Aplicación teorico-practica de Diseño de Experimentos con enfoque en Metodología Taguchi

1. D.O.E. y La Metodología
Taguchi
★ Ing. Saúl Nolasco Rodríguez
Diseño Robusto
09 – Mayo - 2013

2. USO DE LA METODOLOGÍA TAGUCHI PARA DESARROLLAR UN
DISEÑO ROBUSTO EN EL CORTE DE UNA PLACA COLD ROLL EN CNC.
Universidad Politécnica de Guanajuato.
Laboratorio de Manufactura.
I.- Objetivo General.
Encontrar el nivel óptimo requerido para cortar una placa de 1 in de espesor de cold
roll, por medio de barrenos transversales a esta en el menor tiempo.
II.- Objetivo Específico.
Encontrar la combinación especifica de factores que optimicen el tiempo de taladrado,
con la característica “Menor es mejor”.
III.- Hipótesis.
: El tiempo de taladrado de la broca depende del material y el ángulo de la punta de la
broca.
: El tiempo de taladrado de la broca no depende del material y el ángulo de la punta de la
broca.
IV.- Descripción del proyecto.
La máquina CNC del laboratorio de Manufactura de la Universidad politécnica de
Guanajuato, cuenta con poco tiempo para realizar maquinados entre diversas prácticas o
proyectos realizados por los alumnos o maestros de la Universidad.
Cuando se tiene un proyecto o practica con el material cold roll, muchas de las
ocasiones requiere de un tiempo extra (además de que se tiene estipulado en horas de uso
la maquina CNC en el laboratorio). Por tal motivo el técnico especialista encargado del
laboratorio, desea saber si existe alguna forma de que el corte de la placa de metal, sea más
eficaz.
A continuación se hace una investigación de los factores que afectan la
Maquinabilidad de la materia prima, para así hacer uso práctico de la metodología Taguchi
plasmando de una manera sistémica y metódica, la manera en que los factores que más
1

3. afectan puedan ser analizados en base a la teoría que se tiene sobre materiales para corte y
su desempeño.
V.- Justificación.
La experimentación de investigación basada en la metodología Taguchi, dará como
resultado ahorros en tiempos de maquinado para el material cold roll, además de dar el
conocimiento para tener ahorro en cuanto al uso adecuado de velocidades en la maquina
CNC (Teoría - Práctica) y el afilado adecuado de la herramienta (costos: duración de la
herramienta de corte y mantenimiento).
VI.- Antecedentes o marco teórico (incluye conceptos y análisis del statu quo)
Maquinabilidad de los metales.
El término “Maquinabilidad” describe la facilidad o dificultad con las cuales se puede
maquinar un metal.
Se deben tener en cuenta factores tales como duración de la herramienta de corte,
acabado de superficie producido y potencia requerida. La Maquinabilidad se mide por la
duración de la herramienta de corte en minutos o por el volumen de material removido en
relación con la velocidad de corte empleada, es decir profundidad del corte. Para los cortes
de acabado la Maquinabilidad significa la duración de la herramienta de corte y la facilidad
con la cual se produce un buen acabado de superficie.
Estructura granular.
La Maquinabilidad de un metal se altera según su microestructura y variara si se ha
recocido (revenido) el metal. Ciertas modificaciones físicas y químicas del acero mejorarán
su Maquinabilidad. Los aceros de libre maquinado, en general se han modificado de la
siguiente manera:
Adición de azufre.
Adición de plomo.
Adición de sulfito de sodio.
Trabajo en frio que modifica la ductilidad.
Al hacer estas modificaciones en el acero para facilitar el maquinado, se hacen evidentes
3 características principales en el maquinado:
Aumenta la duración de las herramientas.
Se produce un mejor acabado de superficie.
Se requiere menor consumo de potencia para el maquinado.
2

4. Acero al bajo carbono (de maquina)
La microestructura del acero al bajo carbono se puede tener zonas grandes de ferrita (hierro)
entremezcladas con pequeñas zonas de perlita. La ferrita es blanda, con alta ductilidad y
baja resistencia. Si la perlita está bien distribuida es mejor para el maquinado.
Acero al alto carbono (para herramientas)
Está presente una mayor cantidad de perlita, debido al contenido más alto de carbono.
Cuando mayor sea la cantidad de perlita (baja ductilidad y alta resistencia) que haya en el
acero, más difícil será maquinarlo con eficiencia. Por lo tanto es deseable reconocer estos
aceros para alterar su microestructura y como resultado, mejorar sus propiedades para el
maquinado.
Brocas (mechas).
Una broca (mecha) es una herramienta de corte para producir un agujero en una pieza
de metal u otro material. Las brocas más comunes tienen dos filos y dos acanaladuras rectas
o helicoidales que constituyen los filos, dejan entrar el fluido para corte y dejan escapar las
virutas durante el taladrado. La broca en espiral o salomónica es la más común.
3

5. Las brocas se fabrican en gran variedad de estilos para operaciones, tipos y tamaño
de material específicos, alto volumen de producción y aplicaciones especiales. El diseño de
las brocas puede variar en el número y anchura de las acanaladuras, la cantidad de hélice o
ángulo de inclinación de las acanaladuras o la forma de la banda o del margen. Además las
acanaladuras pueden ser rectas o helicoidales, con hélice derecha o izquierda.
Las brocas en espiral se fabrican con acero al carbono para herramientas, acero de
alta velocidad y aceros cementados.
Tipos de brocas.
Las brocas de acero al carbono se suelen utilizar en taladros de uso doméstico o
talleres pequeños y no se recomiendan para maquinas herramientas porque los filos se
desgastan con mucha rapidez. Las brocas de acero de alta velocidad (rápido) son de uso
común en los talleres mecánicos porque pueden funcionar al doble de la velocidad que las de
acero al carbono y los filos pueden soportar más calor y desgaste. Las brocas de carburo
cementado, que pueden funcionar con mayor rapidez todavía que las de acero de alta
velocidad, se utilizan para taladrar materiales duros. Tienen amplio uso en producción,
porque pueden funcionar a altas velocidades, los filos no se desgastan con rapidez y pueden
soportar temperaturas muy altas.
La broca para usos generales, tiene
dos
acanaladuras
helicoidales.
Está
diseñada para trabajar en una gran variedad
de materiales, equipo y condiciones de
trabajo. Las brocas de vástago o espiral
recto se llaman también brocas normales.
La broca de paso corto tiene uso
principal para taladrar latón y materiales
delgados. Taladra agujeros de poca
profundidad en algunas aleaciones de
aluminio y magnesio. Dedico a su
conformación, la broca de paso corto puede eliminar el gran volumen de virutas que se forma
por su gran penetración, cuando se utiliza en máquinas como tornos de torreta o máquinas
para hacer tornillos.
La broca de paso largo o de hélice alta se
utiliza para taladrar agujeros profundos en
materiales de baja resistencia a la tracción
como aluminio, cobre, metales fundidos en
moldes de presión y plásticos. Las virutas de
estos materiales tienden a atascar las acanaladuras. Las acanaladuras anchas y pulidas y la
hélice alta ayudan a despejar las virutas y evitan el atascamiento.
4

6. La broca sacanúcleos o hueca se
utiliza para agrandar agujeros que ya
estaban
taladrados,
fundidos
o
punzonados. Esta broca puede tener tres o
cuatro acanaladuras y su uso principal es
agrandar agujeros en las piezas de
fundición. Las ventajas de estas brocas con acanaladuras múltiples son mayor productividad,
mejor acabado y más exactitud respecto al tamaño y ubicación del agujero.
Partes de la broca.
Vástago.
El vástago es la parte de la broca que se coloca en el portabrocas o husillo y la hace
girar. Los vástagos de las brocas pueden ser rectos o cónicos. Los vástagos rectos se suelen
utilizar en brocas hasta de ½ pulgada (12.7 mm) de diámetro; las brocas de más de ½ de
pulgada tienen vástagos cónicos. Las brocas de vástago recto se sujetan en algún tipo de
portabrocas; las de vástago cónico se colocan en el cono interno del husillo de la taladradora.
Cuerpo.
1.- Las acanaladuras en la mayor parte de las brocas constan de dos o más ranuras
helicoidales cortadas a lo largo del cuerpo de la broca. Las acanaladuras forman los filos,
dejan entrar el fluido para corte y dejan escapar las virutas durante la operación de taladrado.
5

7. 2.- El margen es la sección estrecha, realzada en el cuerpo inmediatamente adyacente a las
acanaladuras. El diámetro de la broca se mide transversal al margen, el cual se extiende a
toda la longitud de las acanaladuras.
3.- El despeje del cuerpo es la parte rebajada del cuerpo entre el margen y la acanaladura.
4.- El alma es la división metálica delgada en el centro de la broca, que se extiende a toda la
longitud de las acanaladuras. Forma el borde de cincel en la punta de la broca y aumenta
gradualmente en espesor hacia el vástago, para darle resistencia a la broca.
Punta.
La punta de la broca consiste en todo el extremo cortante o filo cónico de la broca. La
forma y condiciones de la punta son muy importantes para la acción cortante de la broca. La
punta de ésta consiste en el borde del cincel, filos, despeje para los filos y el talón.
1.- El borde del cincel es la parte que conecta los dos filos. Está formado por la intersección
de la superficie cónica de la punta. La acción cortante del borde de cincel no es muy eficiente
6

8. y al taladrar agujeros de más de ½ de pulgada de diámetro es aconsejable taladrar primero
un agujero de guía (piloto) en la pieza de trabajo para eliminar algo dela presión en la punta
de trabajo.
2.- Los filos están formados por la intersección de las acanaladuras y la punta cónica. Deben
ser de la misma longitud y tener el mismo ángulo, de modo que la broca avance sin oscilar y
que no corte un agujero más grande que el de su tamaño.
3.- El despeje del filo es un rebajo esmerilado en la punta de la broca y que va desde el filo
hacia atrás, hasta el talón. Permite que los filos corten el metal sin que haya rozamiento del
talón. El despeje promedio del filo es de 8° a 12°, según el tipo de material que se va a
taladrar.
Ángulos y tolerancias (despejes) de la punta de la broca.
Para taladro en general, se debe esmerilar la punta de la broca a un ángulo incluso de
118° y el despeje de los filos debe ser entre 8° y 12°. La punta de la broca para materiales
duros se debe esmerilar a un ángulo incluso de 135° a 150° y el despeje para los filos debe
ser de 8° a 10°. Para taladrar materiales blandos, se debe esmerilar la punta a un ángulo
incluso de 90° y el despeje de los filos debe ser de 15° a 18°.
7

9. Velocidades y avances para corte.
La selección de las velocidades y avances de la herramienta de corte según el
material que se va a taladrar son factores importantes que se deben tener en cuenta. Estos
dos factores influyen en la cantidad de tiempo requerida para concluir una operación (trabajo
de producción) y la duración satisfactoria de una herramienta de corte. Se perderá mucho
tiempo si la velocidad y avance son bajos; si son muy altos la herramienta de corte se
gastara con rapidez.
Velocidad de corte.
La velocidad a la cual debe funcionar una broca se llama velocidad de corte y también
velocidad de superficie o velocidad periférica. La velocidad de corte se define como la
distancia en pies o en metros de superficie que recorre un punto en la circunferencia de la
broca en 1 minuto.
Se debe tener en cuenta el tamaño dela broca, el material con el cual está hecha y el
tipo de material que se va a taladrar, a fin de determinar la velocidad segura y eficiente, para
hacer funcionar el taladro.
Cuando se mencione la velocidad de una broca, se debe entender la velocidad de
corte en pies o metros de superficie por minuto y no en revoluciones por minuto (r/min), salvo
que se especifique lo contrario.
Factores que influyen en la velocidad del taladrado (r/min).
Puede ser necesaria una ligera variación en la velocidad calculada para taladrar, de
acuerdo con los siguientes factores:




El tipo y las condiciones de la taladradora.
La exactitud y acabado requeridos en el agujero.
La rigidez y la sujeción de la pieza de trabajo.
El uso de fluido para cortar.
Las revoluciones por minuto (r/min) o el número de revoluciones necesarias para producir
la velocidad de corte deseada.
Para encontrar el número de revoluciones por minuto a que debe girar el husillo de un
taladro para obtener determinada velocidad de corte, se debe conocer la sig. Información:



La velocidad de corte recomendada para el material que se va a taladrar.
El tipo de material con el que está hecha la broca.
El diámetro de la broca.
8

10. Brocas en pulgadas.
VC (=) Velocidad de corte del material que se va a taladrar, en pies por minuto.
D (=) Diámetro de la broca en pulgadas.
Dado que hay pocas maquinas equipadas con impulsiones de velocidad variable que
permita ajustarlas a la velocidad calculada exacta, se puede utilizar una formula simplificada
para calcular las r/min. El 12 de la línea superior de la formula, al dividirla entre la π de la
línea inferior dará un resultado más o menos de 4. Esto da una formula simplificada, bastante
aproximada para la mayor parte de los taladros.
Cuando no es posible ajustar el taladro a la velocidad exacta, hacerlo a la velocidad
aproximada pero menor que la calculada.
9

11. Brocas métricas.
VC (=) Velocidad de corte del material que se va a taladrar, en metros por minuto.
D (=) Diámetro de la broca en milímetros.
Es necesario convertir los metros del numerador en milímetros, de modo que ambas
partes de la ecuación estén en la misma unidad. Para ello se multiplica la velocidad de corte
en metros por 1 000 para convertir a milímetros.
Dado que hay pocas maquinas equipadas con impulsiones de velocidad variable que
permita ajustarlas a la velocidad calculada exacta, se puede utilizar una formula simplificada
para calcular r/min. El 1 000 de la línea superior de la formula, al dividirla entre la π de la
línea inferior dará un resultado más o menos de 320. Esto da una formula simplificada,
bastante aproximada para la mayor parte de los taladros.
10

12. Avance.
El avance es la distancia (en centésimas de milímetro) que avanza la broca dentro del
material con cada revolución completa. La velocidad de avance es importante porque influye
en la duración de la broca y también en el volumen de producción. Un avance demasiado
basto (grueso) puede hacer que se rompan o mallen los filos; en cambio un avance muy fino
producirá traqueteo de la broca, que la desafilará.
Acción cortante.
Como resultado de la construcción de una broca, ocurren dos diferentes acciones
cortantes: una en el borde de cincel y la otra en los filos.
El borde de cincel aunque se considera borde cortante o filo, tiene inclinación negativa
y por lo general, no produce una acción de corte muy eficiente. Cuando se hace penetrar el
borde del cincel de la punta de la broca en el metal, actúa como si fuera un punzón de
centrar y tiende a marcar el metal (imagen). Para aumentar la eficiencia de corte de borde de
cincel, para ciertas condiciones o materiales, se adelgaza el alma de la broca.
La acción cortante más eficiente ocurre en los filos de la broca cuando hacen contacto
con el material de trabajo.
Afilado de brocas.
La eficiencia de corte de la broca se determina por las características y condiciones de
su punta. Muchos tipos de brocas nuevas tienen una punta para uso general (punta con
ángulo de 118° y despeje de filos de 8° a 12°). Conforme se usa la broca, los filos se
desgastan y se desportillan o se puede romper la broca debido a las condiciones de proceso
de taladrado. Por lo general, las brocas se afilan a mano. Sin embargo hay accesorios para
11

13. afilar brocas, poco costosos y disponibles con facilidad, que permiten un afilado de calidad
más uniforme que el afilado a mano.
Para tener la seguridad del buen funcionamiento de una broca, se recomienda examinar
la punta con cuidado antes de montar la broca en el taladro. Una broca bien afilada debe
tener las siguientes características:

La longitud de ambos filos debe ser igual. Los filos de longitud desigual harán que la
punta de la broca quede descentrada, que un filo corte más que otro y se produzca un
agujero de sobre medida.

El ángulo de ambos filos debe ser igual. Los ángulos desiguales harán que un filo
corte más que el otro y produzca un agujero de sobre medida.
12

14. 

Los filos deben estar libres de melladuras o desgaste.
No habrá señales de desgaste den el margen.
Si la broca no satisface estos requisitos hay que afilarla. Si no se afila dará mal servicio,
producirá agujeros inexactos y se puede romper por el esfuerzo excesivo al taladrar.
Cuando se usa una broca, habrá señales claras para indicar que la broca no corta bien y
hay que afilarla. Si no se afila la broca a la primera señal de falta de filo, se necesitará
potencia y empuje adicionales para que la broca un poco desafilada penetre en la pieza de
trabajo. Esto hace que se genere más calor y que haya desgaste más rápido. Cuando surge
cualquiera de las siguientes condiciones al usar una broca, hay que examinarla y
reacondicionarla.







Cambiar la forma y el color de las virutas.
Se requiere más presión en el taladro para hacer penetrar la broca en la pieza de
trabajo.
La broca se decolora (se pone azul) debido al calor excesivo generado al taladrar.
La parte superior del agujero esta ovalada y tiene mal acabado.
La broca traquetea cuando se hace contacto con el metal.
La broca “chilla” y se puede atascar en el agujero.
Queda exceso de rebabas alrededor del agujero taladrado.
Materia prima.
Los aceros al carbono, Formados principalmente por Hierro y Carbono. Este acero de
bajo - medio carbono tiene buena soldabilidad y ligeramente mejor maquinabilidad que los
aceros con grados menores de carbono. Se presenta en condición de calibrado (acabado en
frío). Debido a su alta tenacidad y baja resistencia mecánica es adecuado para componentes
de maquinaria.
Acero Cold Rolled 1018 con tratamiento térmico.
Láminas de acero CR o laminadas en frío (cold rolled steel sheets). Es un producto de
acero que se obtiene por laminación en frío de bobinas o bandas en caliente mediante
reducción mecánica de espesor (estiramiento) y aplicando tratamientos térmicos para
obtener características finales. Se le conoce también por su nombre en inglés (Cold Rolled,
que significa laminada en frío); esto se debe a que el acero no es puesto a altas
temperaturas en el proceso de laminación.
13

15. El ser más rico en Manganeso, AISI 1018 es un acero mejor para las piezas
carburadas, puesto que produce un caso más duro y más uniforme. También tiene
características mecánicas más altas y mejora características que trabajan a máquina.
Normas teóricas.
ASTM - A 108
Propiedades mecánicas.
Propiedades físicas.
Propiedades químicas.
14

16. Normas en cuanto a propiedades manera comercial.
Usos típicos.
Se utiliza en la fabricación de partes para maquinaria; automotriz, línea blanca, equipo
de proceso, etc., que no estén sujetas a grandes esfuerzos. Por su ductilidad es ideal para
procesos de transformación en frío como doblar, estampar, recalcar, etc.
Especialmente conveniente para piezas carburadas que requieren base suave y alta
dureza superficial, tal como engranajes, los piñones, gusanos, pernos de rey, trinquetes,
pines, cuñas, remaches, rodillos, pasadores, tornillos, etc. Se utiliza en operaciones de
deformación plástica como remachado y extrusión. Se utiliza también en componentes de
maquinaria debido a su facilidad para conformarlo y soldarlo.
15

17. VII.- Metodología.
 DETERMINACIÓN DEL OBJETIVO.
Objetivo.
Característica.
Menor es mejor.
 TORMENTA DE IDEAS.
16
( ↓ )

18. Identificación de factores.
Asignación de letra clave para factores e interacciones recomendadas, con los respectivos
niveles propuestos para la experimentación.
 DISEÑO DE EXPERIMENTO.
Asignación de factores a un arreglo ortogonal.

Selección del arreglo ortogonal apropiado.
Interacciones = 1
y
17
Factores = 4

19. 
Grafica lineal requerida.

Selección del grafico lineal apropiado (grafica lineal estándar).

Ajuste de grafica lineal requerida con grafica lineal estándar.

Asignación de cada efecto principal e interacciones a su columna correspondiente.
EXCEL
18

20.  EXPERIMENTACIÓN.
Conducción del experimento y recolección de información.
Se comienza realizando la asignación de los niveles de acuerdo al cuadro de combinaciones
de factores, para esto se hace uso del software Minitab para un llevar correcto orden.
MINITAB
Se realizó cada una de las combinaciones para dejar las brocas listas y comenzar la
experimentación.
19

21. Broca de Cobalto con ángulo
de punta en filos de 108°
Broca de acero de alta velocidad
con ángulo de punta en filos de 108°
Broca de Cobalto con ángulo
de punta en filos de 120°
Broca de acero de alta velocidad
con ángulo de punta en filos de 120°
20

22. Respectivamente se fueron cambiando los ángulos d despeje de filo de acuerdo a la
corrida que se realizaría en la maquina CNC.
De igual forma se montó la materia prima y se ajustó de acuerdo al método de trabajo
del técnico especialista.
La materia prima se debía cortar por
medio de barrenos que cubrían un distancia de
25.7 cm, lo cual se podía realizar con 27
barrenos, pues la broca cuenta con una medida
3/8” (equivalente a 9.525 mm) y esto a su vez
taladrando de manera perpendicular respecto a
la base de la placa por la parte superior,
atravesando por 1” de espesor.
Ahora habiendo realizado toda la experimentación se obtuvieron como resultado los
siguientes tiempos de taladrado.
21

23. EXCEL
Los tiempos que se obtuvieron al realizar los barrenos son
los mostrados en la tabla izquierda. Es de mencionar que para el
proceso de medición, que la lectura del tiempo se tomó desde el
momento en que se la broca toca la base, hasta que hace el
barreno pasado, en ese instante se para el cronometro y se espera
a que el operario realice la siguiente ubicación dimensional del
posterior barreno y se acciona el cronometro inmediatamente que
el barreno toque nuevamente la placa de cold rolled.
 VI.-
ANALISIS.
Análisis Regular.

Tablas de respuesta.
EXCEL
22

24. EXCEL
En la tabla de efectos principales e interacciones se observa, por medio de una
condición que los recuadros con fondo color verde, nos dan la descripción de que factores
elegir para dar una ligera certeza de que esos son los factores que se deberán optimizar en
la futura experimentación. Esta tabla es de bastante utilidad ya que podemos “pronosticar” de
manera sencilla, aunque aún no respaldada matemática y estadísticamente, un acercamiento
a los factores que creemos son los factores que debemos tomar en cuenta para una
optimización.
EXCEL
La tabla de interacciones, es la base para en un D.O.E., basarse y verificar con
graficas (de acuerdo a estas tablas) si entre ellas existe la posibilidad de que interactúen, de
manera que eso afecte el desempeño de la experimentación.
La utilidad de los datos arrojados en esta tabla es imprescindible, para dar ubicación a
las interacciones entre factores que es más ayuda a momento de realizar los gráficos
correspondientes a estos datos.
23

25. 
Gráfico de factores.
EXCEL
Los gráficos de factores provenientes son resultado visual proveniente la tabla de
efectos principales, es muy eficiente, pues a “ojo” se aprecia de acuerdo a la metodología de
D.O.E. y en función de la característica “Menor es Mejor” quienes son los factores que más
afectan.
Se hace la elección de los factores que más afectan al modelo, con ver quien tiene
más inclinación en la pendiente de la recta, en otras palabras entre sus dos niveles elegidos
para análisis, quiénes de ellos tiene la mayor diferencia. Es tal la diferencia en este grafico
que es fácil la detección de manera visual a continuación se hace la elección del nivel (1 o 2)
en el que deben ser tomados en cuenta los factores En este caso el factor “A” con su nivel en
1 y el factor “C” con su nivel en 2.
MINITAB
Main Effects Plot for Means
Data Means
16.5
Herramienta de corte
Ángulo de punta
15.0
Mean of Means
13.5
12.0
HSC
Cobalto
108
Velocidades
16.5
120
Despeje de filo
15.0
13.5
12.0
400
500
8
24
12

26. 
Gráfico de interacciones.
EXCEL
En los gráficos de interacciones son de mucha utilidad para ver la interacción de las
diferentes combinaciones de cada uno de los 2 niveles de cada factor, esto se ve con
claridad, cuando las rectas numéricas se cruzan e interactúan de manera perpendicular entre
ellas, pero hecho el análisis de los resultados en este caso existe una interacción que es
involucra el factor A con el C. Lo cual nos dice que estos 2 factores deben ser tomados en
cuenta para optimizar el experimento posteriormente, pues su significancia es irrelevante.
25

27. MINITAB
Interaction Plot for Means
Data Means
108
120
16.8
15.6
Herramienta
de corte
HSC
C obalto
14.4
Herramienta de corte
13.2
12.0
16.8
Á ngulo
de punta
108
120
15.6
14.4
Ángulo de punta
13.2
12.0
HSC
Cobalto
Interaction Plot for Means
Data Means
400
500
20.0
17.5
Herramienta
de corte
HSC
C obalto
15.0
Herramienta de corte
12.5
10.0
20.0
17.5
15.0
Velocidades
12.5
10.0
HSC
Cobalto
26
Velocidades
400
500

28. 
A.N.O.V.A. (Analysis Of Variance) Taguchi.
EXCEL
Para finalizar conforme a una fundamentación estadística y matemática de los
resultados de los gráficos, para la elección de los factores que afectan al experimento y estos
puedan ser factibles y confiables de realiza el análisis de ANOVA.
Los resultados mostrados en la imagen claramente pueden verse que las
observaciones hechas en los gráficos fueron lógicas y congruentes, en cuanto a la elección
de los factores de una de las interacciones que se esperaba afectaran el proceso, pues como
resultado los factores “A” y “C” de acuerdo al benchmark realizado con F de tablas y una F
calculada, nos muestran la certeza de que esos son los factores culmines que se deben
tomar en cuenta, ya que su porcentaje de contribución es muy alto, que también su
variabilidad es grande con respecto a los demás factores.
27

29.  VII.-
INTERPRETACIÓN DE RESULTADOS.
Selección de niveles óptimos para los factores de control.
EXCEL
Una vez ratificado y estudiado que los factores elegidos son los que más afectan o
que más contribuyen al desempeño de la maquinabilidad de las brocas con un material cold
rolled. Se toman sus niveles mínimos (Menor es Mejor) para ser analizados en la fórmula de
predicción y obtener en un número cercano la optimización, que se obtendrá de usar los
niveles en su uso adecuado.
Que cabe mencionar, que aunque los otros factores su significancia no fue mucha, se
pueden tomar en cuenta sus nivele óptimos (menores) para que la actividad en el trabajo del
técnico dedicado al taladrado pueda llevar una mejor calidad en sus tiempos.
28

30. Predicción de resultados.
EXCEL
De acuerdo a la predicción de resultados, se obtiene un resultado de 9.36 minutos,
que es lo que sería el resultado aproximado, ya con sus niveles óptimos, que el técnico debe
hacer en tiempo promedio de los 27 barrenos, tomando en cuenta que el tiempo es
solamente de taladrado (esto porque se quiso limitar algunos factores que pueden causar
ruido que influyen).
MINITAB
29

31. VIII.- Cronograma de actividades y metas.
En esta experimentación el cronograma se llevó acabo en 1 solo día de labor, en
cuanto a las actividades llevadas a cabo en el día no se puede estandarizar un tiempo en
minutos y llevar acabo cada una de las corridas, pues esta experimentación fue trabajada de
manera que el técnico especializado realizara cada una de las corridas de manera natural en
su actuar al momento de realizar los barrenos. Por lo tanto no se puede hacer una
delimitación en tiempos tan cortos.
En cuanto a las, siempre se contempló que se llevara a cabo el término de cada
corrida de acuerdo a como es el trabajo habitual que realiza el técnico.
IX.- Impacto esperado (Alcances).
El impacto esperado fue bastante positivo, pues el técnico estimaba por su experiencia que
hacer esos 27 barrenos, comenzando a tomar tiempos desde que toca la broca la placa, de
15 min. Por lo tanto al demostrar esta optimización ha tomado en cuenta la utilización de la
misma para mejorar sus tiempos y no tardar demasiado, pues también tomo en cuenta ahora
en sus conocimientos que el sacar filos toma tiempo, sacar las medidas de dimensión de
donde taladrar (agujero de centro a centro) también toma tiempo, pero con la optimización
realizada, ya no se tomara el tiempo de tomar otras herramientas no hacer afilados que ni
siquiera requiere u optar por usar otro tipo broca, por el material del que esta hecha.
X.- Referencias.










Operación de Maquinas de Herramientas. Mc Graw Hill. S. F. Krar, J. W. Oswald, J.
E. St. Amand. 1985.
www.bricotodo.com/fresar.htm
www.ipn.mx
www.upiicsa.ipn.mx
www.sumiteccr.com
mx.answers.yahoo.com/question/index?qid=20091011061650AA2ub4l
masterplasticsjuarez.net/product_info.php?products_id=56&language=es
www.lacampana.co/suministro-construccion/4/lamina-en-frio-cold-rolled-cr.html
Boothroyd, Editorial McGraw-Hill Latinoamericana S. A. Bogotá - Colombia,
“Fundamentos Del Corte de Metales y de las Máquinas Herramientas”
Guan Federico Micheletti; Editorial Blume. Barcelona - España, “Mecanizado por
Arranque de Viruta”.
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