Universidad Tecnológica del Perú Carrera: Ingeniería Mecatrónica
DISEÑO Y MAQUINADO DE UN TRINQUETE PARA MOTOR Roncal Romero Fannyng
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Astete Huamán Rubén
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Castillo Naveda Oscar Alejandro
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Joaquín Apaza Jorge
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Orihuela Terrel Alexander
[email protected] Asesor:
Ing. Saúl Santivañez Puente
Curso: CAD CAM II
RESUMEN Este proyecto ha realizado el mecanizado de un mecanismo de 03 piezas: un Trinquete, la tapa respectiva de la pieza y un rodete para el final del trinquete las cuales fueron maquinados en Fresadora CNC . El material a emplear en el mecanizado de este proyecto será acrílico, y para la realización de ello se abarcan los conocimientos de diseño en el programa SolidWorks , diagramando elvolumen en 3D estableciendo sus dimensiones mecánicas del diseño y posteriormente pasando a un formato que sea comprensible para el software de EdgeCamdonde se elabora las estrategias de simulación de mecanizado y generación de códigos G queserá la información necesaria para la máquina Fresadora CNC en en donde se establecerá el mecanizado.
1. INTRODUCCION
Aplicaciones
El Trinquete del motor, la cual tiene diversas utilidades en el sistema mecanico de las piezas, es utilizado tambien para sistemas de aranques, ya sea de motores u otros sistemas diversos. Consiste en un mecanismo que permite a un engranaje girar hacia un lado, pero le impide hacerlo en sentido contrario, ya que lo traba con dientes en forma de sierra. Permite que los mecanismos no se rompan al girar al revés.
Es lo que permite que los mecanismos no se rompan al girar al revés.
El trinquete se encuentra en el reloj para prevenir que las manecillas giren hacia el sentido contrario. Tiene diferentes formatos y medidas.
En llaves de carraca que permiten que el movimiento se transmita en solo en el sentido deseado.
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El piñón El piñón libre de una bicicleta.
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2. PROBLEMÁTICA Y SOLUCION DEL PROYECTO
En los cabestrantes manuales. También se llaman a ellos mismos trinquetes.
Principio de funcionamiento Este operador tiene dos utilidades prácticas: convertir un movimiento lineal u oscilante en intermitente y limitar el giro de un eje o árbol a un solo sentido.Básicamente está formado por una rueda dentada y una uñeta que puede estar accionada por su propio peso o por un mecanismo de resorte.
La rueda dentada poseeunosdientes inclinados especialmente diseñados (denominados dientes de trinquete) para desplazar a la uñeta durante el giro permitido y engranarse con ella cuando intenta girar en el sentido no permitido. La uñeta hace de freno, impidiendo el giro de la rueda dentada en el sentido no permitido.
El reto de ingenieria fue elaborar un trinquete producto terminado de un material acrilico, en una fresadora vertical, para ello se elaboro las siguientes estrategias: a. Mecanizar a 5 tiempos la pieza mecanica. b. Usar una fresa de desbaste de 2.5mm de diametro. c. Ubicar el “carro” de la mordaza en la fresadora que sujete la pieza correctamente.
3. DESCRIPCION DE LA SOLUCION La presentación del producto es en acrílico, por tener buena resistencia al impacto y con excelente tolerancia a los rigores de la intemperie. Consiste en un trinquetedonde impide el giro de la rueda en el sentido no permitido. La rueda dispone de giro en el sentido correcto, en contraparte al freno del trinquete.
4. PROCESO DEL DISEÑO En la siguientesimágenes en3D se observa las piezas a mecanizar diseñadas en Solidworks.
Sistema de Giro del Trinquete
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Para usar los diseños realizados en solidworks, en el software de simulacion de mecanizado es necesario convertir cada pieza a formato parasolid. En el formato establecido (*.x_t).
Figura 1 A continuacion se presenta la imagen de la pieza en 3D ensamblada en el programa de solidwork con la finalidad de tener una idea de la descripcion del trinquete.
Figura 2
Figura 3
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5. MANUFACTURA ASISTIDA POR COMPUTADORA (EDGECAM)
(PASO 4)Encontrar las operaciones de la pieza con “Feature Finder”.
(PASO 1)Abrir la rueda de ginebra en formato parasolid, luego seleccionar en “mill profile” la opcion “default”.
(PASO 2)En geometry ejecutar la opcion “Stock/Fixture”, luego seleccionar Automatic Stock y OK.
(PASO 3)Ubicar el centro de gravedad en la pieza con la opcion “CPL from Fase”, luego escoger “Through 3 Points”. Seleccionar los tres puntos y el nuevo origen de coordenadas.
(PASO 5)Pasar a CAM escogiendo utp_mill-4.mcp.
(PASO 6)Con la opcion Roughing Operation seleccionar la pieza con click izquierdo y luego hacer 2 clicks derechos para que aparezca la siguiente pantalla.
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(PASO 7)Marcar “Select Stock” y seleccionar las aristas superiores. Luego la pieza se mostrara de la siguiente forma.
Repetir del paso 1 al 9 para el caso de las demas piezas respectivas. Luego simular cada pieza para confirmar su adecuado mecanizado, luego generar en (PASO 8)Edita la herramienta de trabajo a la medicion de la fresa respectiva.
codigo con “Generate CNC Code” . A
continuacion de presentan las simulaciones de las distintas piezas juntos a codigos generados.
(PASO 9)Editar la profundidad por pasada, asi como la velocidad de giro de la fresa y asi realizar la simulacion del maquinado y generar en codigo con “Generate CNC Code”.
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Repetir del paso 1 al 9. A continuacion de la demostracion del cumplimiento de los diferentes procesos para la simulacion del mecanizado.
Simulacion y codigo con “Generate CNC Code” .
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6. COSTOS Costos de Fabricacion El costo para elaborar el producto en máquina FRESA CNC se determina de acuerdo a la pieza que se va a maquinar, al tamaño, la complicación en su elaboración y el tipo de material en que se va a elaborar, ya que dependiendo de todos estos datos recién se puede determinar el costo de la fabricación.
MATERIALES
HERRAMIENTAS ACCESORIOS
MUESTRA DEL TIEMPO DE MAQUINADO HALLADO
RECURSOS Acrilico de 80x80x5mm Acrilico de 70x70x18mm Pegamento de Acrilico Eje de 6mm de diametro Fresa de 2.5mm Fresa de 4mm Base Metalica Motor DC
COSTO S/. 30.00 S/. 35.00 S/. 5.00 S/. 5.00 S/. 30.00 S/. 35.00 S/. 80.00 S/. 5.00
TOTAL
S/. 225.00
MAQUINADO Maquinado del Trinquete Maquinado del Rodete Maquinado de la Tapa
TIEMPO (min) 8 67 4
TIEMPO TOTAL DE MAQUINADO
79
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7. PASOS DEL MAQUINADO EN FRESA CNC A continuación se muestra las imágenes y del proceso de mecanizado de cada pieza resultante.
Antes debemos pasar los códigos G que fueron generados en EDGE CAM, ala computadora que controla la máquina Fresa CNC.configurar las dimensiones de la pieza en bruto y diámetros de herramienta. Por último simular el desbaste para comprobar el código. Colocar el acrilico en la mordaza serciorandose de que este bien agarrado y que no se mueva durante el maquinado. Ubicar el punto de origen (0,0,0) Habiendo ubicado el punto de origen, se pasara a cargar el programa en la computadora, para iniciar el maquinado.
A continuacion las imágenes del proceso para realizar las piezas del trinquete.
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Universidad Tecnológica del Perú Carrera: Ingeniería Mecatrónica A continuacion las imágenes del proceso para realizar las piezas del Rodete.
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A continuacion las imágenes del proceso para realizar las piezas de la tapa.
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8. RESULTADOS
9. CONCLUSIONES
A continuación se presenta el resultado luego del mecanizado de las piezas unidas, y detalladamente trabajadas para realizar adecuadamente el proceso del trinquete.
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Gracias al sistema CAD/CAM llegamos a alcanzar un sistema de proceso y fabricacion de pieza casi perfecto en sus dimensiones. El CAD/CAM es un sistema generalizado muy usado en el mundo moderno. No usarlo es una gran desventaja para desarrollar productos innovadores en el mercado. El CAD/CAM es un sistema que reduze errores de costo por fabricacion y tiempo muerto de produccion. Ninguna técnica actual de programación manual de máquinas de control numérico por computadora puede igualar a los sistemas disponibles de CAD/CAM. Para obtener la pieza se tuvo que lijar y limar las partes de la base del acrilico con sumo cuidado de no rebajar de más las medidas de la pieza, dado que esto perjudicaria las dimensiones del proyecto y podrian existir problemas al momento de que se genere movimiento. Se construyo este mecanizmo por su importancia de ingenieria en cuanto a las dimensiones adecuadas que deben tener para cumplir el proceso de funcionamiento.
