Análisis de correlación del tiempo de vida de taladrina usada en maquina CNC y productividad en industria metalmecánica de Mexicali

Autores/as

  • Mildrend Ivett Montoya-Reyes Departamento de Ingeniería Industrial, Facultad de Ingeniería, Universidad Autónoma de Baja California, Boulevard Benito Juárez S/N, Parcela, CP 21280, Mexicali, Baja California, México https://orcid.org/0000-0001-5575-8060
  • Juan Ceballos-Corral Departamento de Ingeniería Industrial, Facultad de Ingeniería, Universidad Autónoma de Baja California, Boulevard Benito Juárez S/N, Parcela, CP 21280, Mexicali, Baja California, México https://orcid.org/0000-0002-5323-4017
  • Ismael Mendoza-Muñoz Departamento de Ingeniería Industrial, Facultad de Ingeniería, Universidad Autónoma de Baja California, Boulevard Benito Juárez S/N, Parcela, CP 21280, Mexicali, Baja California, México https://orcid.org/0000-0002-0810-2090
  • Olivia Yessenia Vargas-Bernal Departamento de Ingeniería Industrial, Facultad de Ingeniería, Universidad Autónoma de Baja California, Boulevard Benito Juárez S/N, Parcela, CP 21280, Mexicali, Baja California, México

DOI:

https://doi.org/10.37636/recit.v5n4e218

Palabras clave:

Industria metalmecánica, Taladrina, Procesos de manufactura, Análisis de simulación

Resumen

El uso de la taladrina en los procesos de maquinado en la industria metálica de Mexicali es de gran relevancia por su funcionalidad de reducir la fricción entre los metales de maquinado (material de maquinado a procesar y herramienta de maquinado). Este proceso de fabricación se genera en un material metálico del que se obtiene un óptimo acabado de una superficie metálica y ayuda en gran medida a alargar la vida útil de las herramientas de la cortadora CNC. En esta investigación se consideraron tres fases en su desarrollo, siendo la primera etapa, una evaluación detallada del uso de la taladrina (diaria, semanal, mensual, estacional y anual), utilizada en un proceso de maquinado de una máquina CNC de un 40%una industria metalmecánica ubicado en la ciudad de Mexicali. En esta fase, se observó un uso considerable de taladrina, de hasta un 40% de mas, ocasionando una gran preocupación del personal gerencial, administrativo y de supervisión por un 25% de gastos extra de gastos económicos; cuyo objetivo de esta investigación, fue la de reducir tanto el uso de taladrina como gastos económicos.  La segunda etapa consistió en un análisis de las propiedades fisicoquímicas de la taladrina (viscosidad, y pH), en periodos de cada ocho horas y comparadas con las especificaciones del fabricante para determinar su funcionalidad óptima en el proceso de maquinado. Los análisis fisicoquímicos mostraron que la taladrina con un proceso de recuperación de manera eficiente, podría ser reutilizada, logrando hasta un 80% de recuperación con el proceso propuesto en esta investigación, para su reúso con un funcionamiento óptimo, para lograr un ahorro uso de taladrina y gastos económicos.  La tercera etapa fue un análisis de simulación con el software MatLab utilizando el proceso con Simulink y el algoritmo PID (P-Proporcional, I-Integral, D-Derivativo), para determinar las características fisicoquímicas óptimas de la taladrina, evaluando su viscosidad, pH y temperatura en períodos diarios. Esta fase fue relevante para determinar a futuro el uso adecuado de taladrina con el proceso de recuperación y lograr los ahorros propuestos en los objetivos al inicio de este estudio científico. La investigación se desarrolló de 2019 a 2020.

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Citas

Albertí M, Ciurana J, Rodríguez C, Özel, T "Design of a decision support system for machine tool selection based on machine characteristics and performance tests", Journal of Intelligent Manufacturing, Springer Ed., Volume 22, Número 1, pp 263-277, 2009. https://doi.org/10.1007/s10845-009-0286-6. DOI: https://doi.org/10.1007/s10845-009-0286-6

Kurt A. "Modeling of the cutting tool stresses in machining of Inconel 718 using artificial neural networks", Expert Systems with Applications Journal, Elsevier Ed., Volume 36, Numero 6, pp 9645-9657, 2009. https://doi.org/10.1016/j.eswa.2008.12.054. DOI: https://doi.org/10.1016/j.eswa.2008.12.054

Montero G. Laura (2010) "Estudio del mecanizado de materiales compuestos", Proyecto de Fin de Carrera, Departamento de Mecánica, Universidad Carlos III de Madrid, pp 114, 2010, Estudio del mecanizado de materiales compuestos (uc3m.es).

González F, Rosado P "Control Numérico. Marco y Fundamentos", Segunda Edición, Editorial Universitat Politécnica de Valencia, pp 150, 2015, CONTROL NUMÉRICO. MARCO Y FUNDAMENTOS. 2ª EDICIÓN (upv.es).

Cruz F "Control Numérico y Programación II: Curso Practico", Editorial S. A. Marcombo, pp 426, 2010, CONTROL NUMERICO Y PROGRAMACION II: CURSO PRACTICO (2ª ED.) | FRANCISCO CRUZ TERUEL | Casa del Libro México.

Travieso A "Ingeniería de los Procesos de Fabricación Mediante el Arranque de Virutas", Editorial Delta Publicaciones, pp 201, 2014, INGENIERIA DE LOS PROCESOS DE FABRICACION MEDIANTE EL ARRANQUE DE VIRUTAS. TRAVIESO RODRIGUEZ ANTONIO J.. Libro en papel. 9788492954032 Librería El Sótano (elsotano.com).

Jiménez A "Diseño, programación, simulación y fabricación en CNC con programas de CAD/CAM", Tesis de Maestría, Facultad de Estudios Superiores Cuautitlán, Universidad Nacional Autonoma de México, pp 225, 2018, Repositorio Institucional de la UNAM.

López G, Sánchez C, Paz J, Ling J "Análisis de corrosión en aceros con recubrimientos impacta en la competitividad en la industria metalmecánica de Mexicali", Revista Investigación y Ciencia, Volume 24, Numero 69, pp 39-46, 2016. https://doi.org/10.33064/iycuaa2016691868. DOI: https://doi.org/10.33064/iycuaa2016691868

INDEX, "Reporte de la Industria Maquiladora-Mexicali", pp 25, 2020, http://www.itmexicali.edu.mx

Chelminsky A "La implementación del T-MEC: una prueba para América del Norte", Centro de Estudios Internacionales Gilberto Bosques, pp 269, 2021, La implementación del TMEC, una prueba para América del Norte | T-MEC | Gobierno | gob.mx (www.gob.mx).

Samatham M, Shravan A, Vidyanand Sai P, Reddy S "A Critical review on Minimum Quantity Lubrication (MQL) Coolant, Hyderabad, T.S., India", International Journal of Current Advanced Research, Vol 6, Numero 5, pp 1745-1751, 2016, (PDF) A Critical review on Minimum Quantity Lubrication (MQL) Coolant System for Machining Operations (researchgate.net).

Sharma V, Singh G, Sorby K "A Review on Minimum Quantity Lubrication for Machining Processes", Materials and Manufacturing Processes Journal, Volume 30, Número 8, pp 935-953, 2015. https://doi.org/10.1080/10426914.2014.994759. DOI: https://doi.org/10.1080/10426914.2014.994759

Dureja J, Singh R, Singh T, Singh P, Dogra M Bhatti M (2015) "Performance Evaluation of Coated Carbide Tool in Machining of Stainless Steel (AISI 202) under Minimum Quantity Lubrication (MQL)", International Journal of Precision Engineering and Manufacturing-Green Technology, Editorial Kispe and Springer, Volume. 2, Numero. 2, pp. 123-129. https://doi.org/10.1007/s40684-015-0016-9. DOI: https://doi.org/10.1007/s40684-015-0016-9

Gaurav G, Atish G, Atulya S, Rohit P, Shubham. K (2018) "Influence of Coolant in CNC machining", International Journal of Advance Engineering and Research Development Volume 5, Issue 03, March 2018, pp 604-607, Influence of Coolant in CNC machining | International Journal of Advance Engineering and Research Development (IJAERD).

Gaurav G, Atulya S, Rohit P, Kunal I, Himanshu K (2018) "Study of Parameters Affecting Tool Life", International Journal of Advance Engineering and Research Development Volume 5, Issue 03, March 2018, pp 252-256, Study of Parameters Affecting Tool Life | International Journal of Advance Engineering and Research Development (IJAERD).

Thakur, D, Ramamoorthy B, Vijayaraghavan, L "Investigation and Optimization of Lubrication Parameters in High-Speed Turning of Superalloy Inconel 718", International Journal of Advanced Manufacturing Technology, Volume 50, Numero 5-8, pp. 471- 478, 2010. https://doi.org/10.1007/s00170-010-2538-1. DOI: https://doi.org/10.1007/s00170-010-2538-1

Wang, C, Chen M, An Q, Wang M, Zhu Y, "Tool Wear Performance in Face Milling Inconel 182 using Minimum Quantity Lubrication with Different Nozzle Positions," International Journal of Precision Engineering and Manufacturing, Volumen 15, Numero 3, Issue 1, pp 557-565, 2014. https://doi.org/10.1007/s12541-014-0371-4. DOI: https://doi.org/10.1007/s12541-014-0371-4

Prashant W, Nitin A, Satish Ch, (2016) "A Review on Tool Wear Monitoring System", Journal of Mechanical Engineering and Automation, Volume 6, Issue 5A, pp 49- 53, A Review on Tool Wear Monitoring System (sapub.org).

Chandrashekar B, Ashwin G, Udaykumar A, (2014) "Study on Cutting Tool Life", Conference: NATIONAL Conference on Recent Trends in Mechanical Engineering August 13th 2014, pp 79-88, (PDF) Study on Cutting Tool Life (researchgate.net).

Turgay K, Gurcan S, Adem C (2012) "Taguchi Method Based Optimization of Drilling Parameters in Drilling of AISI 316 Steel with PVD Monolayer and Multilayer Coated HSS Drills", Measurement Journal, Volume 45, Issue 1, pp 547- 557. https://doi.org/10.1016/j.measurement.2012.02.022. DOI: https://doi.org/10.1016/j.measurement.2012.02.022

Sulaymon E "Beginning MATLAB and Simulink: From Novice to Professional", Editorial APress, pp 100, 2019, Beginning MATLAB and Simulink: From Novice to Professional - Sulaymon Eshkabilov - Google Libros.

Materia prima para la fabricación de correderas para muebles en una industria metalmecánica de la ciudad de Mexicali.

Publicado

2022-12-14

Cómo citar

Montoya-Reyes, M. I., Ceballos-Corral, J., Mendoza-Muñoz, I., & Vargas-Bernal, O. Y. (2022). Análisis de correlación del tiempo de vida de taladrina usada en maquina CNC y productividad en industria metalmecánica de Mexicali. Revista De Ciencias Tecnológicas, 5(4), e218. https://doi.org/10.37636/recit.v5n4e218

Número

Sección

Artículos de Investigación

Categorías