La planificación de procesos asistida por ordenador ayuda a conseguir planes de producción fiables con tolerancias y acabados exigentes integrando el diseño, fabricación y control.
Tareas Involucradas en el Plan de Proceso
Para la planificación de procesos tendremos en cuenta:
- Planos de diseño de la pieza
- Programa de fabricación y condiciones de pedido
- Especificaciones del producto
- Medios disponibles o proyectados
Objetivos del Proceso
- Criterios fiables para la calidad exigida
- Número requerido
- Cumplir los plazos de entrega
- Competitividad en el precio
Plano de la Pieza – Información y Requisitos
- Estudio del plano, geometría y tolerancias
Estudio de Elementos a Fabricar
Hay que verificar:
- Si hay dimensiones que no aparecen en los planos
- Si las acotaciones dimensionales no presentan interferencias ni dudas
- Comprobar los posibles errores de dimensionado
- Determinar las cotas y relaciones críticas
- Identificar las superficies de referencia
- Analizar si se requieren procesos de mecanizado o algún tratamiento
- Prever los equipos necesarios
Método a Seguir en el Estudio
Identificación de las Superficies
Valoramos e identificamos todas las superficies a mecanizar y las numeramos para evitar errores.
Especificación de las Exigencias Requeridas
Comprobamos condiciones de diseño y cumplimiento de las normas.
Valoración de Acabados Superficiales
Analizamos las especificaciones que figuran en el plano para determinar la exigencia a obtener.
Cotas: Determinación de las Dimensiones y Geometrías
Se toman en cuenta las cotas y sus tolerancias:
- Cotas con tolerancia definida: (comprende la cota nominal y las indicaciones de calidad)
- Cotas sin tolerancia definida: (se toman las tolerancias indicadas en el plano o la norma UNE)
- Cotas unilímite: Sitúan las superficies mecanizadas con respecto al bruto.
- Cotas intrínsecas a las superficies: Son cotas que dependen exclusivamente de la superficie.
- Cotas de posición relativa entre superficies mecanizadas: Establecen relación entre dos superficies mecanizadas.
- Cotas de posición relativa entre superficies en bruto y mecanizadas: Establecen relación entre la superficie mecanizada y la de la pieza en bruto.
Las tolerancias de forma son intrínsecas a la superficie y dependen exclusivamente de ésta por lo que no necesitan ningún tipo de referencia.
Las tolerancias de posición necesitan de otras como referencia ya que afectan a más de una superficie y establecen relaciones.
Condiciones del Material Previo (Preforma)
Factores:
- Se elegiría la preforma adoptando las preformas más parecidas posibles a la forma definitiva de la pieza.
- Se tendrán en cuenta las tolerancias de la pieza.
- El tipo de material de la pieza influye en los tipos de conformado posibles a emplear.
- Las formas características que se pueden obtener por otros tipos de conformado y los brutos comerciales disponibles.
- El tamaño de la serie a producir.
- Las características mecánicas finales de la pieza.
- La necesidad de efectuar tratamientos térmicos o superficiales intermedios.
Estimación de Volúmenes de Mecanizado
Una vez conocida la preforma se pueden determinar los volúmenes de material a mecanizar como diferencia entre la preforma y el resultado final de la pieza. Todo material a eliminar se divide en subvolúmenes, que se corresponden con aquellos susceptibles de ser eliminados. Los subvolúmenes pueden hacer que dos o más superficies se asocien como una sola ya que la eliminación de un subvolumen es la generación de esas superficies por lo que su mecanizado es simultáneo.
Determinación de Procesos y Secuencias de Mecanizado
FACTORES PARA CONCRETAR LAS OPERACIONES A REALIZAR:
- Factores tecnológicos (de máquinas, de las herramientas, de utillaje)
- Factores económicos
- Factores físicos de la pieza
- Factores geométricos
Determinación del Proceso
- Desbaste: Nos permite aproximarnos a la cota final eliminando el máximo material en cualquier proceso.
- Semiacabado: Operación que permite aproximarnos a la forma especificada en el plano de la pieza.
- Acabado: Operación que permite obtener la tolerancia dimensional y el acabado superficial exigido.
- Superacabado: Obtenemos un estado superficial particular.
Orden de Secuencias Ejecutables
- Fase: Es el contenido de todo el trabajo que se puede realizar en una máquina con la pieza en una misma posición.
- Subfase: Es el trabajo realizado en una máquina y en una misma sujeción.
- Operación: Es la ejecución productiva desde la más elemental eliminación de material.
El número de fases mínimo necesario viene dado por los tipos de máquinas en las que se mecaniza. El procedimiento para determinar las subfases es el siguiente:
- Generar un árbol de niveles que relacione las fases según las relaciones dimensionales.
- Incorporar al árbol de niveles las superficies en bruto y el conocimiento de cómo obtener las tolerancias fijadas.
- Estudiar las diferentes posibilidades de amarre.
- Fijarse en las relaciones de precedencia entre operaciones y subfases para poder optar por distintas soluciones para el proceso.