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REPÚBLICA BOLIVARIANA DE VENEZUELA

UNIVERSIDAD POLITECNICA“JOSÉ ANTONIO ANZOÁTEGUI”

EL TIGRE ESTADO – ANZOÁTEGUI

PNF – TRAYECTO IV

ANALISIS DE FABRICACIÓN

(Proyecto de Manufactura)

Profesor:Eugenio, Salas. Integrantes:

Grupo Sección 02.

PNF. ING. Mecánica.

Alfonzo, Dimas C.I: 10.941.019

Blanco, Gregory C.I: 15.375.065

Cermeño, Mayra C.I: 16.078.675

Pino, Gustavo C.I: 16.529.026

González, Sandra C.I: 14.468.696

El Tigre, Mayo del 2011.



INTRODUCCIÓN

Mediante el análisis de las formas de obtención de elementos y piezas para

maquinas estudiaremos lo tipos de reglajes, posicionamiento y fijación de piezas ya que los

problemas mas tangibles tiene que ver con la fallas físicas en el montaje de la pieza, en las

maquinas de herramienta, fallas a los dispositivos de fijación y fallas debido a la influencia

de corte sobre las piezas.

Los problemas intangibles tienen que ver más con la planeación de los procesos de

manufactura previos al montaje de las piezas para el mecanizado, también estudiaremos la

teoría de basificación y de los símbolos de puesta en posición de una pieza especifica para

lograr la restricción de grados de libertad para el mecanizado.



DEFINICIONES BASICAS

A continuación se dan las definiciones de los términos más utilizados en el presente

estudio. Algunas palabras se consideran en idioma inglés en la definición y también a lo

largo del documento para conservar la naturaleza de su significado dentro del mismo.

Reglaje:

Conjunto de acciones metódicas (manuales o automatizadas) previas al mecanizado,

realizadas para ubicar una pieza en el dispositivo de fijación de una máquina herramienta.

El correcto desarrollo de un reglaje depende directamente de:

• Cumplimiento de algunos temas clásicos de estudio en mecanizado y fijaciones.

• Calidad en el diseño de la fijación.

• Correcta planeación de procesos.

Correcta selección y secuenciación de “setups“ de la pieza durante el mecanizado.

El proceso de reglaje de piezas en mecanizado se conoce en inglés como “setting up” o

simplemente “setting”. Setup: Un setup es un grupo de operaciones de corte que son todas

ejecutadas mientras la parte está fija en una posición particular en la maquina herramienta.

Tan pronto como la parte cambia de posición por modificación de la sujeción se considera

que se ha cambiado a un nuevo setup. La estructura de cada setup depende principalmente

de cómo se hayan agrupado las operaciones de corte para obtener la pieza con las

especificaciones dadas en el diseño.

Lead Time:

Es el tiempo programado guía de uno o varios procesos de manufactura.

Fijación: Conjunto de dispositivos que localizan y sujetan la pieza durante el proceso de

mecanizado. El rol que debe desempeñar una fijación en un proceso de manufactura se

discrimina en las siguientes tareas:



• Restricción de la pieza, de manera que no pueda desplazarse con respecto a su

localización inicial dada por las coordenadas de la máquina herramienta.

• Restricción estática y dinámica, suministrando las fuerzas de sujeción para mantener la

pieza en su sitio una vez se ubica en la máquina.

• Soporte. Este soporte se da en términos de la rigidez que debe ofrecer la fijación a la

pieza durante el mecanizado. Adicionalmente, los elementos de la fijación misma deben

presentar buenas características de rigidez para su soporte.

El diseño y disposición de la fijación tiene gran impacto sobre la calidad del producto final,

el tiempo del proceso y el costo de manufactura.

Localizador: Dispositivos propios de una fijación necesarios para localizar o posicionar la

pieza con precisión y singularidad (unicidad) con respecto al sistema de coordenadas de la

máquina.

Sujetadores (sujeciones): Dispositivos propios de una fijación que proveen las fuerzas

necesarias para sujetar la pieza una vez se ha localizado. Tales fuerzas deben hacer que la

pieza permanezca en equilibrio aún cuando sufra las fuerzas de corte.

Layout: Cada arreglo o configuración particular de los dispositivos utilizados en una

fijación dependiendo de las condiciones específicas del setup que se va a mecanizar.

En un layout cada dispositivo de la fijación debe cumplir con funciones específicas

determinadas desde la etapa de planeación de manufactura, como localización o sujeción.

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 cónicas, planas y cilíndricas.

Reconocimiento de Rasgos (Feature Recognition FR): Es una poderosa técnica de

manufactura utilizada por los investigadores del área de manufactura en diferentes etapas

de la misma, mediante la cual se asocian la topología de los volúmenes desalojados por la

herramienta de corte con las operaciones necesarias para obtenerlos.

Esta técnica de reconocimiento de rasgos es poderosa desde el punto de vista de las

facilidades de manipulación topológica que ofrece, sobre todo para usarse mediante

sistemas modeladores de sólidos.

Rasgo: Según la técnica de Reconocimiento de Rasgos, un rasgo de maquinado es una

porción 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 dirección de aproximación de herramienta (y la dirección en la cual la operación se

desarrolla)

• El tipo de operación realizado.

Control Numérico CN: Es la tecnología que se usa para controlar funciones de máquinas

herramientas, usando datos numéricos que son programados e interpretados por un

controlador incluido en la máquina. En CNC o Control Numérico Computarizado, los

datos numéricos tienen su origen interpretativo en algún software alojado en la unidad de

procesamiento de datos de un computador o micro-computador. En un ambiente CNC las

máquinas, los controladores y los computadores son capaces de intercambiar datoscomunicándose directamente entre el controlador de la máquina y los computadores. Las

labores de planeación de reglaje y posicionamiento de piezas y de planeación de proceso en

general, se pueden realizar con más fiabilidad debido a la facilidad de programación de

operaciones mecanizado en CNC.



ACERCA DEL PROCESS PLANNING

La planeación de proceso, es la determinación sistemática de los métodos mediante los

cuales un producto es manufacturado económica y competitivamente. La labor del Process

Planning es proyectar las diferentes actividades del mecanizado considerándolas como

interdependientes.

Las tareas de la planeación pueden incluir los siguientes pasos:

1) Diseño, análisis e interpretación del entorno de manufactura: análisis de raw material

(material en bruto), dimensionamiento geométrico de piezas o partes, inclusión de

tolerancias geométricas en los diseños, consideraciones de acabado superficial, etc.

2) Selección de procesos: identificación de los procesos de manufactura requeridos,

basándose en los análisis preliminares.

3) Mapeo de tolerancias: análisis de tolerancias y superficies de referencia para reglaje de

piezas, con el ánimo de enfocar el uso de dimensiones geométricas de un producto y

tolerancias hacia una producción factible.

4) Selección de máquinas: selección de máquinas basándose en sus capacidades y

disponibilidades para poder desarrollar los procesos seleccionados.

5) Secuencias de operación: determinación del orden lógico de las operaciones del proceso.

6) Especificación de herramientas y fijaciones: identificación de dispositivos de sujeción

para soportar la pieza y las herramientas de corte.

7) Parámetros de corte: observación del régimen de corte, cálculos de velocidad de corte,

avance y profundidad óptimos.

8) Análisis de ciclos de tiempo: cálculo del tiempo total de maquinado y tiempos muertos

(estimación de Lead times).

9) Documentación: Se debe organizar un plan y documentarlo para su comunicación a las

áreas de manufactura.



Herramientas Clásicas de Ingeniería 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 taxonomía de las

herramientas de la solución (o herramientas de prevención de errores tecnológicos para

reglaje y fijación), se han organizado en este trabajo. La diversificación de enfoques en el

diseño y planeación de la manufactura se debe a que a medida que pasa el tiempo las

herramientas utilizadas se han personalizado según 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 ingeniería que se citan a continuación pueden caber en

dos diferentes enfoques uno clásico y otro contemporáneo.

Las herramientas de ingeniería llamadas clásicas tienen muchos años de aplicación, casi

contemporáneas al surgimiento de las tecnologías CNC (control numérico por

computadora), y son de carácter muy básicos para el análisis de los problemas, pero aun así

no dejan de ser aplicables e incluso indispensables para conseguir un buen reglaje. Estas

herramientas encajan en el entorno Process Planning (procesos de planeación).

Las herramientas de ingeniería llamadas contemporáneas son enfocadas en su mayoría más

hacia la automatización de procesos de manufactura, diseñadas para su implementación

mediante software. El enfoque de estas herramientas es la optimización de reglaje y fijación

de piezas.

Las herramientas clásicas del estudio de reglaje y fijación en su mayoría se han encajado en

este estudio dentro del estudio de setup planning (planeación de las ejecuciones de

actividades), una sub etapa del process planning.

Setup Planning (Planeación de Setups).

Se sabe que el setup planning es una etapa incluida dentro del process planning, aunque

entorno a este concepto y sus aplicaciones no hay un consenso entre investigadores.

Algunos consideran al setup planning casi equivalente al process planning debido al gran

número de tareas en común que deben resolver. Otros, incluyen la selección de máquinas y



secuencias de operación del setup planning. Algunos investigadores consideran al setup

planning como una sub-tarea del estudio y desarrollo de fijaciones, la cual, según otros, es

solo una sub-tarea del process planning; mientras otros ven el setup planning y diseño de

fijaciones como dos sub-tareas relacionadas del process planning. Adicionalmente, otros

dedican sus esfuerzos exclusivamente al análisis, diseño y desarrollo de las fijaciones,

dejando de lado loa conceptos del process planning.

Según una visión particular plasmada en las investigaciones del process planning, se divide

en dos niveles, la macro-planeación y el micro-planeación. El setup planning y la secuencia

de operaciones constituyen la macro-planeación. La micro-planeación se refiere a selección

de maquinas herramientas, rutas de corte, parámetros de corte y demás. Esta es una visión

particular en la que el análisis de fijaciones no se tiene en cuenta para la solución de

problemas de reglaje. Como precisamente este trabajo intenta abarcar de manera general los

problemas de reglaje.

Estrictamente hablando, en procesos de mecanizado, setup planning es el acto de preparar

las instrucciones para el reglaje de piezas mecanizadas. En el presente trabajo, el concepto

de “setting up”de piezas equivale a lo que en el ambiente de manufactura se conoce

comúnmente como el reglaje. Como se había mencionado, un setup es un grupo de

operaciones de mecanizado que son todas hechas mientras la parte se ha fijado en una

posición particular en maquina seleccionada, teniendo en claro que tan pronto como la

pieza cambia de posición por modificación de la sujeción, se considera que se ha cambiado

a un nuevo setup.

Etapas del Setup Planning.

De acuerdo con el setup planning, para ejecutar de principio a fin un reglaje de piezas en

mecanizado se debe cumplir con los siguientes pasos:

Formación de Setups.

Selección de referencias para el maquinado.

Secuencias de setups.



Formación de Setups.

Es la primera sub-tarea del setup planning. Se refiere a distribuir todas las operaciones de

mecanizado en un cierto número de setups tales que las operaciones agrupadas en un

mismo setup compartan la misma manufacturabilidad. El análisis de manufacturabilidad es

un tema paralelo al process planning tratado con más profundidad en el desarrollo de este

trabajo.

En la figura 1 se muestra una pieza de ejemplo sobre la cual se pretende realizar cuatro

operaciones de mecanizado con un escariador plano. En este caso, se han formado dos

diferentes setups según la facilidad con que la herramienta podrá realizar tales operaciones

sobre la pieza: en la posición en la que se encuentra la figura 1a se está en capacidad de

desarrollar las operaciones 1,2 y 3 con el escariador, por tal motivo el primer setup consiste

de estas operaciones. Para poder realizar el segundo setup que consiste solamente de la

operación 4, la pieza deberá soltarse de la fijación del primer setup, localizarse y fijarse

nuevamente, de manera que el escariador pueda mecanizar como se muestra en la figura 1b.

Figuras: 1a y 1b. Pieza de ejemplo: 4 operaciones agrupadas en dos setups.

Selección de Referencias de Maquinado.

Es la segunda tarea del setup planning que implica encontrar los rasgos o superficies los

cuales servirán como referencias para el maquinado de cada setup. Estas referencias pueden



determinar el valor de las cotas finales de las piezas o simplemente determinar cómo se

ubicara la pieza para facilitar el proceso de reglaje. Suponiendo que en los mecanizados de

la figura 1b se hiciera necesario tener referencias de longitud entre superficies mecanizadas

y la base de la pieza, las referencias podrían tomarse de un plano de referencia solidario a la

base de la pieza, como se indica en la figura 2.

Figura 2. Vista lateral de la fig. 1.

Secuencias del Setups.

Es la última sub-tarea, que se refiere a encontrar el orden secuencial de setups en los cuales

una pieza puede ser maquinada correctamente. Si por ejemplo en el caso de la figura 1 el

criterio de secuenciación de setups es el de máxima remoción de material, la secuencia

adecuada sería mecanizar primero el setup 1 (fig.1a) y luego el setup 2 (fig.1b), ya que el

setup 1 se remueve mas material que en el setup 2.

Finalmente, teniendo una visión hacia la automatización de procesos, se puede observar que

las entradas tecnológicas para un setup planning automático se derivan de recursos de

maquinas, material en bruto, rasgos a ser maquinados, especificación de las dimensiones y

requerimientos de tolerancias. Conociendo tales entradas y procesándolas con herramientas



de automatización, como bases de datos y software CAD/CAM principalmente, se obtienen

las salidas de planeamiento, representadas principalmente en las instrucciones de reglaje y

maquinado.

Herramientas del Setup Planning según limitaciones en la manufactura.

El setup planning al igual que el process planning debe ser hecho por un experto planeador

de procesos. Según el estilo clásico, es una labor tediosa y demanda muchas tareas en que

incluso para una parte simple un plan de setup puede involucrar muchas maquinas y

herramientas, y generar un setup factible conlleva tener enorme información y grandes

conocimientos y experiencia en manufactura. Adicionalmente el desarrollo meramente

empírico del setup planning es muy subjetivo, y los planes de reglaje desarrollados de esta

forma son generalmente son factibles pero muy lejos del punto optimo. Esto se debe en

parte a que la manufactura por procesos de mecanizado en ciertos casos le presenta tanto al

diseñador como al planeador, restricciones y limitaciones para conseguir la forma de las

piezas usando los medios de que dispone (una maquina o fijación especial, una herramienta

particular, una ubicación peculiar de la pieza en los dispositivos de fijación, etc.).

Un plan factible para reglaje es un plan en el que cada setup puede satisfacer ciertas

restricciones fundamentales de manufactura, y también con el cual la parte pueda ser

maquinada a partir de los raw materials iniciales hasta encontrar la especificación dada enel diseño.

Se realizo una clasificación con los requerimientos que deben completarse para solucionar

las limitaciones de manufactura más comunes en el desarrollo de un setup planning. A

continuación se relaciona dicha clasificación. Nótese que el análisis de estos requerimientos

deber ser aplicado tanto a la secuencia de setup como la secuencia de operaciones dentro de

cada setup en un reglaje. Además un punto muy importante es que del análisis de estas

limitaciones se puede conocer los puntos críticos que deben sobrepasarse para solucionar

los problemas de reglajes en piezas en fresado.

Dirección de aproximación o Trayectoria de la herramienta de Corte.

La dirección de aproximación o trayectoria de la herramienta de corte es la ruta libre (no

obstruida) que una herramienta toma para acceder al rasgo en la pieza. Los rasgos



agrupados en un setup deben tener las mismas direcciones de aproximación para que

puedan acceder las herramientas de corte. La parte mostrada en la figura 3 es el soporte de

un eje, el cual tiene un número de rasgos a ser maquinados.

Cada rasgo puede tener una o más direcciones de acercamiento de la herramienta. Por

ejemplo, el rasgo f1, un agujero pasante, podría tener dos direcciones, desde +Y o – Y; los

rasgos f2 y f3 solo tienen una dirección, +Y y – Y, respectivamente. Así las cosas, f1 puede

ser agrupada con f2 o f3, sin embargo, f2 y f3 no pueden ser agrupadas en un mismo setup.

Figura 3. Direcciones de aproximación de Herramienta.

Interacción de Rasgos.

La interacción de rasgos (o interacción negativa de rasgos) ocurre cuando un rasgo de

maquinado perjudica los requerimientos de otro rasgo. Esta es una de las principales causas

por las que se originan Restricciones de Precedencia entre Rasgos en el Mecanizado.

Debido a esto, algunos rasgos deben ser mecanizados antes que otros para cumplir con los

requerimientos que se estén violando por tal interacción. Los efectos principales de la

interacción de rasgos se reflejan en un mal anclaje o sujeción, o en el entorpecimiento del

proceso de reglaje y posicionamiento de piezas. En la figura 4 se muestra una pieza que

debe someterse al mecanizado de 2 agujeros y una operación tipo chaflán.

Si el chaflán se mecaniza primero, la pieza no podrá ser sujetada firmemente por una

prensa de mordazas para mecanizar los agujeros debido a la superficie de apoyo disminuida



por el chaflán. Además, si los agujeros son maquinados antes de la superficie inclinada, se

presentaran dificultades durante el reglaje de la pieza porque la fijación tipo prensa no

ofrece la estabilidad ni las comodidades suficientes para ello.

Figura 4. Interacción de Rasgos.

Una de solucionar el problema anterior, es contrarrestar el efecto negativo de la fijación sin

cambiar la secuencia de operaciones utilizando una fijación modular, que permita sujetar la

pieza con estabilidad y ejecutar los mecanizados sin que los rasgos interactúen. La figura 5

muestra un arreglo en una fijación modular tipo pallet, el cual permite sujetar la piezamediante bridas tipo “uñas” para el mecanizado de los agujeros.

Comúnmente, las operaciones de maquinado no deben ser necesariamente desarrolladas en

un orden arbitrario. Sin embargo, en el caso de existir restricciones geométricas y

tecnológicas en las piezas, se requerirá que ciertas operaciones sean desarrolladas antes o

después de otras. A esto se refiere precisamente la identificación de restricciones de

precedencia: identificar las interacciones negativas entre rasgos y proponer un orden lógico

para la secuencia de mecanizados en consideración.



Figura 5. Uso de Fijación Modular para eliminar Interacciones de Rasgos.

Un método de análisis de precedencias propone el uso de la técnica grafos de adyacencia

para saber que mecanizados se realizan primero en una pieza. Otro método sistemático seofrece en el presente trabajo, es el cual sirve para saber qué grupo de rasgos deben

maquinarse sujetando la pieza desde ciertas superficies calificadas para tal fin. Para ello se

propone encontrar restricciones de precedencia, considerar tolerancia, accesibilidad de

rasgos, buenas prácticas de manufactura y tiempo de mecanizado. Estos métodos

constituyen herramientas de ingeniería muy valiosas para cumplir con este requerimiento

del setup planning.

Referencias de Posición y Maquinado.

Determinan cuales superficies deben ser usadas como referencias para localización de la

pieza y que rasgos de referencia deben ser mecanizados antes de otros rasgos. Se da un

ejemplo en la figura 6, en el que el bolsillo es el rasgo de mayor importancia según los

requerimientos de diseño de la pieza. El otro rasgo tipo agujero, es localizado usando dos

dimensiones: la distancia 2, referenciada desde la superficie tope del bolsillo, y la distancia

1, referenciada desde la cara A de la pieza. Según esto, el bolsillo debería maquinarse

primero, y después el agujero, referenciado con respecto al bolsillo y a la superficie de A.



Figura 6. Requerimientos de Referencia de mecanizados.

Requerimiento de Fijaciones.

Para cualquier plan práctico de setups, en cada setup la pieza debería ser “fijable” o

“fixturable” según la literatura en inglés, lo que significa que cada setup podría lograr

ciertos requerimientos fijación tales que las piezas puedan ser posicionadas correctamente

y seguramente para los casos de procesos de mecanizado. Algunos de estos requerimientos

son precisión de la localización, restricción de las piezas, deformación y no interferencia

entre herramienta-fijación, etc.

Figura 7. Fijación con Prensa de Mordazas sobre una pieza plana.

En el ejemplo de la figura 7, la pieza es muy plana como para sujetarse con un sistema de

mordazas.



Una sujeción de este tipo no cumpliría con los requerimientos de fijación antes

mencionados, debido a que ni las mordazas ni la prensa pueden brindarle precisión a la

localización de la pieza, además la pieza sufrirá momentos inducidos por la fuerza de las

mordazas y se deformara (efecto pandeo), lo cual perjudicara el mecanizado de los agujeros

porque las superficies ya no serán planas y al final, al liberar la pieza de la prensa, no tendrá

la precisión y calidad deseada. Una solución a este problema es efectuar una fijación

mediante un sistema modular, como se mostro en la figura 5, sin embargo, todo esto sigue

indicando que las piezas deben cumplir con el requerimiento de fijaciones para tener

mayores garantías sobre la calidad del mecanizado.

El análisis de fijabilidad (fixturabilidad) es un tema paralelo al setup planning incluido en el

análisis de manufacturabilidad.

Además de los cuatro requerimientos mencionados anteriormente hay otros los cuales no

son indispensables para que un plan de setup sea factible, pero si son vitales para que sea

optimo.

Principios Clásicos Complementarios al Setup Planning.

Entre las herramientas del setup planning utilizadas para poder agrupar las operaciones de

maquinado se tienen:

Selección de ceros de herramientas, pieza y maquina.

Análisis de precedencia.

Análisis de referenciación tecnológica.

Principio de 3-2-1.

Setting de máquina y herramienta.

Otras herramientas clásicas adicionales se tratan también en el desarrollo en este trabajo.

Cero de máquina, Cero de pieza y Cero de herramienta.

Existen tres sistemas de coordenadas cartesianas que se utilizan para el posicionamiento y

la referenciación de una pieza durante su mecanizado (GCS, WCS y LCS), los cuales se

pueden identificar en la figura 8.



Figura 8. Descripción de los sistemas de coordenadas.

Sistemas de Coordenadas Globales GCS (Global Coordinate System).

Es el sistema de coordenadas fijo en el espacio 3D. Sirve como marco de referencia

fundamental y absoluto para todos los demás sistemas de coordenadas. Se asocia con la

posición absoluta de la máquina herramienta en el espacio. En la práctica, este sistema se

fija a la mesa de trabajo de la máquina herramienta.

Sistemas de Coordenadas de Pieza WCS (Workpiece Coordinate System).

Es el sistema de coordenadas propio y absoluto de la pieza, pero relativo al GCS. El WCS

se asocia con un punto de la geometría de la pieza desde donde las estrategias de

mecanizado pueden ser programadas con facilidad para el acceso y el corte. El análisis de

fijaciones por ejemplo, la posición de los dispositivos localizadores y sujetadores de la

pieza se dan en coordenadas propias de este sistema.

Sistema de Coordenadas Local LCS (Local Cordinate System).

Es el sistema propio de cada punto de contacto entre herramienta y pieza durante el

maquinado. Se utiliza como sistema de ubicación de fuerzas de corte en análisis de

fijaciones.

Selección de Ceros de Maquina, Pieza y Herramienta.

El cero de máquina, el cero de pieza y el cero de herramienta corresponden al cero absoluto

de los sistemas de coordenadas cartesianas GCS, WCS y LCS respectivamente. El los

paquetes CAD, tanto el GCS como el WCS se determinan por el usuario desde el momento

de crear la pieza.



Con el ánimo de cumplir con los requerimientos de buenas prácticas de manufactura, un

sistema de referencia debe ubicarse de la manera más conveniente posible para determinar

previamente al reglaje la manera más fácil de manipular la pieza, posicionarla sobre la

mesa de trabajo de la maquina y ubicar la fijación sobre ella. Por ejemplo, para el

tratamiento de piezas prismáticas como los de la figura 9, es preferible ubicar el GCS con

dos de sus tres ejes paralelos a las superficies generatrices de la mesa de trabajo y el tercero

perpendicular a los demás. En el caso de cero de pieza, los tres ejes del WCS deben

ubicarse lo más paralelos posible a las superficies generatrices principales de la topología

de la pieza. Adicionalmente se debe permitir en lo posible un alineamiento entre ejes del

GCS, WCS y LCS.

Figura 9. Selección de ceros de máquina, pieza y herramienta.

Breve Análisis de Referenciación Tecnológica.

Se entiende como reglaje tecnológico el proceso de clasificar y seleccionar las superficies,

Líneas y puntos de la máquina y la pieza, que servirán como referencia tecnológica para

ubicar la pieza durante el proceso de reglaje y para tener control sobre las medidas o cotas

más importantes de la pieza durante el mecanizado. La colocación y el reglaje tecnológico

permiten obtener la adecuada orientación de la pieza respecto a la herramienta y la máquina

para así proceder con el proceso de manufactura.

Pensando en la parte tangible del proceso de reglaje, realizar el análisis de referenciación

tecnológica permite en principio organizar una secuencia sistemática de localización de la

pieza sobre la maquina y los dispositivos de la fijación.



Errores en el Posicionamiento y Referenciación de Piezas.

Observando los errores que se inducen por la colocación y fijación de las piezas en las

máquinas se plantean dos principios básicos para el reglaje y posicionamiento de piezas:

Principio de Unificación del Sistema de Localización y Referenciación Tecnológica.

Consiste en integrar el sistema de localización y referenciación tecnológica de la pieza en

un solo y único sistema todo el conjunto de las bases geométricas relacionadas con el

diseño y la fabricación del producto. Las bases geométricas son:

Bases de Diseño: Entidades necesarias para la construcción de los rasgos de una

determinada geometría, por ejemplo, el eje de simetría de un volante.

Bases Constructivas: Entidades geométricas como puntos, líneas y planos,

necesarias para el diseño de algún elemento.

Bases de Lecturas de Medidas: entidades necesarias para conocer y establecer las

medidas o cotas de la pieza.

Bases Tecnológicas: Superficies que sirven para referenciar o ubicar una pieza en

la máquina herramienta para su manufactura.

Este principio se cumple optimizando el diseño del producto y los procesos de manufactura.

El diseño geométrico y constructivo se debe optimizar enfocándolo hacia el análisis demanufacturabilidad y fijabilidad, mientras que la optimización de procesos se hace

utilizando las herramientas del process planning.

Principio de Permanencia del Sistema de Localización (Referenciación).

Según esta premisa se debe determinar un sistema de bases geométricas para la

referenciación tecnológica (reglaje) de la pieza de tal forma que se mantenga inmodificable

durante toda la manufactura del producto, esto es, durante cada uno de los setups. La

expresión técnica del principio de la permanencia del sistema de referenciación se ha

materializado en el diseño de la nueva categoría de las máquinas herramientas y fijaciones,

como centros de maquinado y sistemas flexibles de manufactura con dispositivos

modulares tipo pallets y de reglaje rápido, los cuales incluyen la característica de

modularidad e intercambiabilidad de sus dispositivos.



Restricción de los Grados de Libertad de una Pieza.

Localización Tecnológica de una Pieza.

La localización tecnológica establece una relación geométrica deseada entre la pieza de

trabajo y la máquina por medio del sistema de reglaje y su vez una relación entre la pieza

de trabajo y la herramienta de corte. Se puede definir localización como el uso de caras del

componente para referenciar planos.

La figura 10 muestra dos layouts o arreglos de fijación diferentes y posibles en una misma

pieza.

Figura 10. Arreglos diferentes de localizadores en una misma pieza. El arreglo A es

más estable que el B.En los arreglos A y B se tienen el mismo número de localizadores y sujetadores (6 cada

uno). Sin embargo, a simple vista por su estabilidad, el arreglo A tiene mejores

posibilidades de desempeñarse con suficiencia. Esto se debe a que la restricción de los

grados de libertad es más estricta.

Una pieza mecanizada, y en general cualquier cuerpo libre en el espacio cartesiano tiene

seis grados de libertad DOF´s (Degrees Of Freedom), esto es, movimientos lineales y

rotacionales en los ejes X, Y y Z. estos pueden ocurrir ven dos direcciones cada uno, paraun total de 12 posibilidades de movimientos posibles (ver figura 11). Usualmente la

localización debe eliminar todos los grados de libertad que sea posible para que se puedan

realizar las operaciones de mecanizado con la exactitud requerida. El método más común

para localización es el principio de 3-2-1.



Principio de los 6 Puntos o de 3-2-1.

Según este principio, se deben aplicar sobre la pieza restricciones sobre 6 puntos para

bloquear sus seis grados de libertad. Esto equivale a aplicar restricciones en una secuencia

de plano-línea-punto (3-2-1) para restringir los 6 DOF´s.

La aplicación de las restricciones funciona como sigue: Un primer plano (constituida por 3

puntos) restringirá dos movimientos rotacionales y uno lineal, una línea (constituida por 2

puntos) restringirá un movimiento rotacional y uno lineal, y finalmente un punto restringe

el último movimiento lineal de la pieza, como se muestra en la secuencia de la figura 11.

Figura 11. a) DOF´s de una pieza según sistemas coordenados normas ISO, b) Plano,

c) Línea, d) Punto.

Por cumplimientos de los requerimientos de buenas prácticas de manufactura, el primer

plano usualmente tiene el área superficial más grande y se establece como primer plano de

localización. La superficie más grande en área que sigue generalmente define el segundo

plano para ubicación de dos localizadores (línea). El localizador final (punto) está en un

tercer plano cualquiera. Esto completa la localización de la pieza.

El tipo de localización es gobernado por el tipo de rasgos de manufactura de caras que se

maquinarán. En la figura 12 se tiene un ejemplo de diferentes localizaciones para diferentes

requerimientos de productos.

En la figura 12a se muestra que la referencia para la dimensión “a” se tomara desde la

localización coincidente con la base de la pieza. En este primer caso la localización es

parcial (primeros 3 puntos), controlando adecuadamente la dimensión “a”, por ejemplo para

una operación de planeado.



En el segundo caso (figura 12b) la localización es aun parcial, pero ideal para maquinar por

ejemplo un bolsillo abierto, controlando las dimensiones “a” y “b” desde la localización

coincidente con la cara a la derecha de la pieza. En el tercer caso la localización es

completa (figura 12c) necesaria para maquinar un bolsillo ciego, donde se controlan las

dimensiones “a”, “b” y “c” desde la localización coincidente con la cara posterior de la

pieza.

Figura 12. Localizaciones diferentes para diferentes requerimientos de localización.

El principio de 3-2-1 es ideal para piezas prismáticas o rectangulares. Para la localización,

se debe establecer una relación entre los rasgos de la pieza de trabajo que es maquinada en

un setup dado, y otros rasgos usados como referencia, para localizar la pieza de trabajo en

la posición deseada en el sistema coordenado de la máquina herramienta. Es importante

también seleccionar correctamente las superficies para la colocación de los localizadores y

posicionar estos de manera conveniente en la superficie seleccionada.



El principio de 3-2-1 es ideal para piezas prismáticas o rectangulares. Para la localización,

se debe establecer una relación entre los rasgos de la pieza de trabajo que es maquinada en

un “setup” dado, y otros rasgos usados como referencia, para localizar la pieza de trabajo

en la posición deseada en el sistema coordenado de la máquina herramienta. Es importante

también seleccionar correctamente las superficies para la colocación delo localizadores y

posicionar estos de manera conveniente en la superficie seleccionada.

Categorización de las fijaciones según u restricción de DOF´s:

Las fijaciones pueden categorizarse según la forma en que restrinjan los grados de libertad

de la pieza:

Bien Restringida: Si la fijación tiene seis puntos de localización y restringidos los

6 grados de la pieza. Esta es la configuración ideal para un diseño de fijaciones de

acuerdo al principio de 3-2-1 (Figura 19).

Sub-restringida: Si existe un subconjunto de puntos de localización, tales que su

número es mayor que los DOF restringidos por ellos, como lo muestra la Figura

19b. En ella hay una superficie base con tres puntos de localización. Este arreglo

restringe dos grados de libertad con tres puntos, por lo tanto es sub-restringida.

Sobre-restringida: Si existe un subconjunto de puntos menor en número al grado de

libertad restriñido por ellos mismos (Figura 19c). Este arreglo restringe tres grados

de libertad con cuatro puntos localizadores. Sin embargo, las piezas sobre-

restringidas sufren demasiadas deflexiones bajo el efecto de las fuerzas de

sujetadores y fuerzas de maquinado SI LOS LOCALIZADORES NO ESTAN

PERECTAMENTE ALINEADOS (Kang. [2]).



Además de las definiciones anteriores, es posible quelas situaciones de sub y sobre

restricción se den al mismo tiempo, como se ve en la Figura 19d.

Buenas Prácticas de Manufactura en Reglaje:

En general los principios más comunes utilizados específicamente para localización y

referenciación e reglaje, y que constituyen las Buenas Prácticas de Manufactura se dan en

el siguiente listado:

La estabilidad de la pieza es mejor cuando los localizadores tienen una gran

distancia entre ellos como se observa en la Figura 20, esto también disminuye el

efecto de superficies irregulares y suciedad en la posición de la pieza de trabajo. Sin

embargo espaciamientos muy grandes entre localizadores producen ondulaciones

muy grandes y deflexiones en la pieza.

Para la localización, es adecuado seleccionar superficies rígidas, planas, y de área

grande, puesto que estas son más convenientes para asegurar la estabilidad en el

maquinado. En la Figura 21 se observan dos superficies escogidas para localizar la

pieza, una plana y una curva: lo adecuado es seleccionar la superficie plana para

mejor estabilidad de la pieza.



El centro de gravedad de la pieza debe estar lo más bajo posible (como se observa

en el ejemplo de la Figura 22), además debe estar cerca del centroide del sistema de

los tres localizadores 3-2-1. Esto con el fin de que se reduzcan las posiblesdistancias generadores de momentos que intenten hacer rotar la pieza (“d” en la

Figura 22).

Cuando las especificaciones del diseño de detalle incluyen tolerancias de

paralelismo, perpendicularidad, o concentricidad, más de un localizador debe ser

colocado en una de las dos superficies para las tolerancias aplicadas.

Superficies de localización no deben ser tan grandes, solo de tamaño que sea

necesario para un soporte apropiado para un uso práctico. Las superficies de

localización con superficies grandes son más difíciles de limpiar y más propensas a

que les caigan elementos como escorias o virutas que seguramente causaran

imprecisiones en las piezas que se maquinan. En la Figura 23 se observan distintos

elementos para localización con superficies de diferente área.



Idealmente, superficies de localización deberían ser al mismo tiempo fijaciones.

Superficies móviles deberían ser usadas para anclaje. Por ejemplo una prensa puede

al mismo tiempo ser una superficie de localización y fijar la pieza; elementos como

bridas son elementos móviles que el diseñador de la fijación puede ubicar donde sea

conveniente.

Localizadores, no anclajes, deberían oponerse a las fuerzas de corte. Los

localizadores deberían ser situados cerca a las fuerzas de corte para una mejor

absorción de estas fuerzas. Si el anclaje absorbe la fuerza de corte se puede correr el

riesgo que este se mueva y afecte la calidad de la pieza (Ver Figura 24).



Análisis de Precedencia de Operaciones:

Es una herramienta sencilla pero poderosa con la que se tratan principalmente problemas de

reglaje. Con el uso de este análisis se puede organizar apropiadamente los setup y las

operaciones dentro de cada setup para evitar la interacción negativa entre rasgos, disminuir

tiempos de reglaje y manufactura (lead times).

Como se ha citado anteriormente, según la técnica de Manufactura con

Reconocimiento de Rasgos, un rasgo de maquinado es una porción de la pieza

afectada por un proceso de mecanizado en particular y cada Rasgo de Maquinado

consiste en tres componentes:

El volumen desalojado por la herramienta

La dirección de aproximación de herramienta

El tipo de operación de maquinado

Con respecto a la dirección de aproximación de la herramienta y desarrollo de la operación

de mecanizado, en un centro de mecanizado de tres ejes por ejemplo, solo rasgos con la

misma dirección de aproximación pueden ser maquinados en un mismo setup, como es el

caso de los tres tipos de rasgos en la Figura 26 (repetida), en donde se muestra la dirección

de la aproximación de la herramienta y la herramienta que genera el Rasgo de Maquinado.



Análisis de precedencia según descomposición volumétrica:

Una técnica de análisis de precedencias se presenta en Kusiak [24], donde el interés se

dirige hacia encontrar todos los posibles volúmenes que pueden ser removidos de un stock

S para conseguir una parte P. estos volúmenes, como lo muestra la Figura 27, se interceptan

unos con otros, generando un gran número de posibilidades de maquinar la pieza, así como

un gran número de rasgos y operaciones de maquinado.

Sin embargo, la fortaleza de este enfoque radica en el uso de la técnica de Descomposición

Volumétrica, la cual ayuda a tomar decisiones sobre cuales volúmenes se deben maquinar

antes, apoyándose en otra técnica llamada Grafos de Adyacencia para Reconocimiento de

Rasgos, la cual en unos pasos previos ha dictaminado los tipos de volúmenes que posee lapieza (escalón, agujero, chaflán, etc.) y sirve para conocer su vecindad y sus relaciones de

referencias entre si (referencias para localización y maquinado). Todo esto esta soportado

en su visión particular del Process Planning según la cual se deben cumplir los siguientes 7

pasos de la tabla:

Etapa (#) Nombre de la Etapa1 Descomposición de volúmenes

2 Selección de posibles maquinas, herramientas y fijaciones

3 Optimización del mecanismo4 Descomposición de volúmenes maquinables

5 Selección de volúmenes maquinables

6 Generación de restricciones de precedencia7 Secuenciación de volúmenes maquinables

Tabla 1. Etapas del process planning enfocado a fijaciones según Kusiak [24].



Primera Regla de restricciones de precedencias:

Si un volumen maquinable Vi puede accederse solamente después de que un(os)

volumen(es) maquinable(s) Vk se remuevan, entonces, existe una restricción de

precedencia de volúmenes en el orden Vk-> Vi.

Segunda Regla de restricciones de precedencias:

Si un plano p E Vk es una base de tolerancias (de referencia tecnológica) para un volumen

Vi, entonces, existe una restricción de precedencia de volúmenes en el orden Vk-> Vi.

En la Figura 28 se muestra una pieza que ha sido descompuesta con este método y a la que

según sus restricciones de precedencia se le ha asignado una numeración en orden

ascendente desde V1 hasta V8.

Análisis de precedencia según restricciones y buenas prácticas de manufactura:

En el trabajo de Gupta [1] el desarrollo de un análisis de Precedencia se hace estudiando las

piezas mediante la técnica de Reconocimiento de Rasgos, considerando la pieza como una

colección de rasgos que puede ser obtenida mediante diferentes alternativas de maquinado

y bajo el criterio de tiempo. Este se basa en el cumplimiento de las Buenas Prácticas de

Manufactura y las consideraciones de accesibilidad por la dirección de aproximación de la

herramienta cuando existe interacción entre dos o más rasgos.



Análisis de Estabilidad de Pieza y Secuencias de Posicionamiento:

Uno de los puntos más interesantes del Análisis de Fijaciones es el análisis de estabilidad

de la pieza. En este análisis, la palabra estabilidad implica que la pieza pueda ser sujetada

de una forma en la que las referencias de mecanizado no se pierdan debido a deslizamientos

de la pieza por una mala fijación, sobre todo por una mala selección (o mal uso) de

superficies de referencia para las secuencias de localización y sujeción pertenecientes al

reglaje. Este tipo de análisis va de la mano con el análisis de referenciarían tecnológico, con

el principio de 3-2-1 y con el uso de Buenas Prácticas de Manufactura.

En general, un análisis de este tipo es sencillo pero muy importante para la realización de

un buen reglaje, y está enfocado a poder encontrar la forma en que las secuencias de reglaje

no perjudiquen la estabilidad una vez se fije y se comience a maquinar la pieza.

El enfoque anterior se basa en que según modelos estáticos de fijaciones, existen fuerzas de

todo tipo ejerciéndose sobre la pieza, incluso fuerzas de rozamiento. Si por ejemplo, es un

proceso de reglaje real se tienen en cuenta todas estas fuerzas, se llega a que el problema es

estabilidad es dependiente de la secuencia de la sujeción debido a que cuando laslocalizaciones y sujeciones se van aplicando una a una, cada sujeción previa sirve como un

nuevo punto de contacto para cada nueva localización o sujeción aplicada, con análisis de

estabilidad de pieza para un reglaje (localización y fijación), ofrece cierta garantía de que

haya estabilidad en cada uno de los pasos para que lo haya en el modelo general.

En general, para una pieza sea estable durante el maquinado, contemplando el efecto de

localizadores y sujeciones, cada una de las secuencias de reglaje con que se fio la pieza

debe ser estable por aparte (Kang [2]). Esto es una especie de principio de superposición,

según el cual la sumatoria de los efectos (cada uno analizado por aparte) de cada una de las

fuerzas que afectan a la pieza durante y después del reglaje, al final será el efecto total de

las fuerzas a las que la pieza se han sometido. Una forma sencilla de ejecutar un análisis de

este tipo es analizando la estabilidad estática de cada secuencia de un reglaje.



Un ejemplo para comprender tal planteamiento se da en la Figura 35. En la Figura 35a se

considera que la pieza tiene tres puntos de localización y la fuerza de gravedad como fuerza

externa. En la Figura 35b se mantienen los tres puntos de contacto y aplica la fuerza externa

Fc1. En la Figura 35c el punto de sujeción de la Figura 35b es un punto de contacto mas L4

y se aplica una fuerza Fc2. Finalmente, en la Figura 35d como en el planteamiento

originalmente, hay 5 apoyos (de los cuales 2 son sujeciones y 3 localizadores) y la fuerza

de maquinado como fuerza exterior. Según la superposición, para averiguar la estabilidad

del modelo inicial, se debe llevar todo el análisis del modelo estático de todas las figuras

discriminadas.

Un análisis de estabilidad más avanzado se presenta en Kang [2], en donde se desarrolla un

modelo, mediante un sistema lineal de ecuaciones matriciales, el cual avala la apreciación

de que el problema de estabilidad es dependiente de la secuencia de fijación y la aplicación

de superposición en análisis de estabilidad (ver anexo A).



Herramienta de Ingeniería Paralelas al Process Planning y al Setup Planning:

Las siguientes son algunas herramientas paralelas al Process Planning y al Setup Planning,

utilizadas principalmente para solucionar problemas de reglajes y fijaciones:

Análisis de manufacturabilidad

Análisis de fijabilidad

Buenas Prácticas de manufactura

Análisis de Manufacturabilidad:

Se puede definir como manufacturabilidad la facilidad que ofrece una pieza mecanizada

para someterla a procesos de Planeación, Reglaje y Manufactura. Algunos autores (Gupta,

Regli, et.al. [3]) definen en otro sentido la manufacturabilidad de un diseño como la medida

del trabajo requerido para manufacturar la parte de acuerdo con las especificaciones.

La idea de “medir” la manufacturabilidad nace de la necesidad de descifrar con certeza y

capacidad de predicción las instancias d planeación y manufactura de piezas mediante

procesos de mecanizado, desde sus primeras etapas hasta las últimas, incluyendo análisis de

calidad de los procesos desarrollados y de las piezas producidas. Los conceptos utitilizados

en análisis de manufacturabilidad son comunes al Process Planning, sin embargo, es

importante subrayar que la mayoría de los sistemas que utilizan este tipo de análisis solodan una idea cualitativa de la planeación de la manufactura y las cualidades de la pieza.

Como se ha resaltado desde un principio, el ambiente actual de la manufactura obliga a los

competidores a mejorar las piezas y cumplir mayores exigencias de costo, calidad y tiempo.

Para superar tales obstáculos, la mayoría de investigaciones contemporáneas se dedican su

esfuerzo a integrar diseño con manufactura. Dichos esfuerzos han llevado a los

investigadores desarrollar y evolucionar metodologías de Diseño Hacia la Manufactura

DFM (Design For Manufactura). Estas tratan simultáneamente restricciones de diseño y

manufactura para identificar y aliviar los problemas de manufactura del producto mientras

es diseñado, todo con el fin primario de reducir los lead times y mejorar la calidad de la

manufactura.



El análisis de manufacturabilidad se ha convertido en un componente importante de los

sistemas CAD/CAM. Algunos no intencionales de los diseñadores, como descuidar el

tamaño de los radios internos de rasgos de maquinado o incluir tolerancias demasiado

estrechas en acabados de superficies, pueden fácilmente pasar inadvertidos durante la etapa

de diseño y resultar costosos sin la ayuda de un sistema totalmente automatizado

CAD/CAM. Como una conclusión anticipada de esta sección, la metodología sistemática

del análisis de manufacturabilidad ayuda a identificar este tipo de problemas,

principalmente para relacionarlos con las primeras etapas del diseño de piezas.

Herramientas de Soporte de un Análisis de Manufacturabilidad:

En las líneas siguientes se describen diferentes herramientas usadas para los análisis, entre

ellas una muy importante para el desarrollo del presente trabajo que es el análisis de reglaje

y fijaciones de piezas:

Representación de Funcionabilidad

Compresión del diseño

Análisis de Fijabilidad vs. Setup Planning

Evaluación del Plan:

o Estimación de Costos de Producción y Tiempoo Estimación de Precisión en la Manufactura

Representación de Funcionabilidad:

La evaluación de la manufacturabilidad va de la mano con el rediseño de productos. Los

procesos de rediseño pueden ser automáticos, interactivos, o manuales. En todos los casos

es necesario tener un modelo del componente bajo consideración para ejecutar los análisis

desde las etapas primarias. Por esta razón, algunos esperan (Gupta, Regli, Das, Nau [3])

que en un futuro los sistemas de análisis de manufacturabilidad trabajen acompañados de

sistemas de representación de funcionabilidad, los cuales sean capaces de ofrecer las

directrices de diseño de piezas según su tipo de manufactura, por ejemplo, ofrecer al

usuario en cada paso del diseño de una pieza mecanizada los parámetros que deben



cumplirse en sus rasgos para que sea factible mecanizarla y una vez fabricada, cumpla sus

funciones satisfactoriamente.

Compresión del Diseño:

Para mejorar el análisis de manufacturabilidad, un diseño de producto puede ser

interpretado en términos de sus rasgos de manufactura, esto con el fin de que exista un

máximo de entendimiento del diseñador con el entorno de manufactura. Para ello, la técnica

de Reconocimiento de Rasgos ha llegado a ser usada satisfactoriamente en una variedad de

aplicaciones, incluyendo Process Planning y generación de códigos e partes en Group

Technology. Adicionalmente, los rasgos de diseño están basados en operaciones de

maquinado posibles en centros de mecanizado de 3 ejes.

Fijabilidad y Setup Planning:

Este es un tema tratado con herramientas comunes al Setup Planning y al análisis de

manufacturabilidad. Se entiende por fijabilidad, la faclidad que una pieza ofrec para dejarse

fijar (localizar-sujetar) en su totalidad y en cada forma intermedia durante el mecanizado.

Una pieza manufacturable debe ser fijable. Esto requiere consideración sobre los

dispositivos de fijación y formulación de las condiciones necesarias para asegurar una

fijación correcta, como la selección de los dispositivos correctos para la fijación y ladeterminación de una escala de clasificación de las cualidades de fijabilidad de la pieza.

Para tal fin, con ayuda del Setup Planning se pueden determinar los diferentes setups en los

cuales será maquinada la pieza, mientras que otro tipo de técnicas, como el desarrollo y uso

de sistemas modulares de fijación y de optimización de layouts, ofrecen la mejor forma de

localizar y fijar las piezas de geometrías específicas.

En Chang [23] se presentan las tareas básicas e independientes que debe cumplir una

fijación sobre una pieza. Aunque estas condiciones son dependientes de la geometría

intermedia de la pieza, son suficientes para fijar satisfactoriamente la pieza (ver Figura 36).



Cordoba [25] presenta los principios básico para localizar una pieza, para que pueda luego

ser sujetada, principalmente enfocando el estudio hacia la estabilidad estática de la pieza

en el montaje.

Evaluación del Plan:

Esta tarea también es común al Setup Planning. La evaluación consiste de dos pasos

principales: verificación y escalamiento. La verificación de un plan consiste en determinar

si un plan es o no capaz de lograr las especificaciones de diseño. El tópico principal de

investigación en verificación de planes es determinar la precisión posible de manufactura y

compararla con las tolerancias de diseño y acabados superficiales. El escalamiento de

planes consiste en asignar un merito al plan. Si existen planes alternativos, la escalas se

usan para seleccionar el mejor plan.

Estimación de Tiempo y costos de Producción:

El criterio de costos y la economía juegan un papel muy importante en manufactura. En

muchos casos de la realidad, es el criterio único y/o último de los sistemas de análisis de

manufacturabilidad, Setup Planning, Process Planning y Análisis de Fijaciones. En las

investigaciones extensivas en economía del maquinado se han producido modelos

cuantitativos para evaluar tiempos y costos relacionados con las operaciones de

mecanizado, como el presentado por Gupta et.al [3] para optimizar los tiempos de

mecanizado agrupado convenientemente los rasgos según su dirección de aproximación.



Estimación de la Precisión de la Manufactura:

En mecanizado, varios factores como la deformación de la pieza y la herramienta,

vibraciones, deformación térmica, impresiones e la máquina herramienta, etc., afectan la

precisión del maquinado. Algunos de estos factores son dependientes de la selección de los

parámetros de corte. Cada operación de maquinado crea un rasgo el cual tiene ciertas

variaciones geométricas comparadas con su geometría inicial. Los diseñadores

normalmente dan unas especificaciones de tolerancia al diseño sobre la geometría inicial,

para especificar cuan largas pueden ser las variaciones permitidas. Se necesita entonces,

estimar la precisión de varios procesos de manufactura con el fin de verificar si un plan de

proceso producirá o no las tolerancia deseadas en el diseño.

Buenas Prácticas de Manufactura:

Como ya se dijo, las Buenas Prácticas de Manufactura (BPM) son algunas reglas prácticas

tomadas de la experiencia en la industria y de uso más que todo practico para desempeñar

una buena labor de mecanizado. Existe un numero enorme de reglas BPM que se pueden

usar para un análisis de manufacturabilidad. En este estudio, para el caso de reglaje y

fijaciones, se tienen en cuenta las reglas ya mencionadas “Principios de los 6 punto”.



CONCLUSIÓN

Un buen posicionamiento de una pieza durante el mecanizado en los procesos de

manufactura trae como resultado la obtención de superficies de alta calidad y precisión.

Mediante la planeación del proceso, se obtiene la secuencia lógica del mecanizado

para así poder lograr una tabla de precedencia y el diagrama de precedencia.

También se puede concluir que la estabilidad de la pieza es mejor cuando los localizadores

tienen una gran distancia entre ellos, ya que estos disminuyen el efecto de superficies

irregulares y suciedad en la posición de la pieza de trabajo. Sin embargo espaciamientos

muy grandes entre los localizadores producen vibraciones y deflexiones en las piezas.