7/29/2019 Monografia de Analisis de Manufactura
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UNIVERSIDAD NACIONAL DE INGENIERAFACULTAD DE INGENIERA INDUSTRIAL Y SISTEMAS
ANLISIS DE MANUFACTURA
DISEO DE UN DISPOSITIVO DE SUJECIN PARA ELMECANIZADO DE BIELAS
ESTUDIANTES:
- CHUMPITAZ MORENO, JORGE ENRIQUE 20090155C- CISNEROS RICRA, MICHAEL GIOVANI 20090067G- CRUZ QUISPE, JENNY VICTORIA 20090235G- LOPEZ FLORES, LIZ VANESSA 20094093B- HUACRE TUCTO, EDWARD ANTHONY 20090008E- MONTES ARONES, ELVIS ROGGER 20032529A
PROFESOR:
AGERO MAURICIO, ALFREDO ROLANDO
2012-I
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DISPOSITIVO DE SUJECCION UNI - FIIS
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INDICE
1. MARCO TERICO .................................................................................................... 4
1.1. TALLER CONTRATADO................................................................................... 4
1.2. PIEZA A MAQUINAR ......................................................................................... 4
1.3. DISPOSITIVO DE SUJECIN ........................................................................... 5
1.4. MATERIAL A USAR .......................................................................................... 6
1.5. MAQUINARIA INVOLUCRADA......................................................................... 6
1.5.1. Tronzadora ................................................................................................. 6
1.5.2. Fresadora ................................................................................................... 7
1.5.3. Oxicorte ...................................................................................................... 7
1.5.4. Amoladora.................................................................................................. 8
1.5.5. Palanca Macho........................................................................................ 8
1.5.6. Cuchillas..................................................................................................... 9
1.6. UTILIDAD DEL DISPOSITIVO......................................................................... 10
2. PLANOS................................................................................................................... 11
3. ETAPAS DEL PROCESO DE FABRICACIN ...................................................... 12
3.1 Habilitacin de las piezas .............................................................................. 12
3.2 Corte................................................................................................................. 12
3.3 Limado de rebabas ......................................................................................... 13
3.4 Fresado ............................................................................................................ 13
3.5 Limado ............................................................................................................. 14
3.6 Rectificado....................................................................................................... 14
3.7 Taladrado......................................................................................................... 14
3.8 Roscado........................................................................................................... 15
4. DIAGRAMAS DEL PROCESO DE FABRICACIN .................................................. 16
5. CONCLUSIONES............................................................................................................. 23
6. RECOMENDACIONES ................................................................................................... 24
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1. MARCO TERICO
En el transcurso del presente marco terico se detallar: pieza a maquinar,
dispositivo de sujecin, material a usar, mquinas involucradas.
1.1. TALLER CONTRATADO
Nombre de taller: CANOVAS
Direccin:Av. Los Taladros 172 Urb. El Naranjal San Martin de Porres
Telfonos: 693-8454
Nombre de contacto: Elias Morillo
Nombre de operario: Rodrigo Delgadillo Salvatierra.
1.2. PIEZA A MAQUINAR
Biela: Se denomina biela a un elemento mecnico que sometido a esfuerzos
de traccin o compresin, transmite el movimiento articulando a otras partes de
la mquina. Aqu algunos ejemplos:
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Ahora bien, la biela a maquinar resulta ser parte del mecanismo de movimiento
de una mueca y como se muestra en la figura tiene una forma especial en uno
de sus extremos:
Si se observa geomtricamente son como dos circunferencias del mismo
dimetro separadas una distancia d. El otro extremo no tiene relevancia
mostrarlo puesto que es un hueco de enganche como los ejemplos arriba
mostrados.
1.3. DISPOSITIVO DE SUJECIN
Para el maquinado de la biela descrita anteriormente, se tendr que hacer uso
de un dispositivo de sujecin. Dicho dispositivo tendr la funcin de mover la
pieza en sentido horizontal ubicando los centros de sus dos circunferencias en
la posicin correcta debajo de la broca.
Hueco
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1.4. MATERIAL A USAR
Acero dulce: Para la construccin del dispositivo de sujecin se har uso de
este tipo de acero. Sus principales caractersticas son:
El porcentaje de carbono es de 0,25%, tiene una resistencia mecnica de
48-55 kg/mm2 y una dureza de 135-160 HB. Se puede soldar con una
tcnica adecuada.
Este tipo de acero tiene una resistencia a la traccin inferior a 270 MPa.
No es dctil ni maleable.
Aplicaciones: Piezas de resistencia media de buena tenacidad, deformacin
en fro, embuticin, plegado, herrajes, para armazones metlicos, barras
perfiladas, pernos, alambres y para la fabricacin de piezas de automviles.
1.5. MAQUINARIA INVOLUCRADA
1.5.1. Tronzadora
La tronzadora es una mquina elctrica que mediante un disco corta las placas de
metal previamente seleccionados a usarse en el ensamble. No es una herramienta
para acabados, solo para dividir la materia prima (tiras de metal) en las medidas que
requerimos para armar el dispositivo.
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1.5.2. Fresadora
Una fresadora es una mquina herramienta utilizada para realizar mecanizados por
arranque de viruta mediante el movimiento de una herramienta rotativa de varios filos
de corte denominada fresa. Mediante el fresado es posible mecanizar los ms diversos
materiales como el acero. Para el maquinado de todas las piezas del dispositivo se
hizo uso de esta herramienta. Adems se emple para hacer los agujeros pasantes
para el roscado.
1.5.3. Oxicorte
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El oxicorte es una tcnica auxiliar a la soldadura, que se utiliza para la preparacin de
los bordes de las piezas a soldar cuando son de espesor considerable, y para realizar
el corte de chapas, barras de acero al carbono de baja aleacin u otros elementos
ferrosos. Se utiliz para cortar las placas de mayor espesor.
1.5.4. Amoladora
Se llama amoladora a una mquina herramienta tambin conocida como muela, que
consiste en un motor elctrico a cuyo eje de giro se acoplan en ambos extremos
discos sobre los que se realizan diversas tareas, segn sea el tipo de disco que se
monten en la misma.
Los discos de material blando y flexible, se utilizan para el pulido y abrillantado demetales mientras los de alambre se emplean para quitar las rebabas de mecanizado
que puedan tener algunas piezas.
1.5.5. Palanca Macho
ROSCA WHITWORTH para roscar a la derecha con mango cilndrico y
cuadrado.
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1.5.6. Cuchillas
Cuchilla desbastadora, se utiliza en la fresa para desbastar grandes volmenes devirutas de las piezas.
Cuchilla pantgrafa, de forma ms fina sirve para llegar y dar forma a las esquinas y
dar los ltimos acabados.
Pastilla carburada, gracias a tener una cuchilla soldada a un dispositivo que le da
ms radio de accin en el desbastado.
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1.5.7. Regla pie de rey
La regla pie de rey, se utiliza principalmente para las mediciones de profundidad
durante los maquinados de las piezas para cumplir con las medidas en planos.
1.6. UTILIDAD DEL DISPOSITIVO
Los dispositivos de sujecin son necesarios para establecer enlaces de fuerza
y forma entre la pieza y la herramienta, para que de esta manera no se
produzcan deformaciones o desplazamientos que ocasionen un incorrecto
proceso de mecanizado.
El dispositivo diseado para la mecanizacin de la biela es una herramienta
muy til ya que permitir la produccin en serie de componentes, a travs de la
correcta ubicacin de la pieza de trabajo en la mquina herramienta que se
emplee.
De manera segura y precisa se podr colocar dicho dispositivo, que como en
nuestro caso, el dispositivo diseado se pondr sobre la mesa de la fresadora,
sujetando de manera exacta la biela para as obtener posteriormente un ptimo
mecanizado de la misma. As mismo con la ayuda de este dispositivo se podr
reducir el tiempo de mecanizado pues se podrn mecanizar piezas de forma
continua.
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2. PLANOS
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3. ETAPAS DEL PROCESO DE FABRICACIN
A continuacin se realiza la descripcin de las etapas del proceso de
fabricacin del dispositivo de sujecin para el mecanizado de biela.
3.1. HABILITACIN DE LAS PIEZAS
Como inicio del proceso de mecanizado tenemos la previa habilitacin
de las piezas. El operario procede a habilitar las planchas de acero
necesarias para cada pieza a mecanizar, es decir realiza las medidas
previas, segn los planos, en las lminas de acero dulce.
3.2. CORTE
Esta etapa consiste en el corte de las piezas con la ayuda de la maquina
tronzadora o mquina de oxicorte. La primera mquina se realiza paralminas delgadas y la segunda para lminas de mayor espesor.
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3.3. LIMADO DE REBABAS
Es necesario que despus del corte se realice el limado de las rebabas,
debido a que la superficie no queda lisa, este proceso se realiza con la
ayuda de la mordaza y el tornillo de sujecin. Esta operacin se realiza
con la amoladora o el esmeril.
3.4. FRESADO
A continuacin el operario procede a habilitar la cuchilla desbastadora
para colocarla en la fresadora para de esta forma realizar el desbastado,
segn las dimensiones indicadas en los planos. Cabe resaltar que el
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operario realiza el empleo de dicha cuchilla para poder quitar grandes
partes de lo que ser los sostenedores de biela.
Posteriormente se realiza el mismo proceso de desbastado, solo que
ahora el operario empleara la cuchilla pantgrafa. La diferencia con el
desbastado anterior es que ahora se realizar el quitado de material de
las esquinas, pues esta cuchilla al ser de punta ms delgada es capaz
de adentrarse en esas zonas.
3.5. LIMADO
Esta vez el limado se realiza con la ayuda del tornillo (prensa) o
mordaza para la sujeccion de la pieza y con la limadora. Este proceso se
lleva a cabo de manera manual.
3.6. RECTIFICADO
Este proceso se lleva a cabo en la rectificadora, y tiene como objetivootorgar a las piezas unas superficies ms lisas. Cabe resaltar que en
general este proceso se realiza solamente a las piezas planas.
3.7. TALADRADO
Con el objetivo de realizar los agujeros pasantes o roscados, el operario
procede a ubicar los puntos en las piezas con la ayuda del pintado con
tiza de la superficie de las piezas y del pie de rey, marca dichos puntoscon un cincel. A continuacin lleva las piezas al taladro, previamente el
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operario coloca la broca adecuada, ya sea de 4.2mm, 5mm, 7.2mm o
8mm; y comienza a taladrar hasta llegar a la distancia adecuada.
Realiza el mismo proceso de taladrado, pero esta vez emplea otra broca
para as realizar el avellanado.
3.8. ROSCADO
Este proceso se realiza manualmente, con la ayuda de una palanca para
macho y de un juego de 3 brocas. Se realiza para hacerle la rosca a las
piezas que se van a unir.
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4. DIAGRAMAS DEL PROCESO DE FABRICACIN
4.1. SOSTENEDOR
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4.2. APOYO DE PRESIONADOR
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4.3. AJUSTADOR HEMBRA
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4.4. AJUSTADOR MACHO
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4.5. PRESIONADOR
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4.6. RIEL
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4.7. PLATAFORMA
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5. CONCLUSIONES
La productividad y la produccin en serie de piezas por mecanizado dependen
de varios factores como los regmenes de corte, en donde una parte esencial
para su buen funcionamiento depende del buen desempeo de los dispositivos
de sujecin, ya que estos son necesarios para establecer enlaces de fuerza y
forma entre la pieza y la herramienta, para que de esta manera no se
produzcan deformaciones o desplazamientos que ocasionen un incorrecto
proceso de mecanizado.
Para el diseo del dispositivo de sujecin resulta de suma importancia
establecer la finalidad para la cual esta ser creada, pues debe estar en
funcin de la pieza que se quiere mecanizar (la biela) en especial de la forma
particular que esta presenta (el agujero mayor), ya que a partir de ello se podr
establecer las caractersticas y parmetros con los que se realizara el
dispositivo como las maquinas que estn involucradas en el proceso, los tipos
de mecanizado, el material del cual ser fabricado, etc. y la seleccin posteriorde estos.
En esta primera parte del trabajo que comprende el diseo del dispositivo, el
cual permitir ser montado en la mesa de trabajo de la mquina fresadora, para
la manufactura de bielas, solo se ha tomado en cuenta los conocimientos
(tericos) y criterios bsicos que tenemos sobre los procesos de manufactura;
sin embargo ms adelante se deber analizar las distintas correcciones y
ajustes que se le puedan realizar al diseo as como tambin tener en cuenta laviabilidad de su fabricacin (costos).
As como tambin se estableci que para abaratar costos se tuvo que realizar
una patente con espesor que existe en el mercado, lo que implico nuestro
segundo diseo del dispositivo, asimismo para el proceso de ensamblado de
piezas de pequeas dimensiones no se debe utilizar el proceso de soldadura
pues este hara que el material se deformara por efecto del calor presente en
su proceso y ocasionara una mala unin de ensamble de precisin (unin por
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90 grados), como solucin colocacin y ajuste por pernos socket m6 de cabeza
cnica para las partes involucradas.
Se concluyo que esta forma de unin ayuda a ocultar y no deformar la forma de
la superficie de una pieza y todo ello conlleva a la mejor precisin del
ensamble.
Se concluye que en base al costo beneficio este dispositivo permitir la mejora
manual del proceso de fresado de una biela con tales caractersticas, siendo
as que este diseo abogara por las empresas que no tienen el capital
suficiente para comprar maquinas automatizadas como por el ejemplo la
fresadora cnc o en todo caso un centro de mecanizado.
6. RECOMENDACIONES
Luego de observar, fotografiar y grabar todo el proceso de maquinado del dispositivo
tenemos las siguientes recomendaciones:
1. Orden y Limpieza.
El taller no tiene una distribucin adecuada de sus herramientas y maquinas. Existen
mquinas averiadas por los espacios donde deberan circular los trabajadores y
clientes libremente.
Recomendaciones:
Se debe retirar las mquinas que ya no se usan, as ganaran ms espacio.
La distribucin del taller no es la adecuada. La residuos generados por losdistintos procesos se guardan en cilindros en medio del taller, se debera
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separar el rea de reciclado y de manufactura. As ganan velocidad,
espacio y orden para los distintos procesos.
2. Seguridad.El uso del fresado para maquinado de las piezas, tiene las virutas como material
residual del corte. Esta viruta resulta ser peligroso al contacto con la piel y ojos puesto
que es expulsada a grandes velocidades. El operario slo haca uso de gafas de
seguridad y de un pedazo de triplay para protegerse del desprendimiento de las
virutas.
Recomendaciones:
Los operarios deben usar sus implementos de seguridad como:
guardapolvo, gafas, para la proteccin contra las chispas generadas en los
cortes de fierros y la expulsin de las virutas.
Los operarios deben contar con la mayora de edad para poder laborar.
Tener a un menor de edad trabajando puede acarrear problemas legales.