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REPBLICA BOLIVARIANA DE VENEZUELA UNIVERSIDAD POLITECNICAJOS ANTONIO ANZOTEGUI EL TIGRE ESTADO ANZOTEGUI PNF TRAYECTO IV

ANALISIS DE FABRICACIN (Proyecto de Manufactura)

Profesor: Eugenio, Salas.

Integrantes: Grupo Seccin 02. PNF. ING. Mecnica.

Alfonzo, Dimas C.I: 10.941.019 Blanco, Gregory C.I: 15.375.065 Cermeo, Mayra C.I: 16.078.675 Pino, Gustavo C.I: 16.529.026 Gonzlez, Sandra C.I: 14.468.696

El Tigre, Mayo del 2011.

INTRODUCCIN

Mediante el anlisis de las formas de obtencin de elementos y piezas para maquinas estudiaremos lo tipos de reglajes, posicionamiento y fijacin de piezas ya que los problemas mas tangibles tiene que ver con la fallas fsicas en el montaje de la pieza, en las maquinas de herramienta, fallas a los dispositivos de fijacin y fallas debido a la influencia de corte sobre las piezas. Los problemas intangibles tienen que ver ms con la planeacin de los procesos de manufactura previos al montaje de las piezas para el mecanizado, tambin estudiaremos la teora de basificacin y de los smbolos de puesta en posicin de una pieza especifica para lograr la restriccin de grados de libertad para el mecanizado.

DEFINICIONES BASICAS A continuacin se dan las definiciones de los trminos ms utilizados en el presente estudio. Algunas palabras se consideran en idioma ingls en la definicin y tambin a lo largo del documento para conservar la naturaleza de su significado dentro del mismo. Reglaje: Conjunto de acciones metdicas (manuales o automatizadas) previas al mecanizado, realizadas para ubicar una pieza en el dispositivo de fijacin de una mquina herramienta. El correcto desarrollo de un reglaje depende directamente de: Cumplimiento de algunos temas clsicos de estudio en mecanizado y fijaciones. Calidad en el diseo de la fijacin. Correcta planeacin de procesos. Correcta seleccin y secuenciacin de setups de la pieza durante el mecanizado. El proceso de reglaje de piezas en mecanizado se conoce en ingls como setting up o simplemente setting. Setup: Un setup es un grupo de operaciones de corte que son todas ejecutadas mientras la parte est fija en una posicin particular en la maquina herramienta. Tan pronto como la parte cambia de posicin por modificacin de la sujecin se considera que se ha cambiado a un nuevo setup. La estructura de cada setup depende principalmente de cmo se hayan agrupado las operaciones de corte para obtener la pieza con las especificaciones dadas en el diseo. Lead Time: Es el tiempo programado gua de uno o varios procesos de manufactura. Fijacin: Conjunto de dispositivos que localizan y sujetan la pieza durante el proceso de mecanizado. El rol que debe desempear una fijacin en un proceso de manufactura se discrimina en las siguientes tareas:

Restriccin de la pieza, de manera que no pueda desplazarse con respecto a su localizacin inicial dada por las coordenadas de la mquina herramienta. Restriccin esttica y dinmica, suministrando las fuerzas de sujecin para mantener la pieza en su sitio una vez se ubica en la mquina. Soporte. Este soporte se da en trminos de la rigidez que debe ofrecer la fijacin a la pieza durante el mecanizado. Adicionalmente, los elementos de la fijacin misma deben presentar buenas caractersticas de rigidez para su soporte. El diseo y disposicin de la fijacin tiene gran impacto sobre la calidad del producto final, el tiempo del proceso y el costo de manufactura. Localizador: Dispositivos propios de una fijacin necesarios para localizar o posicionar la pieza con precisin y singularidad (unicidad) con respecto al sistema de coordenadas de la mquina. Sujetadores (sujeciones): Dispositivos propios de una fijacin que proveen las fuerzas necesarias para sujetar la pieza una vez se ha localizado. Tales fuerzas deben hacer que la pieza permanezca en equilibrio an cuando sufra las fuerzas de corte. Layout: Cada arreglo o configuracin particular de los dispositivos utilizados en una fijacin dependiendo de las condiciones especficas del setup que se va a mecanizar. En un layout cada dispositivo de la fijacin debe cumplir con funciones especficas determinadas desde la etapa de planeacin de manufactura, como localizacin o sujecin. Puede haber muchos layout adecuados para fijar una pieza, como se muestra en el esquema de la Figura. Dos diferentes layouts para una misma pieza.

Mecanizado 2D: Mecanizado en el cual las generatrices de las formas en los procesos de corte nacen del movimiento alrededor o a lo largo de 2 ejes. Las generatrices pueden nacer

de cualquiera de las diferentes combinaciones de los movimientos de los ejes de giro y desplazamiento de la herramienta. El tipo de formas que se pueden conseguir en

mecanizado 2D son superficies cnicas, planas y cilndricas. Reconocimiento de Rasgos (Feature Recognition FR): Es una poderosa tcnica de manufactura utilizada por los investigadores del rea de manufactura en diferentes etapas de la misma, mediante la cual se asocian la topologa de los volmenes desalojados por la herramienta de corte con las operaciones necesarias para obtenerlos. Esta tcnica de reconocimiento de rasgos es poderosa desde el punto de vista de las facilidades de manipulacin topolgica que ofrece, sobre todo para usarse mediante sistemas modeladores de slidos. Rasgo: Segn la tcnica de Reconocimiento de Rasgos, un rasgo de maquinado es una porcin de la pieza afectada por el volumen desalojado por un proceso de mecanizado en particular. Un rasgo de maquinado consiste en tres componentes El volumen barrido por la herramienta. La direccin de aproximacin de herramienta (y la direccin en la cual la operacin se desarrolla) El tipo de operacin realizado. Control Numrico CN: Es la tecnologa que se usa para controlar funciones de mquinas herramientas, usando datos numricos que son programados e interpretados por un controlador incluido en la mquina. En CNC o Control Numrico Computarizado, los datos numricos tienen su origen interpretativo en algn software alojado en la unidad de procesamiento de datos de un computador o micro-computador. En un ambiente CNC las mquinas, los controladores y los computadores son capaces de intercambiar datos comunicndose directamente entre el controlador de la mquina y los computadores. Las labores de planeacin de reglaje y posicionamiento de piezas y de planeacin de proceso en general, se pueden realizar con ms fiabilidad debido a la facilidad de programacin de operaciones mecanizado en CNC.

ACERCA DEL PROCESS PLANNING La planeacin de proceso, es la determinacin sistemtica de los mtodos mediante los cuales un producto es manufacturado econmica y competitivamente. La labor del Process Planning es proyectar las diferentes actividades del mecanizado considerndolas como interdependientes. Las tareas de la planeacin pueden incluir los siguientes pasos: 1) Diseo, anlisis e interpretacin del entorno de manufactura: anlisis de raw material (material en bruto), dimensionamiento geomtrico de piezas o partes, inclusin de tolerancias geomtricas en los diseos, consideraciones de acabado superficial, etc. 2) Seleccin de procesos: identificacin de los procesos de manufactura requeridos, basndose en los anlisis preliminares. 3) Mapeo de tolerancias: anlisis de tolerancias y superficies de referencia para reglaje de piezas, con el nimo de enfocar el uso de dimensiones geomtricas de un producto y tolerancias hacia una produccin factible. 4) Seleccin de mquinas: seleccin de mquinas basndose en sus capacidades y disponibilidades para poder desarrollar los procesos seleccionados. 5) Secuencias de operacin: determinacin del orden lgico de las operaciones del proceso. 6) Especificacin de herramientas y fijaciones: identificacin de dispositivos de sujecin para soportar la pieza y las herramientas de corte. 7) Parmetros de corte: observacin del rgimen de corte, clculos de velocidad de corte, avance y profundidad ptimos. 8) Anlisis de ciclos de tiempo: clculo del tiempo total de maquinado y tiempos muertos (estimacin de Lead times). 9) Documentacin: Se debe organizar un plan y documentarlo para su comunicacin a las reas de manufactura.

Herramientas Clsicas de Ingeniera para el Estudio de Reglaje y Posicionamiento de Piezas. Si bien los problemas de reglaje y posicionamiento de piezas en fresado se encuentran dentro de entornos tangibles e intangibles de la manufactura, la taxonoma de las herramientas de la solucin (o herramientas de prevencin de errores tecnolgicos para reglaje y fijacin), se han organizado en este trabajo. La diversificacin de enfoques en el diseo y planeacin de la manufactura se debe a que a medida que pasa el tiempo las herramientas utilizadas se han personalizado segn tres criterios principales que son tiempo, costo o calidad, o de acuerdo a las necesidades particulares de los problemas que se tratan. Por tanto las herramientas de ingeniera que se citan a continuacin pueden caber en dos diferentes enfoques uno clsico y otro contemporneo. Las herramientas de ingeniera llamadas clsicas tienen muchos aos de aplicacin, casi contemporneas al surgimiento de las tecnologas CNC (control numrico por computadora), y son de carcter muy bsicos para el anlisis de los problemas, pero aun as no dejan de ser aplicables e incluso indispensables para conseguir un buen reglaje. Estas herramientas encajan en el entorno Process Planning (procesos de planeacin). Las herramientas de ingeniera llamadas contemporneas son enfocadas en su mayora ms hacia la automatizacin de procesos de manufactura, diseadas para su implementacin mediante software. El enfoque de estas herramientas es la optimizacin de reglaje y fijacin de piezas. Las herramientas clsicas del estudio de reglaje y fijacin en su mayora se han encajado en este estudio dentro del estudio de setup planning (planeacin de las ejecuciones de actividades), una sub etapa del process planning. Setup Planning (Planeacin de Setups). Se sabe que el setup planning es una etapa incluida dentro del proc