Universidad de El SalvadorFacultad Multidisciplinaria de Occidente

Universidad de El SalvadorFacultad Multidisciplinaria de OccidenteDepartamento de Ingeniera y Arquitectura

TECNOLOGA INDUSTRIAL IIIANLISIS DE PREPRODUCCIN

Catedrtico:Ing. Manuel de Jess Albans.

Alumnos:Len Leiva, Alexandra Sofa.Linares Rebollo, Francisco Esteban.Mira Sanabria, Jimmy Oswaldo.Ramrez Consuegra, Marcela Mara.Vides Lobos, Jos Ricardo.

Grupo:GT1 Ciclo 02/2011.

Fecha de Entrega:Santa Ana, 20 de Septiembre de 2011.Universidad de El SalvadorFacultad Multidisciplinaria de Occidente

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INTRODUCCIN

Dentro del contexto laboral industrial los diseos juegan un papel importante para la produccin de un producto, ya que es un factor muy til a la hora de tomar decisiones. Es por ello que se analiza detenidamente este tipo de trabajos con el fin de comprender de mejor manera todos los aspectos influyentes que se toman en cuenta a la hora de realizar dicho diseo.

Una de las demandas bastantes frecuentes en cuanto a productos, es la de mecanismos que funcionen en apoyo a maquinas y desempeen una labor de productividad elevada, sustituyendo la mano de obra, brindando mejor calidad y rentabilidad. Por ello el presente diseo se basa en contemplar los diferentes aspectos que brinden una produccin ptima.

En general el anlisis de pre-produccin viene a preparar y predecir diferentes aspectos influyentes en la produccin, con el objetivo de que la produccin se lleve a cabo de la manera ms rentable posible, generando resultados beneficiosos con la disposicin mnima de recursos.

Este anlisis inicia proponiendo el producto en general en cuanto a los requisitos y condiciones de funcionamiento, tiempo de vida til, volumen y ritmo de produccin, aspectos que tienen por objeto captar la atencin para obtener una aceptacin del producto a su produccin. A la vez se crea el diseo del producto en forma pictrica o grafica tomando en cuenta los criterios estandarizados y tolerancias adecuadas.

Independientemente de que tipo de producto sea, tendr que someterse a diferentes procesos de operacin, cada uno en su respectiva rea especializada, que se llevan a cabo en la ejecucin o produccin de los diferentes elementos de la pieza. Por ltimo se detalla un anlisis de los costos que implicara todo el proceso desde materiales hasta mano de obra, simplificado en un presupuesto total.

INDICE

INTRODUCCIN1INDICE2OBJETIVOS3PROPUESTA4i.Requisitos de funcionamiento:4ii.Condiciones de Funcionamiento:4iii.Vida til:5iv.Pronsticos de Volumen y Ritmo de Produccin:5DISEO DEL PRODUCTO7i.Dibujo de Conjunto7ii.Dibujo de Despiece9PROCESOS17i.Dibujo de la Pieza:17ii.Mecanizado:18Materiales:18Tolerancias:18Acabados:19Nmero y Clase de Operaciones:19iii.Formado:19Materiales:20Tolerancias:20Acabados:20Nmero y Clase de Operaciones:20iv.Maquinado:20Materiales:21Tolerancias:21Acabados:21Nmero y Clase de Operaciones:21COSTOS22i.Costos de materiales22ii.Costo de mano de obra22iii.Costo de fabricacin22iv.Costo total23

OBJETIVOS

General:Elaborar un anlisis de pre-produccin para un mecanismo capaz de convertir el movimiento circular en movimiento rectilneo.

Especficos: Disear el producto para ser maquinado, por medio de dibujos acotados tomando en cuenta condiciones tcnicas estandarizadas. Definir acabados de la pieza para llevar a cabo el proceso de maquinado. Calcular costos y ritmo de produccin, para proceso de maquinado de pieza. Determinar los tipos de materiales a utilizar en la fabricacin del producto. Identificar tipos de procesos de formacin por el cual pasara la pieza, para su posterior terminacin. Pronosticar el volumen de produccin de la pieza.

PROPUESTA

Estudios realizados muestran el importante inters que actualmente se le da al uso de maquinaria, la cual facilita el desempeo humano y logstico, con esa idea se concibe crear un producto o pieza que sea capaz de lograr el funcionamiento de maquinaria de uso comn y que por su necesidad es de vital importancia disear productos de este tipo.

Se trata de un diseo innovador y que a la larga desempea el trabajo de mecanismos complejos, como lo es la conversin del movimiento circular en rectilneo o viceversa. Conforme a resultados se refleja que las maquinarias necesitan cada vez ms de sistemas que simplifiquen sus funciones, debido a ello el incesante diseo por crear los mejores productos factibles.

Wildick Inc. se dedica a la fabricacin de mecanismos que facilitan el desempeo de maquinaria industrial, por lo cual persigue constantemente la mejora de sus productos. Este nuevo producto viene a satisfacer grandes demandas dentro de la funcionalidad industrial, buscando reduccin de costos y desempeo ptimo.

i. Requisitos de funcionamiento:

El mecanismo destinado a producir requiere de pequeas aplicaciones para un mejor desempeo, entre las cuales podemos mencionar: Mecanismo firmemente esttico a la hora de su funcionamiento. Pernos ajustados adecuadamente. Tolerancias de ajuste mvil para elementos rotatorios. Acabados necesarios tanto internos como externos. Implementos de sujecin firmes.ii. Condiciones de Funcionamiento:

El mecanismo se dispondr a funcionar bajo diversas condiciones entra las cuales podemos mencionar: Disponibilidad de fuente de energa mecnica rotatoria. Materiales debidamente apropiados de naturaleza frrica. Funcionamiento bajo temperaturas que no afecten el ajuste mvil de los diferentes elementos rotatorios. Elementos mviles adecuadamente lubricados.

iii. Vida til:

Este mecanismo est diseado para una larga duracin debido a la naturaleza que est hecho, y depender del mantenimiento que se le proporcione para una mejor vida til. Se estima una duracin de muchos aos ya que cuenta con piezas de reemplazo por cualquier defecto que presente o cualquier imperfeccin que se observe.

iv. Pronsticos de Volumen y Ritmo de Produccin:

El volumen de produccin depender de muchas razones entre las cuales podemos mencionar: Demandas del mercado. Complejidad de los detalles en los elementos del producto. Operaciones de acabado. Desgaste que pueda sufrir. Conductividad elctrica. Tiempo de operacin disponible. Tiempo de operacin necesaria. Capacidad de la maquinaria. Disponibilidad de recursos. Tipos de operaciones. Dimensiones del producto. Entre otros.Estas y muchas ms razones pueden ser tomadas en cuenta a la hora de calcular el volumen de produccin. Para nuestro producto tomaremos en cuenta las ms importantes como la demanda del mercado, dimensiones del producto, tiempo necesario para fabricacin de unidad, capacidad de maquinaria y disponibilidad de recursos. Haciendo un anlisis supositorio (debido a falta de experiencia y probando caractersticas de anlisis) se puede estimar una produccin de 300 a 500 unidades al da. Cada elemento del producto se fabrica en reas especializadas, en proporciones debidas y con los requerimientos de calidad de acuerdo a las normativas ISO 9001. Siempre buscando la manera de una mejor productividad.

DISEO DEL PRODUCTO

i. Dibujo de Conjunto[footnoteRef:1] [1: El dibujo del conjunto como los dibujos y vistas que siguen a continuacin fueron elaborados en AutoCad 2008. Todos los dibujos isomtricos no estn a escala ya que no se representan cotas, la escala se aplica a las vistas del isomtrico.]

El dibujo de conjunto muestra todas las piezas ensambladas, de material frrico, y bajo condiciones de calidad estandarizadas. Representa todo el producto terminado.

Dibujo de conjunto del balancn (Esc:5:1)

Vistas de Dibujo de Conjunto: Se agregan las vistas de dibujo para visualizar de mejor manera la forma de ensamble.

Vista lateral del dibujo de conjunto (Esc. 8:1)Vista de planta del dibujo de conjunto (Esc. 8:1)

ii. Dibujo de Despiece

Plataforma. Es la base donde se montaran todas las piezas. Esta plataforma se despieza de forma tal que se visualice las medidas de los elementos sobre la superficie de la base de la plataforma. No olvidar que los elementos sobre la superficie y la base son una sola pieza, ya que los elementos son no desmontables (esta unido por soldadura).

Plataforma de conjunto del balancn

Vista PlantaPlataformaVista FrontalPlataforma

Vistas de Elementos Plataforma. Se presentan las vistas de los elementos de la plataforma para ver de mejor manera las medidas o cotas correspondientes a sus componentes. Entre ellos dos elementos cilndricos y tres pletinas rectangulares.

Vistas Frontal de elementos cilndricos de Piezas de PlataformaVistas Frontal y lateral de Piezas de PlataformaVistas Planta de Base de Plataforma

Balancn: Es la pieza que se toma para el anlisis de procesos. Se tomaran para los agujeros y el orificio desplazador la tolerancia de 0.01 cm.

BalancinLat. DerechaVista de PlantaVista Frontal

Vista LateralVista FrontalRuedaRueda

EJE

Vista FrontalVista Lateral

Vista FrontalVista LateralPISTN

Barra Abrazadora

Vista LateralVista Frontal

PROCESOS

i. Dibujo de la Pieza:

Lat. DerechaVista de PlantaVista FrontalBalancn

ii. Mecanizado:

El mecanizado se tomara en cuenta en la produccin porque es un proceso de fabricacin que comprende un conjunto de operaciones de conformacin de piezas mediante remocin de material, ya sea por arranque de viruta o por abrasin.

Mecanizado por arranque de viruta:Debido a la forma que obtendr la pieza, es necesario utilizar el proceso de mecanizado por arranque de viruta, el cual consiste en arrancar o cortar con una herramienta o mquina (torno) dando lugar a un desperdicio o viruta. En el mecanizado por arranque de viruta se dan procesos de desbaste (eliminacin de mucho material con poca precisin, proceso intermedio) y de acabado (eliminacin de poco material con mucha precisin, proceso final) los cuales son de gran importancia para una correcta elaboracin con el fin de crear juegos y ajustes adecuados para ensamblar la pieza y formar el mecanismo del balancn. Sin embargo el proceso de mecanizado, tiene una limitacin fsica como econmica: la pieza no puede someterse a mucho desgaste porque implicara gastar ms en material como debilitar la dureza de la pieza, por lo cual son aspectos a tomar en cuenta para la decisin del proceso y respectiva comparacin con los otros procesos, buscando el ms factible. Materiales:

El nico material a utilizar en la fabricacin es el hierro, por sus diferentes propiedades resistentes y de adaptabilidad. Tolerancias:

Las tolerancias a tomar en cuenta son las de los agujeros y el orificio de desplazamiento, ya que requieren un ajuste mvil, teniendo una tolerancia de 0.01 cm.

Acabados:

Los acabados que se realizaran a la pieza son de finesa intermedia, ya que no se trata de ajustes demasiados pequeos y no requiere de procesos trmicos, por lo que se proceder a utilizar herramientas como limas, lija, entre otros. Nmero y Clase de Operaciones:

La pieza pasara por diferentes operaciones, empezando como un bloque metlico:1. Corte del segmento de bloque a trabajar, por medio de una maquina troqueladora.2. Limpiar impurezas de la pieza y verificar dimensiones establecidas.3. Entra a la fresadora para hacer el orificio de desplazamiento.4. Pasa al taladro de mesa donde se hacen los dos agujeros con las tolerancias respectivas.5. Serie de acabados con lima y verificacin de medidas.6. Control de calidad.

iii. Formado:

Un proceso que proporciona los mtodos adecuados para la creacin de la pieza en estudio es el formado de partes, el cual tiene la aplicacin de fuerza mecnica, se considera uno de los procesos de formacin ms importantes, en trminos del valor de la produccin y del mtodo de produccin. El formado de partes se puede efectuar con el material fro (formado en fro) o con material caliente (formado en caliente); aunque en la elaboracin de la pieza de preferencia se tomar el formado en fro. Las fuerzas utilizadas para formar las partes pueden ser de tipo de flexin, compresin o cizallado y tensin.

Entre los procesos de formado que se puede utilizar con mayor facilidad en la pieza es el cizallado (guillotinado), que es un proceso de separacin de material en el cual se hace pasar a presin una o dos cuchillas a travs de una parte fija. Este proceso ayudar a darle la forma esperada a la pieza, aunque probablemente no sea el mtodo ms preciso. Materiales:

El hierro se utilizara siempre como material para realizar la produccin. Tolerancias:

Las tolerancias en este tipo de proceso requerirn las mismas especificaciones que anteriormente se detallaron, de 0.01cm. Acabados:

Los acabados se harn de forma manual parecidos al anteriormente, pero tomando en cuenta que la precisin no ser de mucha finesa. Podemos mencionar el acabado con lima, esmeril, entre otros. Nmero y Clase de Operaciones:

El cizallado tambin incluye procesos tales como punzado o perforacin, estampado, punzado con matrices y refinado. El formado por compresin, incluye procesos tales como forja, extrusin, laminado y acuado. Pero los que tomaremos en cuenta para el desarrollo de la pieza son:1. Cizallado del bloque a trabajar con las dimensiones determinadas.2. Esmerilado para limpiar impurezas.3. Pasa a ser perforado por la cizalladora para el orificio desplazador.4. Se utiliza el punzado en la misma cizalladora para hacer los agujeros de los extremos de la pieza.5. Acabados con lima y esmeril.

iv. Maquinado:

El maquinado es un proceso de manufactura muy completo en el cual se usa una herramienta de corte para remover el exceso de material de una parte de trabajo, de tal manera que la pieza obtenga la forma deseada para que el mecanismo del balancn funcione correctamente. La accin predominante involucra la deformacin en cortante del material de trabajo, lo que produce la viruta, la cual al ser removida queda expuesta la nueva superficie.

El maquinado no es solamente un proceso, sino una familia de procesos. La caracterstica comn es el uso de la herramienta de corte que forma una viruta, la cual se remueve de la parte del trabajo. Para realizar la operacin, se requiere del movimiento relativo, que se logra en la mayora de los casos por medio de un movimiento primario, llamado velocidad y un movimiento secundario, denominado avance. Materiales:

El hierro es el principal material a trabajar. Tolerancias:

Para este proceso se puede tomar en cuenta una tolerancia ms fina, debido a los procesos que se operaran. Se defini una tolerancia de 0.015cm. Acabados:

Los tipos de acabado deseados se realizaran por fresadora, haciendo un acabado interno como externo. Los acabados se definen como finos, por el tipo de maquinaria utilizada. Nmero y Clase de Operaciones:

1. Se empezara con el proceso de cizallar los renglones de metal para adquirir las dimensiones de la pieza necesaria.2. Remover impurezas del cizallado.3. Someter la pieza a la fresadora para hacerle el orificio desplazador.4. Uso de torno para realizar agujeros laterales de la pieza.5. Acabado por medio de lija y fresadora, para un acabado fino.

COSTOS

i. Costos de materiales

Nombre de la piezaCosto ($)

Rueda$8.00

Eje$1.50

Balancn$5.00

Barra abrazadora$6.50

Pistn$5.00

Base o plataforma$9.00

Total$35.00

ii. Costo de mano de obra

Nombre de la piezaCosto ($)

Rueda$5.00

Eje$1.00

Balancn$8.00

Barra abrazadora$8.00

Pistn$4.00

Base o plataforma$5.00

Total$31.00

iii. Costo de fabricacin[footnoteRef:2] [2: Los costos de fabricacin se calcularon tomando en cuenta los diferentes procesos por los que pasa la pieza como torneado, fresado, entre otros.]

Nombre de la piezaCosto ($)

Rueda$7.00

Eje$2.00

Balancn$8.00

Barra abrazadora$9.00

Pistn$10.00

Base o plataforma$4.00

Total$40.00

iv. Costo total

Nombre de la piezaCosto ($)

Rueda$20.00

Eje$4.50

Balancn$21.00

Barra abrazadora$23.50

Pistn$19.00

Base o plataforma$18.00

Total$106.00

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