa en el montaje de elementos mecnicos.

Una vez que las piezas se fabrican hay que montarlas ajustndolas, engranndolasentre s y hacerlas funcionar todas ellas en conjunto o de forma comn, unas conotras, como por ejemplo una caja de cambios, un reductor de velocidad, etc.


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En este caso, como en cualquier trabajo, con el fin de que el operario o los opera-rios que tienen que montar un conjunto de piezas tenga claro cmo van y qu secuen-cia de montaje es la correcta o qu es lo que hay que montar primero y con qu pie-zas, de qu forma se tienen que ensamblar y por qu, tambin se elaboran procesosde montaje, los cuales nos orientan y guan sobre la forma de realizar este tipo de tra-bajo.

A ttulo informativo se presenta un proceso del montaje de un inversor de marchassencillo con el fin de que se tenga como ejemplo.

Hay que hacer observar que cuando los montajes son complejos se suelen presen-tar varias hojas con el proceso de montaje de cada uno de los componentes que for-man el conjunto; en ocasiones se realizan montajes por paquetes de piezas y luegose ensamblan todos los paquetes para formar la mquina.

En los procesos de montaje nos podemos encontrar que las piezas a montar nosiempre se representan en forma de dibujo tcnico normalizado.


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Asignacin de mquinas segn los mecanizados

Una vez estudiada la forma de realizar el trabajo y obtenido el proceso de meca-nizado o fabricacin de una pieza o conjunto de piezas, y sabiendo cmo vamos arealizar dicho trabajo, establecemos unos criterios de mecanizado en las mquinas deque dispongamos y con un orden de prioridad.

Tambin debemos de ver las herramientas con las cuales vamos a trabajar con elfin de que estn dispuestas en el momento de la ejecucin y no tengamos paros porfalta de equipamiento.

Pues de esto depende en gran parte el xito de la realizacin de un determinadotrabajo. No podemos enviar una pieza a ser roscada si antes no ha pasado por la tala-dradora para la realizacin del agujero previo al roscado, etc.

Por lo que, una vez realizado el estudio y el proceso de fabricacin, es cuandoestaremos en condiciones de asignar a cada fase de trabajo la mquina correspon-diente, as como las herramientas necesarias, pudindose dar el caso de que unamisma mquina intervenga varias veces en su mecanizacin.

Un orden lgico de trabajo para la mecanizacin de piezas y a ttulo informativosera el siguiente:

1- Trabajar en primer lugar la cara ms grande de la pieza, pues es la que msreferencias nos va a dar a la hora de tomar medidas, trazar, marcar centros, etc.

2- Una vez mecanizada la cara mayor deberemos de mecanizar la cara contiguams prxima y que podamos ponerla a escuadra de 90, con el fin de poder tomarmedidas y referencias as como realizar trazados de perpendiculares, ejes de sime-tra, etc., si lo requiere el proceso.

3 - A continuacin se proceder al trazado del perfil de la pieza, representando elexceso de material, marcar los centros de taladros, roscas y todos los elementos nece-sarios para la fabricacin de la pieza.

4 - A continuacin se proceder al mecanizado de la misma segn el orden esta-blecido en la hoja de proceso.

5 - Se realizarn los taladros que lleve, roscas, chavetas, etc.

6 - Se quitan rebabas y se pule la pieza si lo requiere.

Clculo de los tiempos de mecanizadoCada operacin de trabajo lleva un tiempo de ejecucin determinado el cual debe-

mos de conocer, pues a la hora de dar el presupuesto del producto o pieza que tene-mos que fabricar, as como si se trata de la fabricacin de una serie de piezas, debe-mos darlo lo ms exacto; si no fuese as, podramos perder la operacin; si damos unprecio por debajo de los costes, perderamos, y si lo damos por encima tambin (nose nos adjudica el trabajo por exceso de precio), pues se lo encargaran a la compe-tencia.

A la hora de calcular tiempos de fabricacin debemos distinguir:

TIEMPOS DE TRABAJO

Los tiempos de manipulacin. Son imputables al operario; es el tiempo quese tarda en preparar los materiales, las mquinas, las herramientas, etc.

Los tiempos de mecanizado. Es el tiempo que est trabajando la mquinaen la pieza, los cuales tenemos que saber calcular para estimar el tiempoque tarda la mquina en mecanizar una pieza o una serie de piezas.

5.5

5.4


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5.5.1 Clculo de tiempo del taladradoLos tiempos del mecanizado en la taladradora son fciles de calcular, pues es

una mquina como hemos visto que slo tiene el eje Z (desplazamiento vertical),por lo que slo contemplaremos el tiempo de penetracin de la broca en el mate-rial. Figura 5.5.1.1.

En este tipo de trabajo debemos de tener en cuenta la punta de la broca, que escnica; por lo tanto, debemos de sumar la longitud de la punta de la broca hasta laparte cilndrica al espesor del material a taladrar, a esa altura le llamamos h y se leda un valor de h = 0,3 dimetro de la broca.

La frmula a aplicar ser:

Siendo:

t = Tiempo L = Espesor a taladrarD = Dimetro de la brocaN = R.p.m.a = Avance de la brocah = (0,3 D)

Qu tiempo tardaremos en taladrar una pieza que lleva 10 agujeros dedimetro 12 mm, si es de acero suave, y tiene un espesor de 52 mm?

Para un acero suave la Vc es de 30 a 40 m/m. Escogemos 35 m/m, el avance comoes un acero suave le damos 0,1 mm/rev.

Calculamos las revoluciones N = (Vc 1.000) / D; N = (35 1.000) / (3,14 12) = 928

h = 0,3 D; h = 0,3 12 = 3,6 mm t = (L + h) / (N a); t = (52 + 3,6) / (928 0,1) = 0,599 Pasados a segundos tendremos 36 agujero.Tiempo total = 10 36 = 360 = 6 pieza.

5.5.2 Clculo de tiempos del tornoEl torno es una mquina en la cual el movimiento de rotacin lo recibe la pieza y

el de translacin la herramienta que corta el material a trabajar. Figura 5.5.2.1.

Por lo tanto, cuando cortamos material en dicha mquina slo contemplaremos unfilo de corte (estas herramientas slo tienen un filo).

En esta mquina debemos de calcular los tiempos de mecanizado de cada una delas operaciones de corte, y luego sumarlas para obtener el tiempo total del mecani-zado de una pieza. Por lo tanto, tendremos que:

Figura 5.5.2.1. Tiempos del torneado cilndrico.

Problema

L + ht = -------------------

N a


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Figura 5.5.1.1. Tiempos del taladrado.

hL

Pieza

Cuchilla

Punto

D

L

dP

a

Tiempo del cilindrado: Es el tiempo que tardamos en dar una pasada a una piezacon el carro longitudinal; es decir, en el eje Z. Conociendo el avance que lleva laherramienta por vuelta calculamos las Rp que necesitamos para que la cuchilla deuna pasada.

Conociendo las Rp que necesita la cuchilla para dar una pasada, calculamos eltiempo en minutos por pasada.

Conociendo el nmero de pasadas que tenemos que dar a la pieza para su meca-nizado podremos calcular el tiempo en minutos aplicando la frmula siguiente.

Siendo:

R.p.m. = Revoluciones (N)L = Longitud a mecanizartc = Tiempo del cilindradoRp = Revoluciones por pasadaa = Avancett = Tiempo total del cilindrado

Cunto tiempo tardaremos en cilindrar una pieza de acero suave de300 mm de larga si la queremos pasar de un dimetro de 50 mm a un dimetro de 30 mm.

Material a desbastar 50 30 = 20 mmDaremos una profundidad de corte de 2,5 mm, por lo que en cada pasada quitare-

mos 5 mm.Nmero de pasadas 20 / 5 = 4 La Vc para ese tipo de acero va bien la de 60 m/m, y el avance 0,12 mm/revPor lo que calculamos las N = (Vc 1.000) / ( D); N = (60 1.000) / (3,14 50) = 382Rp = L / a; Rp = 300 / 0,12 = 2.500tc = Rp / N; tc = 2.500 / 382 = 6,5 minutos por pasadatt = 6,5 4 = 26 minutos

Tiempo del refrentado: Es el tiempo que tardaramos en mecanizar la cara fron-tal de la pieza, pero pensemos que la herramienta no trabaja todo el dimetro de lapieza, sino la mitad (pues es un cuerpo de revolucin). Esta operacin se realiza conel carro transversal o llamado carro del eje X. Figura 5.5.2.2.

Siendo:

tr = Tiempo del refrentadoL = Longitud a refrentare = La entrada de la herramienta

Si sustituimos las r.p.m. (N) por su valor (Vc 1.000) / ( D) podemos emple-ar la frmula:

L + e ( D)tr = -------------------------------------

a Vc 1.000

L + etr = ------------------

a N

Problema

L Nptt = ----------------------

a Ntc = Rp / N

Rp = L / a


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Figura 5.5.2.2. Tiempo del refrentado.

De

Qu tiempo tardaremos en refrentar la cara de la pieza anterior (30 mm)?

Entrada de la herramienta generalmente e = 0,1 D; e = 0,1 30 = 3

L = (30 + 3) / 2 = 16,5

t = (16,5 + 3) / (0,12 636) = 0,255 minutos.

Tiempo del taladrado en el torno: El tiempo del mecanizado de taladros en eltorno es el mismo que en la taladradora, pues la herramienta es la misma (broca) ylas revoluciones y avance son los mismos que para la taladradora, la diferencia esten que la broca se coloca en el contrapunto y recibe el movimiento de penetracinen el material y la pieza es la que recibe el movimiento de rotacin. Figura 5.5.2.3.

Tenemos que mecanizar un taladro en el torno de 70 mm de profundi-dad con una broca de acero rpido de 10 mm de dimetro en una pieza de acerosuave. Calcular el tiempo de mecanizado. Vc = 40, a = 0,05.

Aplicando datos tenemos que: N = (40 1.000) / (3,14 10) = 1.273

Calculando el tiempo tendremos que: tt = (70 + 3) / (0,05 1.273) = 118

Tiempo del roscado: Es el tiempo que la mquina tarda en mecanizar una roscacompleta con todas sus pasadas. En este caso debemos de contemplar el retorno dela herramienta, y que el avance de la cuchilla ser el paso de la rosca a mecanizar.

En el caso del roscado debemos de sumar la distancia de entrada y de salida derosca a la longitud total del roscado. La entrada de rosca y salida de la rosca ser 3veces el paso de la rosca como mnimo.

Tambin deberemos de tener el cuenta el nmero de pasadas. Figura 5.5.2.4.

Siendo:

L = Longitud de rosca ms la entrada y salida de roscap = Paso de la rosca = (a / v)

N = R.p.m.

Np = Nmero de pasadas a dar

trdo = Tiempo del roscado

Calcular el tiempo que tardaramos en mecanizar una rosca de 90 mmde longitud si es M20 150 y el material a roscar es de aluminio.

Trabajando en un torno paralelo y retornando la cuchilla dando contramarcha, ten-dremos que:

La Vc para el aluminio es de 90 m/m y el avance por revolucin es el paso = 1,5 mm/rev, llevando 200 r.p.m.

Calculamos la profundidad de la rosca M = 0,7 1,5 = 1,05 mm tenemos que darde avance al carro transversal.

Entrada y salida de rosca: l = (3 1,5) 2 = 9; luego L ser = 80 + 9 = 89 mm.

Problema

L Nptrdo = ---------------------- 2

p N

Problema

L + ltt = ---------------------

a N

Problema


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Figura 5.5.2.3. Tiempos del taladrado.

Figura 5.5.2.4. Tiempo del roscado.

Le

ll LLt

Np = 1,05 / 0,1 = 11 pasadas para terminar la rosca cortando material ms 1 pasa-da para pulir sin corte de material tendremos que Np = 12

t = ((L Np) / (p N)) 2; t = ((89 12) / (1,5 200)) 2 = 7,12 minutos.

Tiempo del mecanizado de una pieza de torno: El tiempo total del mecanizadode una pieza de torno es la suma de los tiempos que tardamos en realizar cada unade las operaciones (cilindrado + refrentado + taladrado + roscado, etc.).

5.5.3 Clculo de tiempos de la fresadoraLa fresadora es una mquina que como hemos visto en el captulo anterior traba-

ja con herramientas circulares, las cuales llevan el movimiento de rotacin, y lo quese traslada de posicin es la pieza que mecanizamos; por lo tanto, obedece a la fr-mula general de los tiempos de mecanizado.

Las herramientas empleadas en fresadora, llamadas fresas, suelen llevar variosdientes de corte y por lo tanto por cada vuelta que da la herramienta, la pieza sercortada tantas veces como dientes tenga la fresa que trabaja, por lo que los avancespueden ser ligeramente mayores que en el torno. Figura 5.5.3.1.

Tiempo que tardaramos en dar una pasada a la pieza: Si conocemos el avan-ce que lleva la fresa por revolucin, no tenemos nada ms que dividir la longitud dela pieza a mecanizar por lo que avanza por vuelta (sin tener en cuenta el nmero dedientes de la fresa). S que deberemos de tener en cuenta la entrada de la herramien-ta a la pieza (l) y la distancia de salida de la herramienta (l), distancias que se suma-rn a la longitud de la pieza a mecanizar.

Revoluciones que necesitamos para que d una pasada:

Tiempo en minutos en dar una pasada:

Tiempo en minutos en mecanizar una superficie. Figura 5.5.3.2.

Siendo:

t = Tiempo en minutos

L = Longitud de la pieza a mecanizar

ar = Avance por revolucin en mm

Rpm = Revoluciones de la fresa por minuto

Rp = Revoluciones que se necesitan para dar una pasada

Np = Nmero de pasadas

l = Longitud de entrada y salida de herramienta (suele ser 1/2 del dimetro de lafresa)

L + 21t = --------------------NP

ar N

t = Rp / (L + 21)

Rp = L / a

Tt = tc + tr + tt + trdo


ITES-PARANINFO 357

Figura 5.5.3.1. Tiempo del mecanizado en fresadora.

Figura 5.5.3.2. Tiempo de la pasada.

ca a

l

a

p

c

Ll

Calcular el tiempo que tarda una fresadora en mecanizar una ranura enuna pieza de acero suave de 100 mm de larga con una fresa de 12 mm de dimetro.

Velocidad de corte 40 m/m y avance Av = 0,12 mm/rev

N = (Vc 1.000) / ( D); N = (40 1.000) / (3,14 12) = 1.061

l = D / 2; l = 12 / 2 = 6

t = (L + 2l) (Av N); t = (100 + 12) / (0,25 1.061) = 0,422 minutos

Cuando en la pieza a mecanizar conocemos la velocidad de corte y el avance noslo dan por diente de la fresa podemos aplicar la frmula siguiente:

Siendo:

D = Dimetro de la fresa

Vc = Velocidad de corte en m/m

Z = Nmero de dientes de la fresa

Ad = Avance por diente

5.5.4 Clculo de tiempos del rectificadoPara calcular los tiempos de trabajo en la rectificadora debemos de tener en cuen-

ta la longitud de la pieza a rectificar y el ancho de la muela.

En los rectificados hay que recordar que la muela entra desde fuera de la pieza ytermina la pasada saliendo de la pieza a rectificar, por lo que hay que contar dosanchos de muela y sumrselos a la longitud de la pieza.

La pasada de retorno de la muela se hace a la misma velocidad de avance del carropero no se le da pasada, por lo que hay que contar la velocidad de retorno de la muelacomo pasada.

Esta frmula vale para calcular los tiempos de las rectificadoras universales y lasrectificadoras planeadoras. Figura 5.5.4.1.

La frmula a aplicar es:

Siendo:

T = Tiempo

L = Longitud a rectificar

l = Ancho de la muela

Np = Nmero de pasadas

N= R.p.m.

a = Avance

(L + 21) NpT = --------------------------------------

N a

D (L + 21)t = ---------------------------------------------------------

1.000 Vc Z Ad

Problema


ITES-PARANINFO358

Figura 5.5.4.1. Tiempo del rectificado.

a

Muela

LL + l

l

5.5.5 Clculo de los tiempos de trabajo por cronometraje

Hoy es muy prctico y necesario el calcular el tiempo que tardamos en la realiza-cin de un trabajo determinado, cronometrando las distintas operaciones que inter-vienen en la realizacin del mismo.

Este mtodo consiste en tomar el tiempo que se tarda en ejecutar cada una de lasfases de trabajo durante la realizacin del mismo en la misma mquina en dondese est mecanizando la pieza o en el mismo puesto de trabajo, con un reloj cron-metro.

Se toma el tiempo que lleva la realizacin de cada una de las fases de ejecucin,y se anotan en una hoja al respecto; una vez terminado el trabajo o en nuestro casola mecanizacin de la pieza, se suman los tiempos obtenidos en cada fase, dndonosel tiempo total que tardamos en realizar un trabajo o pieza en particular.

La ventaja que tiene este mtodo sobre el clculo terico que anteriormente hemosvisto, es que podemos tomar los tiempo de manipulacin del material, los cuales sonmuy difciles de calcular de forma terica.

De esta manera podemos tomar los tiempos de colocacin de la pieza en la mqui-na, tiempo que tardamos en tomar una medida; tambin podemos tomar los tiemposque tardan los carros de la mquina en hacer desplazamientos rpidos para el posi-cionamiento de herramientas, etc.

Los relojes cronmetros empleados para este fin son centesimales, pudiendo poner-los en marcha y pararlos de forma rpida cuando el cronometrador lo requiera.

Suele ser un sistema prctico que adems nos sirve para detectar los llamadostiempos muertos de manipulacin o maniobras de mquina no operativas, las cua-les, estudiadas a posteriori, las podemos corregir o evitar mejorando as el mtodode trabajo.

Veamos un ejemplo: Supongamos que tenemos que taladrar una pieza en una tala-dradora de sobremesa y despus pasarle un escariador de mano en un banco de tra-bajo, limpiando el agujero de rebabas despus de las operaciones realizadas.

Hacemos el proceso de trabajo, que en este caso ser:

1 - Coger la pieza y colocarla en la taladradora en una mordaza.

2 - Apretar la mordaza y poner la pieza debajo de la broca.

3 - Poner la taladradora en marcha y taladrar, parando la mquina despus deefectuar el taladro.

4 - Quitar la pieza de la mordaza.

5 - Poner la pieza en el tornillo de banco posicionndola y fijndola para pasar elescariador.

6 - Pasar el escariador en el agujero calibrndolo.

7 - Quitar las rebabas del agujero; una vez quitadas, aflojar la pieza del tornillo ydejarla en la mesa.

stas seran las fases de trabajo para la realizacin del taladrado, las cualesanotamos en una hoja que se configura al respecto, y tomados los tiempos quetardamos en la ejecucin de cada una de ellas tambin los anotamos en los cua-dros correspondientes, como figura en la hoja que como ejemplo se muestra acontinuacin.


ITES-PARANINFO 359

Si ahora estudiamos la hoja en donde hemos realizado las anotaciones, veremosque no solamente tenemos el tiempo real de la duracin de las operaciones de cortede viruta (tiempos de mecanizado), sino el tiempo de manipulacin de la pieza.

Las hojas de anotaciones de tiempos las confecciona la empresa segn necesida-des y complejidad del trabajo a realizar, pues no siempre son las mismas.

La hoja que se ha expuesto es una hoja informativa para que se vea cmo se ano-tan los tiempos de las diversas operaciones.

Los tiempos de trabajo se anotan en minutos y segundos, obtenindose al final lasuma de los mismos. El tiempo resultante se puede dar en horas, minutos y segundos.

Para realizar esta toma de datos de tiempos es conveniente que el operario que vaa tomar los tiempos (cronometrador) observe varias veces las operaciones de traba-jo (las fases) y cmo se realizan antes de la toma definitiva de tiempos.

Tambin es necesario tomar varias veces los tiempos del trabajo; es decir, repetirla toma de tiempos y obtener una media.

Costes del mecanizado de una piezaEn este apartado debemos de tener en cuenta todos los parmetros que entran en

la fabricacin de una pieza, mquina o producto, no slo los tiempos de trabajo de lamquina durante la ejecucin de las piezas. Tenemos otros costes los cuales debemosde tener en cuenta para calcular el coste final del trabajo realizado, como son:

La materia prima que se emplea para la fabricacin del producto.La mano de obra.Gastos de amortizacin de maquinaria y mantenimiento.Gastos generales.

5.6


ITES-PARANINFO360

TOMA DE TIEMPOSOperario: AAAAAA AAAAATrabajo: Taladrado de piezas Pieza N: 104

N Fase Denominacin Tiempoen m Tiempo en s TOTAL

1 Colocar la pieza en la mordazade la taladradora 45 45

2 Apretar la mordaza y posicionar la pieza 10 10

3Poner la taladradora en

marcha y taladrar, y parar la taladradora

1 12 72

4 Quitar la pieza de la mordaza 30 30

5 Poner la pieza en el tornillo debanco y posicionarla 15 15

6 Pasar el escariador calibrndolo 3 25 205

7 Quitar rebabas del agujero yaflojar la pieza 27 27

TOTAL 6 44Observaciones: Fecha: 12-12-12

Cronometrador: BBBBB

La materia prima: Cuando hablamos de materia prima nos referimos al materialo materiales que necesitamos comprar para fabricar las piezas o fabricar el productoa que se dedique la empresa.

Por ejemplo, en el caso de un taller de mecnica que tenga mquinas (tornos, fresa-doras, etc.) y se dedique a la mecanizacin y fabricacin de piezas, necesitar comprarel material de acero con el cual mecanizar las piezas que se le exijan. Tambin deberadquirir las herramientas de corte, aceites, herramientas auxiliares, etc., con las cualespoder trabajar, as como los accesorios y elementos de fijacin para las mquinas.

La mano de obra: Se entiende por mano de obra, a la manipulacin del produc-to que una empresa fabrica, en la que intervienen los operarios, los cuales pueden serespecialistas en una materia concreta (soldadores, delineantes, tcnicos en CNC,etc.). El salario que estos tcnicos cobran en funcin del trabajo que desarrollan eslo que llamamos mano de obra (coste de la mano de obra) y dicho salario debe decomputarse en el coste de la pieza a fabricar. Para repercutir el salario en el coste delproducto a fabricar lo podemos hacer de varias formas, por horas si conocemos elproducto y los tiempos de trabajo, o dividirlo entre el nmero de piezas que ejecutael operario en la jornada de trabajo.

Gastos de amortizacin y mantenimiento: La empresa para obtener un produc-to o fabricar en nuestro caso piezas mecnicas, tiene que comprar maquinaria, herra-mientas, cuchillas, etc., las cuales con el uso se desgastan y quedan obsoletas, por loque hay que renovarlas cuando llevan un tiempo determinado de funcionamiento(recordemos las cuchillas de torno y las brocas). Con lo cual tiene que realizar unosgastos de inversin en maquinaria y equipamiento para poder trabajar.

Gastos que tambin tenemos que tenerlos en cuenta a la hora de presupuestar untrabajo u obtener el precio final de una pieza mecanizada en una mquina determi-nada. Estos costes se suelen sacar por hora de trabajo que invierte la mquina enla fabricacin del producto, de tal forma que lo podemos definir en el cuadrosiguiente:

Por lo que tendremos que los gastos de amortizacin debern ser distribuidos entreel nmero de piezas a fabricar incrementndose bien en cada una de las piezas fabri-cadas o en el lote de piezas o trabajos realizados.

Fondos de amortizacin: Llamados tambin cuotas de amortizacin, es el capitalque cualquier empresa destina cada ao a un fondo con el fin de hacer previsionespreviamente calculadas y poder renovar la maquinaria, instalaciones, etc., que con eltiempo se van deteriorando y gastando como consecuencia del trabajo realizado, ascomo las ampliaciones y modificaciones que por razones de trabajo son necesariaspara la subsistencia de la empresa.

Ia = (Am + Au) / Nh

Amortizacin de maquinariaque necesitamos para

trabajar (Am)

Amortizacin de las herramientasy tiles empleados en la

fabricacin del artculo (Au)

Nmero de horas de trabajoque invertimos en la fabrica-

cin del artculo (Nh)

Incremento en el coste del artculo (Ia)


ITES-PARANINFO 361

Salario que cobra el operario

Nmerode piezas

A incrementar en cadapieza o en el trabajo

SalarioCmo = ------------------------------------

N de piezas

Gastos generales: En gastos generales tenemos los gastos comunes imputables alos impuestos, gastos de luz, amortizacin y alquiler de locales, transporte, etc.

Son todos los gastos que se derivan de la realizacin y gestin para poder fabricarel producto al que se dedique la empresa.

Estos gastos se suelen contabilizar mensual, trimestral o anualmente, por lo que sesuman todos los gastos y se dividen por el nmero de horas de trabajo que se han rea-lizado mensual, trimestral o anualmente, segn se realice la operacin, y el resulta-do ser el incremento que tenemos que aadir a cada hora de trabajo de la empresa.

Margen comercial: Es el beneficio que le queda a la empresa en el artculo fabri-cado, y este precio generalmente se fija en base a un estudio que la empresa hace enel que intervienen varios parmetros, como:

Materiales empleados en su fabricacin.Tipo de mecanizado, mquina, herramienta que se emplea en la fabricacin delartculo.Cualificacin del operario que interviene en su fabricacin.Calidad y utilidad del producto.Demanda del mercado.

Coste total del artculo: Es la suma de todos los gastos que intervienen en lafabricacin del artculo, contemplando todas sus facetas, ms el margen comercial obeneficio que debe de tener la empresa.

Llamamos precio final al precio que el cliente paga cuando adquiere el artculo yse le conoce con el nombre precio de venta al pblico (P.V.P.).

Mantenimiento de las mquinas del tallerLas mquinas, tiles, utillajes e instalaciones, etc., deben conservarse en buen

estado, con el fin de que cuando las empleemos no nos planteen problemas de fun-cionamiento y durante su trabajo habitual no tengamos que tener la necesidad de rea-lizar ninguna reparacin, pues una reparacin durante los trabajos habituales de pro-duccin aumenta los costes y nos incomoda, pudiendo llegar a veces a la penalizacinpor no cumplir los plazos de entrega del mecanizado del trabajo propuesto.

Ni que decir tiene que ante estos posibles problemas no nos queda ms remedioque realizar un mantenimiento lo ms fiable posible.

Concepto de mantenimiento: Mantener una mquina, instalacin o simplemen-te un equipo de trabajo, significa no dar lugar a que se produzcan las averas; por lotanto, debemos de adoptar una actitud de fiabilidad, disponibilidad y durabilidad delos equipos de trabajo que debe de ser mantenida desde el da que se adquiere el equi-po o mquina hasta su sustitucin por equipos renovadores.

5.7

Precio final = Materia prima + Mano de obra + Gastos amortizacin + Gastos generales + Margen comercial


ITES-PARANINFO362

Gastos generales (Gg)Nmero de horas de trabajo al cabo del mes, trimestre,

ao (Ha)

Incremento de los gastos generales a cada hora de

trabajo (Cha)

GgCha = ---------------

Ha

MANTENIMIENTOGarantiza la disponibilidad de las mquinas y

medios de trabajo, de forma que no afecte a la productividad

Se utilizan medios generalmentepreventivos, realizando el seguimiento delfuncionamiento de mquinas y equipos

Tipos de mantenimiento: Tenemos que distinguir dos tipos fundamentales demantenimiento, el CORRECTIVO, que es el que se realiza cuando la avera o el fallose ha producido durante la marcha del trabajo, y el PREVENTIVO, que es el que rea-lizamos a priori con el fin de evitar los fallos durante el trabajo.

Mantenimiento correctivo: Es aquel que se realiza durante los procesos de fabri-cacin; generalmente plantea problemas de produccin y es muy caro de realizar. Suscaractersticas fundamentales son:

Es el ms caro de realizar.Generalmente hay que parar la mquina (produccin) para su realizacin.Se suele improvisar en la reparacin.

No suele ser duradero.En ocasiones estorbamos a las dems mquinas por esperas indebidas.

Mantenimiento preventivo: Es el ms operativo de realizar, pues da mejoresresultados por realizarse a priori y pensar cmo y cundo debemos realizarlo, espe-rando el momento ptimo de su realizacin evitando paros de produccin. Sus carac-tersticas fundamentales son:

Es ms barato de realizar que el correctivo.

Se puede planificar haciendo previsiones.No se para la produccin (mquinas) para su realizacin.Se puede comprar el repuesto a priori.

Se pueden hacer reparaciones futuras que sean lgicas.

Fichas de mquinas y equipos de trabajo: Son los historiales de las mquinas yequipos de trabajo en donde figuran los datos de reparaciones, horas de trabajo, dis-ponibilidad de la mquina en funcin del trabajo a realizar, etc.

Estos historiales se deben de llevar en todo taller o empresa, pues con ellos esta-remos en condiciones de saber el estado de las mquinas o equipos de trabajo y qucalidad de trabajo podemos realizar con ellos en funcin de su estado.

Estos historiales son los que se conocen con el nombre de HISTRICOS demquina, que son en definitiva los que nos dan el estado de la mquina en todomomento.

En los histricos de mquina no slo se contempla el estado mecnico de lamisma, sino tambin el estado elctrico, electrnico y la fiabilidad de la misma.

En toda mquina se deben de realizar operaciones de mantenimiento respecto a:

Fiabilidad de una mquina: Es la capacidad que tiene una mquina determina-da de realizar su trabajo en funcin de sus caractersticas y prestaciones, dando lacalidad especificada en el trabajo a realizar.

Hoja de mantenimiento: Ya hemos quedado que el taller y sus elementos mec-nicos deben de permanecer en perfecto estado de funcionamiento; por lo tanto, lasmquinas y equipos del taller, as como sus instalaciones, deben de tener una hoja demantenimiento en donde se refleja el trabajo realizado en la mquina, qu elementosse deben de revisar y cundo, con el fin de tener stas siempre en condiciones pti-

Nmero de fallosFiabilidad = ---------------------------------------------

Duracin

El estado fsico de la mquina

Accesorios y equipamiento de que dispone

Instalaciones elctricas

Sistemas y elementos de seguridad


ITES-PARANINFO 363

mas de empleo; recordemos que es ms econmico reparar a priori, que no tener queparar el trabajo para la realizacin de una reparacin.

A continuacin y a ttulo informativo se expone la hoja de mantenimiento de untorno paralelo del taller de metal.

En el apartado de prcticas de este captulo tenemos una hoja de mantenimientode una fresadora con el fin de que el alumno la rellene y se adiestre identificando laspartes de la mquina que requieren mantenimiento y qu elementos hay que verifi-car para conservar la mquina en perfecto estado de funcionamiento.


ITES-PARANINFO364

Normas de seguridad en el tallerTodas las mquinas del taller que de una forma u otra se emplean en el mecaniza-

do de las piezas y manipulacin de las mismas tienen su peligrosidad y sta la debe-mos de tener en cuenta.

Debemos de ser conscientes de que muchos de los accidentes que se producen enlos talleres son debidos a distracciones de los operarios, mala manipulacin de loselementos de la mquina y a la falta de proteccin de la propia mquina, as comono usar el propio operario los medios de proteccin personal.

Todos los accidentes derivados de una u otra causa son molestos, bajas laboralesque nos producen dolor fsico al mismo tiempo que tambin nos reducen el salario,fallos en la produccin con sus penalizaciones correspondientes, etc.

Es por ello que tenemos que ver algunas normas de seguridad tanto en las mqui-nas como en la proteccin del mismo operario. Los accidentes debemos evitarlos porel medio que sea.

En trminos generales y para cualquier mquina diremos que:

Respecto al puesto de trabajo: Se conoce como puesto de trabajo el lugar dondehabitualmente estamos realizando las labores que se nos asignan. Es el espacio dondenos movemos, y debe de reunir unas condiciones buenas de comodidad y funciona-lidad, de forma que no nos encontremos agobiados y tengamos cierto bienestar. Paraello debe de reunir las siguientes condiciones imputables a la buena organizacin deloperario:

Deber estar en perfecto estado de limpieza y tener las herramientas ordenadasy recogidas.

No tener las herramientas de mano amontonadas, sino clasificadas y limpias.

Los aparatos de verificacin, como son calibres, palmeres, escuadras, etc.,deben de estar aparte de las herramientas de corte, como limas, brocas, machosde roscar, etc.

La electricidad: La electricidad es uno de los elementos ms peligrosos que tene-mos en las empresas y talleres si no la tratamos con el debido respeto, pues todossabemos que es causa de accidentes graves cuando la manipulamos sin la atencindebida.

No debemos de manipular cables elctricos, acometidas o aparatos por los cua-les circule corriente elctrica sin antes desconectarla.

Siempre que se repare o instale una mquina o un cuadro elctrico debe de qui-tarle los fusibles como medida preventiva.

No se deber manipular ningn cuadro elctrico por personal que no est auto-rizado.

Cuando una mquina por la causa que fuere tenga derivaciones de corriente, sedeber de desconectar y llamar al tcnico correspondiente.

Las mquinas elctricas porttiles deben de estar conectadas a tierra.

Los enchufes de mquinas porttiles y otras herramientas elctricas deben detener la proteccin adecuada y siempre disponer de toma de tierra.

La manipulacin de materiales: En el taller de mecnica se manipulan todo tipode materiales, como barras de acero y materiales pesados, mquinas, pals, objetoscortantes, rebabas de cortes de mquina, etc., los cuales si no los manejamos con ladebida precaucin podemos tener riesgo de daarnos, por lo que deberemos deemplear los medios adecuados a la manipulacin de dichos materiales, como guan-tes que nos protegen las manos de cortes y golpes, botas con la puntera de hierro conel fin de evitar golpes en el pie, etc.

No emplear la muela de esmeril ni afilar sin gafas.

No utilizar los martillos con los mangos flojos, limas sin mango, etc.

5.8


ITES-PARANINFO 365

Cuando utilicemos el cortafros, procurar que no haya ningn operario cerca (lepueden saltar trozos de material) y emplear guantes.

Cuando cortemos material con tronzadora de abrasivo, eliminar las rebabas (sonmuy cortantes).

No dejar las barras de material en el taller de forma que se puedan caer o moles-tar a los dems operarios.

No dejar la llave del plato del torno puesta en el plato.

No lijar piezas en el torno con la mano.

Las virutas continuas de las mquinas (tornos) suelen ser muy cortantes, nocogerlas con la mano.

Las sierras de cinta que llevan las mquinas de aserrado, cuando se rompen sonpeligrosas; no quitar la proteccin de la mquina y procurar que est siempre enperfecto estado.

Los gases: Los gases se emplean en el taller como elementos de trabajo, es el casode los gases empleados en la soldadura de los metales. Se emplean varios tipos degases, algunos muy peligrosos si se emplean mal o no se toman las debidas precau-ciones y normas de manipulacin.

Las botellas de gases industriales, como acetileno, oxgeno, argn, etc., em-pleados en la soldadura de metales, no deben de estar nunca tumbadas, debernpermanecer y trabajar con ellas siempre en vertical.

En las botellas de oxgeno queda terminantemente prohibido engrasar la vlvu-la de salida del gas (se puede inflamar). No se deben de poner cerca de botes deaceite, grasas, etc.

Las botellas deben de permanecer atadas o sujetas con cadenas de seguridad enel taller.

Se deben de transportar en carros preparados al respecto, nunca se llevarnrodando o tumbadas.

En las botellas de acetileno cuando se detecte una fuga de gas deber de sacar-se la botella a la calle, pues el acetileno con el aire en concentraciones de 1,5forma una mezcla explosiva por detonacin.

No emplear sopletes ni cortadores que tengan fugas de gas. stos debern estaren perfectas condiciones de estanqueidad y sus llaves cerrar perfectamente.

Las quemaduras: Se producen quemaduras en el taller generalmente por la mani-pulacin de piezas calientes (soldaduras) o por manipulacin de cables elctricos,aparatos elctricos o productos qumicos.

Las piezas que terminamos de soldar se tienen que enfriar antes de manipular-las (eliminacin de escorias) y hay que manejarlas con guantes.

Cuando manejamos cuadros o instalaciones elctricas si producimos cortocir-cuitos podemos quemarnos, por lo que este tipo de reparaciones debemos dejar-las para personal cualificado y autorizado al respecto.

Los productos qumicos, como decapantes, antioxidantes, etc., debemos mane-jarlos con la precaucin debida, no exponindolos a fuentes de calor ni mane-jndolos con las manos desnudas.

Seguridad imputable a las mquinas:

1. No se conectar ninguna mquina elctricamente a una tensin que no sea laadecuada a la misma y la propuesta por el fabricante.

2. Todas ellas debern estar conectadas a tierra.

3. Revisar peridicamente las conexiones elctricas con el fin de que estn enbuen estado y no nos puedan plantear problemas.

4. No se dejarn objetos, herramientas o aparatos encima de las mquinas, debe-rn ponerse en los sitios adecuados a los mismos.

5. No habr colocado en la zona de seguridad de la misma ni paquetes, taquillas,materiales o elementos que estorben o dificulten la manipulacin de la mquina.


ITES-PARANINFO366

6. Las mquinas que generan o arrancan viruta, debern de tener una proteccinpara las mismas; la viruta no se quitar con la mano, se deber disponer de ungancho al respecto.

7. No manipular una mquina cuando sta est en marcha o en funcionamiento.

8. Cuando se realicen reparaciones, tanto elctricas como mecnicas, la mqui-na hay que desconectarla elctricamente.

9. Revisar peridicamente los depsitos de taladrinas o aceites de corte para evi-tar su descomposicin.

10. No emplear taladrinas, aceites o elementos qumicos que sean alrgicos.

11. Revisar los protectores finales de carrera peridicamente con el fin de queestn siempre en perfecto estado.

12. Cuando las mquinas estn periodos largos sin trabajar (vacaciones) se ten-drn que desconectar y proteger los elementos susceptibles de deterioro.

Seguridad imputable a los operarios:

1. Llevar siempre los elementos de proteccin adecuados para cada tipo de trabajo.

2. La ropa de trabajo ser ceida al cuerpo, de forma que se ajuste, y no llevarcinturones colgando, corbatas, etc.

3. No llevar relojes, anillos u objetos que se nos puedan enganchar en la mani-pulacin de elementos mecnicos y nos puedan daar.

4. No lijar o limar piezas en las mquinas con ellas en marcha (no lijar interio-res en el torno metiendo los dedos con lija).

5. No sacar o quitar la viruta del corte de las herramientas con la mano. Emplearlos elementos que hay al respecto, como ganchos y otros.

6. No abrir las protecciones de las mquinas mientras stas estn en marcha. (no dejarse la llave de plato puesta en el mismo).

7. Ponerse guantes cuando hay que manipular piezas con rebabas.

8. Ponerse las gafas cuando afilemos herramientas, utilicemos radiales o cortafros.

9. El operario deber tener respeto con las herramientas y tiles de proteccinque se le asignen, y cumplir las normas de seguridad.

Algunos motivos que son causa de accidente y pueden evitarse: Cuando ocu-rre un accidente y pensamos a posteriori; es decir, una vez que ya ha sucedido, cules han sido las causas del mismo y por qu motivos ha sucedido, en muchas oca-siones nosotros mismos nos llamamos la atencin por no haber observado o cumpli-do con las normas de seguridad, o haber cumplido de una forma defectuosa con ellas.

Las mquinas y rganos del taller unas veces son ms peligrosos y otras menos,pero siempre tienen cierto riesgo, trabajan de forma rpida y en cuestin de unsegundo sucede el accidente, el cual una vez sucedido ya es irreversible.

Lo que quiere decir que no debemos dar lugar a trabajar con los elementos deseguridad a medias, o no usarlos por pereza, o poner la excusa tpica de es poco loque voy a hacer, ya conozco la mquina, es que son molestos, etc.

Se citan algunos motivos de accidente los cuales pueden evitarse, como:

La fatiga. Cuando un operario est cansado o tiene agotamiento fsico debe dedescansar, pues el exceso puede terminar en accidente.

El desconocimiento de la mquina o puesto de trabajo. Si se desconoce el pues-to de trabajo lo ms normal es darle al operario un cursillo o formacin sobrelos riesgos que puede generar dicho puesto.

Uso inadecuado de los elementos de seguridad. Se debe de conocer su empleoy el buen uso de los mismos; si es necesario se debe de practicar el empleo delos mismos.


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Respetar siempre la seguridad de los dems. No solamente debemos de pensaren nosotros mismos, sino en los dems compaeros. Sobre todo trabajando enequipo.Incidentes del taller. Corregir las anomalas que se detecten lo ms rpidamen-te posible si est en nuestras manos; si no, denunciarlo ante la superioridad conel fin de que sean corregidas y no den lugar a accidentes, como puedan ser:

Derrames de aceite.Cables en mal estado.Tapas de motores abiertas.Etc.

5.1 Calcular los datos para el mecanizado del engranaje del croquis sabiendo que elmdulo es M = 2 y el nmero de dientes Z = 55. Calcular tambin el tiempo quetardar la mquina en cortar sus dientes.

5.2 Calcular el tiempo que tarda una taladradora en mecanizar un agujero de dime-tro 12 en una pieza de acero duro F-114 de 25 mm de espesor.

5.3 Calcular el tiempo que tardaremos en mecanizar la pieza del croquis, sabiendoque el material es Al, y trabajamos con herramienta de acero rpido.

5.4 Tenemos que mecanizar una rosca de M 20 200 en un eje de acero suave cuyalongitud es de 350 mm. Queremos conocer el tiempo que nos llevara el meca-nizado de 75 unidades de piezas.

5.5 Explica qu equipo debers emplear como elemento de proteccin para trabajarcon un equipo de soldadura elctrica.

5.6 Calcular el tiempo que tardamos en mecanizar una pieza de acero duro F 114 de80 mm de larga por un ancho de 45 mm si la herramienta que empleamos es unafresa de acero rpido cilndrica de 4 labios de 12 mm de dimetro.


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Ejercicios

90

30 50

95333532 Mec Procedimientos de Mecanizado

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