Monografia de Analisis de Manufactura

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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ANALISIS DE MANUFACTURA

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.

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