MAV Unidad I 2016 Competencias

7/25/2019 MAV Unidad I 2016 Competencias

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Unidad I

INTRODUCCIN

FUNDAMENTOS DE MANUFACTURA AVANZADA

Es una realidad que el diseo de manufactura est directamente relacionado conel diseo por costos y que ambas partes estn ntimamente ligadas, esta realidadaplica igual para diseos de productos mecnicos, elctricos o electrnicos.Entonces es fundamental considerar al diseo de manufactura (DF ! por sussiglas en ingls" como una fase fundamental dentro del diseo de cualquierproducto.

CONCEPTO DE MANUFACTURA

#a manufactura puede definirse de dos maneras$ tecnolgica y econmica.%ecnolgicamente es la aplicacin de procesos qumicos y fsicos que alteran lageometra, las propiedades o el aspecto de un determinado material para elaborarpartes o productos terminados. #os procesos para reali&ar la manufacturain'olucran una combinacin de mquinas, erramientas, energa y traba)o manual.#a manufactura se reali&a casi siempre como una sucesin de operaciones.

Econmicamente, la manufactura es la transformacin de materiales en un artculo

de mayor 'alor, a tra's de una o ms operaciones o procesos de ensamble. Elpunto cla'e es que la manufactura agrega 'alor al material original, cambiando suforma o propiedades o al combinarlo con otros materiales que an sido alteradosen forma similar. El material original se 'uel'e ms 'alioso mediante lasoperaciones de manufactura.

PROCESOS DE MANUFACTURA

El ob)eti'o fundamental en un *roceso de anufactura obtener pie&as deconfiguracin geomtrica requerida y acabado deseado a tra's de la seleccin y

uso de las mquinas adecuadas.

%ipos procesos de anufactura$

a" Eliminacin de material$ metales, plsticos. ecnica, trmica, qumica yelectroqumica.

b" Formacin de material$ metales, plsticos, cermica +tili&acin de moldes.


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c" Deformacin$ metales. For)a, plegado.

d" +nin de material$ metales. oldadura, pegado.

ANLISIS DE OPERACIN DE MAQUINADO

OPERACIONES DE TORNEADO

CilindradoEsta operacin consiste en el tallado e-terior a la que se somete a la pie&a quetiene mecani&ados cilndricos. *ara poder efectuar esta operacin, con el carrotrans'ersal se regula la profundidad de pasada y, por lo tanto, el dimetro delcilindro, y con el carro paralelo se regula la longitud del cilindro. El carro paraleloa'an&a de forma automtica de acuerdo al a'ance de traba)o deseado. En esteprocedimiento, el acabado superficial y la tolerancia que se obtenga puede ser unfactor de gran rele'ancia. *ara asegurar calidad al cilindrado el torno tiene biena)ustada su alineacin y concentricidad.

El cilindrado se puede acer con la pie&a al aire su)eta en el plato de garras, si secorta, o con la pie&a su)eta entre puntos y un perro de arrastre, o apoyada enluneta fi)a o m'il si la pie&a es de grandes dimensiones y peso. *ara reali&ar elcilindro de pie&as o e)es su)etos entre puntos, es necesario pre'iamente reali&arlos puntos de centrado en los e)es

ilindrado


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Refrentado

#a operacin de refrentado consiste en un mecani&ado frontal y perpendicular al

e)e de las pie&as que se reali&a para producir un buen acoplamiento en el monta)eposterior de las pie&as torneadas. Esta operacin tambin es conocida comocareado. #a problemtica que tiene el refrentado es que la 'elocidad de corte en elfilo de la erramienta 'a disminuyendo a medida que a'an&a acia el centro, loque ralenti&a la operacin. *ara me)orar este aspecto mucos tornos modernosincorporan 'ariadores de 'elocidad en la cabe&al de tal forma que se puede iraumentando la 'elocidad de giro de la pie&a.

Ranrado

El ranurado consiste en mecani&ar unas ranuras cilndricas de ancura y

profundidad 'ariable en las pie&as que se tornean, las cuales tiene mucasutilidades diferentes. *or e)emplo, para alo)ar una )unta, para salida de rosca, paraarandelas de presin, etc. En este caso la erramienta tiene ya conformado elanco de la ranura y actuando con el carro trans'ersal se le da la profundidaddeseada. #os canales de las poleas son un e)emplo claro de ranuras torneadas


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Ro!"ado en el torno

/ay dos sistemas para reali&ar roscado en los tornos, de un lado la tradicional queutili&an los tornos paralelos, mediante la a)a 0orton, y de otra la que se reali&acon los tornos 0, donde los datos de las roscas 'an totalmente programados yya no ace falta la a)a 0orton para reali&arlo

*ara efectuar un roscado con erramienta ay que tener en cuenta lo siguiente$

las roscas pueden ser e-teriores (tornillos" o bien interiores (tuercas", debiendo sersus magnitudes coerentes para que ambos elementos puedan enroscarse

#os elementos que figuran en la imagen son los que ay que tener en cuenta a laora de reali&ar una rosca en un torno.

*ara efectuar el roscado ay que reali&ar pre'iamente las siguientes tareas$

%ornear pre'iamente al dimetro que tenga la rosca*reparar la erramienta de acuerdo con los ngulos del filete de la rosca


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Establecer la profundidad de pasada que tenga que tener la rosca asta conseguirel perfil adecuado

Ro!"ado en torno #aralelo

+na de las tareas que pueden e)ecutarse en un torno paralelo es efectuar roscasde di'ersos pasos y tamaos tanto e-teriores sobre e)es o interiores sobretuercas. *ara ello los tornos paralelos uni'ersales incorporan un mecanismollamado a)a 0orton, que facilitara esta tarea y e'itara montar un tren deengrana)es cada 'e& que se quisiera efectuar una rosca.

#a a)a 0orton es un mecanismo compuesto de 'arios engrana)es que fuein'entado y patentado en 1234, que se incorpora a los tornos paralelos y diosolucin al cambio manual de engrana)es para fi)ar los pasos de las pie&as aroscar. Esta ca)a puede constar de 'arios trenes despla&ables de engrana)es obien de uno basculante y un cono de engrana)es. #a ca)a conecta el mo'imientodel cabe&al del torno con el carro portaerramientas que lle'a incorporado unuesillo de rosca cuadrada

El sistema me)or conseguido incluye una ca)a de cambios con 'arias reductoras.De esta manera con la manipulacin de 'arias palancas se pueden fi)ar distintas'elocidades de a'ance de carro portaerramientas, permitiendo reali&ar una gran'ariedad de pasos de rosca tanto mtricos como 5it6ort. #as ay en bao deaceite y en seco de engrana)es tallados de forma u otra pero bsicamente es unaca)a de cambios

En la figura se obser'a como partiendo de una barra e-agonal se mecani&a untornillo. *ara ello se reali&a las siguientes operaciones

e cilindra el cuerpo del tornillo de)ando la cabe&a e-agonal en sus medidasoriginales


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e acaflana la entrada de la rosca y se refrenta la punta de tornillo

e ranura la garganta donde finali&a la rosca )unto a la cabe&a del tornillo

e rosca el cuerpo del tornillo, dando lugar a la pie&a finali&ada

Este mismo proceso se puede acer partiendo de una barra larga, tro&andofinalmente la parte mecani&ada

El Moleteado


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El moleteado es un proceso de conformado en frio del material mediante unasmoletas que presionan la pie&a mientras da 'ueltas. Dica deformacin produceun incremento del dimetro de partida de la pie&a. El moleteado se reali&a enpie&as que tengan que manipular a mano, que generalmente 'ayan roscadas parae'itar su resbalamiento que tendra en caso de que tu'iesen la superficie lisa.

El moleteado se reali&a en los tornos con unas erramientas que se llamanmoletas, de diferente paso y dibu)o.

+n e)emplo de moleteado es el que tienen las monedas de 74 cntimos de euro,aunque en este caso el moleteado es para que los in'identes puedan identificarme)or la moneda

Torneado de "ono!

+n cono o un tronco de cono de un cuerpo de generacin 'iene definido por lossiguientes conceptos$

Dimetro mayorDimetro menor#ongitud

8ngulo de inclinacin

Conicidad#os diferentes tornos mecani&an los conos de formas diferentes$

En los tornos 0 no ay ning9n problema porque, programando adecuadamentesus dimensiones, los carros trans'ersales y longitudinales se despla&an de formacoordinada dando lugar al cono deseado


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En los tornos copiadores tampoco ay problema porque la plantilla de copiadopermite que el pallador se desplace por la misma y los carros act9en de formacoordinada.

*ara mecani&ar conos en los tornos paralelos con'encionales se puede acer dedos formas diferentes. i la longitud del cono es pequea, se mecani&a el conocon el carro au-iliar inclinado seg9n el ngulo del cono. i la longitud del cono esmuy grande y el e)e se mecani&a entre puntos, entonces se despla&a la distanciaadecuada el contrapunto seg9n las dimensiones del cono.

Torneado e!f$ri"o

El torneado esfrico, por e)emplo el de rtulas, no tienen ninguna dificultad si sereali&a en un torno de ontrol 0umrico porque, programando sus medidas y lafuncin de mecani&ado radical correspondiente, lo reali&ar de forma perfecta.

i el torno es automtico de gran produccin, traba)a con barra y las rtulas noson de gran tamao, la rotula se consigue con un carro trans'ersal donde laserramientas estn afiladas con el perfil de la rtula.

/acer rtulas de forma manual en un torno paralelo presenta cierta dificultad paraconseguir e-actitud en la misma. En este caso es recomendable disponer de unaplantilla de la esfera e irla mecani&ado de forma manual y acabarla con lima orasqueta para darle el a)uste final


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Tron%ado

e llama tron&ado a la operacin de torneado que se reali&a cuando se traba)acon barra y al finali&ar el mecani&ado de la pie&a correspondiente es necesariocortar la barra para separar la pie&a de la misma. *ara esta operacin se utili&anerramientas muy estrecas con un saliente de acuerdo al dimetro que tenga labarra y permita con el carro trans'ersal llegar al centro de la barra. Es unaoperacin mu com9n en tornos re'l'er y automtico alimentados con barra y

fabricaciones en serie.

C&aflanadoEl caflanado es una operacin de torneado muy com9n que consiste en matar loscantos tanto e-teriores como interiores para e'itar cortes con los mismos y a su'e& facilitar el traba)o y monta)e posterior de las pie&as. El caflanado mas com9nsuele ser el de 1mm por :7;. Este cafln se ace atacando directamente loscantos con una erramienta adecuada

Me"ani%ado de e'"$ntri"a!

+na e-cntrica es una pie&a que tiene dos o mas cilindros centros o e)es desimetra, tal y como ocurre con los cig


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ucas pie&as que son torneadas requieren ser taladradas con brocas en elcentro de sus e)es de rotacin. *ara esta tarea se utili&an brocas normales, que sesu)etan en el contrapunto en un porta brocas o directamente en el alo)amiento delcontrapunto si el dimetro es grande. #as condiciones tecnolgicas del taladradoson las normales de acuerdos a las caractersticas del material y tipo de broca que

se utilice. mencin aparte merecen los procesos de taladrado profundo donde elproceso ya es muy diferente sobre todo la constitucin de la broca que se utili&a

0o todos los tornos pueden reali&ar todas estas operaciones que se indican, si noque eso depende del tipo de torno que se utilice y los accesorios o equipamientosque tenga.

METODOLO)IA PARA FA(RICAR PIEZAS

El diseo por partes es ms difcil debido a la di'ersidad del mismo, ya que e-istendiferentes tipos de procesos de produccin para el diseo por partes y adems esimportante que se tenga informacin disponible para cada uno de esos tipos oprocesos. #os procesos necesarios para manufacturar una parte especfica sedeterminan en gran parte por el material con que se fabrica la parte. +nasecuencia tpica de procesamiento para fabricar una parte separada consiste en$1" un proceso bsico,=" uno o ms secundarios,>" operaciones para me)orar las propiedades fsicas y:" operaciones de acabado.

#os procesos bsicos y secundarios son de formado, los cuales alteran lageometra de la materia prima, estableciendo as la forma inicial de la parte que sedisea. #os procesos para el me)oramiento de propiedades incluyen el tratamientode componentes. El 9ltimo tipo de procesos que son las operaciones de acabadopor lo general proporcionan un recubrimiento en la superficie de la parte detraba)o. E)emplo$ una parte que se endurece mediante tratamiento trmico. 8ntesdel tratamiento trmico, la parte se de)a con un tamao ms grande de lo idealpara permitir la distorsin. %ras el endurecimiento, se reducen al tamao ytolerancia finales mediante acabado por esmerilado.

LAS *ERRAMIENTAS )ERENCIALES DE PRODUCCIN

Di+,o de en!a-+le.Es simplemente una 'ista ampliada del producto, en dondeaparecen sus partes.

Dia/ra-a de en!a-+le. +tili&a la informacin que aparece en el dibu)o deensamble y define, entre otras cosas, cmo se integran las partes, su orden deensamble y con frecuencia el patrn global del flu)o de materiales.


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*o,a de o#era"ione! 0 rta.Debe incluir todas las operaciones de manufacturaque se 'an a reali&ar en la pie&a de traba)o y en listadas en el orden con'enienteen el que 'an a reali&ar. *ara cada operacin debe en listarse lo siguiente$

1. una bre'e descripcin de la operacin indicando el traba)o que se 'a aacer, las superficies que se 'an a procesar ya indicadas en dibu)o de la

parte y las dimensiones,=. el equipo en el cual se 'a a reali&ar el traba)o y>. cualquier abilitacin especial de erramientas requerida.

Dia/ra-a de fl,o de #ro"e!o!.+tili&a smbolos para indicar lo que le sucede alproducto a medida que a'an&a por la lnea de produccin. #os smbolos see-plican a un lado del diagrama. omo regla general, cuantas menos demoras yalmacenamientos tenga el proceso, me)or ser el flu)o.

EVOLUCIN DEL CONTROL COMPUTARIZADO EN MANUFACTURAEl T$r-ino CIMEl trmino ? que significa @omputer ?ntegrated anufacturing@ (anufactura?ntegrada por computadora", es un concepto que a estimulado la imaginacin dela industria desde que fue creado en los principios de los aos A4Bs. Desde quecomen& a ser utili&ado, el termino ? e-preso el concepto de integracin decomputadoras digitales aplicadas en el proceso industrial.

8l principio, el trmino ? fue usado principalmente solo en operaciones simplesde fabricacin. e refera al control directo de operaciones de fabricacin a tra's

de computadoras digitales en la fabrica. En el transcurso de los 9ltimos 17 aos,las computadoras pasaron a ser lo suficientemente poderosas y econmicas comopara controlar la comunicacin entre los diferentes tipos de operaciones. El usodel trmino ? se e-pandi gradualmente asta significar la intercone-in eintegracin de las computadoras dentro de todos los aspectos de las operacionesindustriales como son$

*royecto y diseo del producto.Entrada de pedidos.

*laneacin y control de la produccin.ontrol de flu)o de materiales.ontrol de las operaciones de fabricacin.ontrol de calidad.ane)o de los equipos.*recios y contabilidad.anipulacin y Embarque.


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La te"nolo/1a de /r#o!

#a tecnologa de grupos es el con)unto de acti'idades que se reali&an a todos los

ni'eles de una empresa para producir de pie&as con caractersticas comunes a

tra's de un arreglo reali&ado para un grupo de mquinas (llamadas grupotecnolgico".

8l grupo de pie&as que tienen caractersticas comunes de forma geomtrica,

tamao y pasos procesamiento para su fabricacin se le conoce como familia de

pie&as.

Cequerimientos para aplicar %

a)o 'olumen de produccin.

ariedad de productos.

Demanda estable.

eme)an&a.

*osibilidad de cambios en la distribucin de planta.

Necesidades de informacin.

#a relacionada con carga de mquinasG n9mero y tipo de operacionesG

tumos y ritmos de traba)oG tiemposG etc.

#a que se refiere a las mquinas$ cantidad, tamao, tipo, etc.

obre planos, materia prima, proceso de fabricacin, etc.

obre pronsticos de 'enta, estadsticas, proyecciones de demanda, etc.

Metodologa para la formacin de GT

2 E!#e"ifi"ar fa-ilia! de #ie%a!. Es fundamental que e-istan pie&as concaractersticas comunes de tal manera que puedan agruparse en familias. Debeseleccionarse con cuidado el sistema de clasificacin y codificacin que me)or seadapte a la compaa.

/ay 'arias formas para identificar familias de partes. +n mtodo in'olucra lainspeccin 'isual de todas las partes ecas en la fbrica y el uso del me)or )uiciopara agruparlas en familias apropiadas. Htro enfoque, denominado anlisis deflu)o de produccin, usa la informacin que contienen las o)as de ruta paraclasificar las partes. El mtodo que probablemente se usa ms es el de laclasificacin y codificacin de partes, implica la identificacin de similitudes ydiferencias entre las partes para relacionarlas mediante un esquema decodificacin com9n. Este mtodo contiene lo siguiente$ sistemas basados enatributos del diseo de partes, sistemas basados en atributos de la manufactura


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de partes y sistemas basados tanto en atributos de diseo como de manufactura.

2 Identifi"a"i3n de la -a4inaria e'i!tente.Debe reali&arse una actuali&acinde las mquinas disponibles.

2 Infor-a"i3n adi"ional. Es con'eniente considerar informacin de otrosdepartamentos tal como$*osibilidad de compra de equipo nue'o.*ronsticos de 'enta de artculos nue'os.*olticas de 'entas.ambios en los mtodos de manufactura, materiales, erramientas, etc.

2 A!i/na"i3n ini"ial de fa-ilia! a /r#o! de -54ina!.Este paso incluye ladeterminacin del n9mero y tipo de mquinas, su distribucin y la programacin deproduccin.

2 Introd""i3n del #ri-er /r#o.Cecomendndose acer pruebas en clulasque sean representati'as de las dems.

2 De#ra"i3n de "$lla! de -anfa"tra.onsiderar$ diseo de erramientas ydispositi'os, estandari&acin de operaciones y mtodos de traba)o y la distribucinptima de maquinaria y equipo.

lula de anufactura

En general el me)oramiento se obtiene organi&ando las instalaciones deproduccin en celdas de manufactura. ada celda se disea para producir una


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EntradaSalida

Mquinas Operarios Desplazamiento

del operario

familia de partes (o una cantidad limitada de familias de partes", con lo que sigueel principio de la especiali&acin de las operaciones. #a celda incluye equipoespecial de produccin y erramientas y soportes personali&ados para optimi&ar laproduccin de las familias de partes. ada celda se con'ierte en una fbricadentro de la fbrica.

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