1. OBJETIVO GENERAL Realizar y dar una presentación general de las metodologías de montaje, alineación, verificación y control. Y una representación representación detallada de diagnóstico de maquinaria y equipo industrial. Montar y poner en condiciones de funcionamiento subconjuntos y conjuntos mecánicos, a partir de hojas de procesos, planos y especificaciones técnicas, garantizando garantizando las condiciones condiciones de calidad y seguridad establecidas.
2. OBJETIVOS ESPECÍFICOS Los objetivos específicos son:
Realizar procedimiento procedimient o de montaje
Realizar procedimiento procedimient o de alineación
Realizar procedimientos procedimient os de verificación verifica ción y control
Realizar un diagnóstico de maquinaria y equipo industrial
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3. INTRODUCCIÓN En este trabajo desarrollaremos procedimientos de montaje los cuales nos darán parámetros para realizar un montaje de maquinaria o equipo industrial de forma correcta. En cuanto al proceso de alineación de maquinaria se mencionara a todo lo relacionado con verificación de máquinas rotativas y su correcta alineación. Una vez realizado el proceso de montaje y alineado y nivelado de la maquina procedemos con proceso de verificación y de control para así poder garantizar el funcionamiento de la máquina. Una vez realizado todos estos puntos procedemos con el diagnóstico de la máquina y equipo para poder nosotros garantizar su fiabilidad cuando la maquina ya empiece a operar.
4. PLANTEAMIENTO PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA Realizar procesos de montaje verificación mediante metodologías las cuales nos darán procedimientos, pasos a seguir para un correcto proceso de montaje y su posterior proceso de alineamiento, y para finalizar usaremos metodologías de verificación y de control de la máquina para su posterior diagnostico técnico de la maquina
5. FORMULACIÓN DEL TEMA DE EXPOSICIÓN EXPOSICIÓN El procedimiento de teoría como la práctica se tiene que tomar en cuenta para el proceso metodología para realizar el diagnostico de maquinaria y equipo.
6. MOTIVACIONES PARA SU ESTUDIO Realizar un procedimiento de montaje alineación y verificación usando instrumento s de precisión para asegurar la confiabilidad de la maquia Asegurar la disponibilidad operacional de los equipos. 2
7. PROPÓSITO PARA ABORDARLO El propósito del presente trabajo consiste en realizar procedimientos a seguir los cuales nos brindan mayor facilidad y comprensión en el proceso que vamos a realizar. Y poder realizar un diagnóstico. Ya teniendo estos parámetros el operador o técnico podrá realizar un mantenimiento ideal.
8. NATURALEZA DE LA INFORMACIÓN INFORMACIÓN Se tomó referencias y consultas en internet y todos los semestres cursados, así también se tuvo capacitación por parte de los docentes. Ya tomando esas referencias se realizó esta información.
9. DESARROLLO DEL TEMA 9.1.
DEFINICIÓN DE CIMENTACIONES DE MAQUINAS.
A diferencia de las cimentaciones cimentaciones de edificación, que generalmente están sometidas a cargas estáticas o cuasi estáticas, las cimentaciones de maquinaria están sometidas frecuentemente frecuentemente a cargas cíclicas. La existencia de cargas cíclicas obliga a considerar el estado límite de servicio de vibraciones y el estado límite último de fatiga.
9.1.1. CIMENTACIÓN DE MÁQUINAS MÁQUINAS El estudio de las cimentaciones debe resolver: Que los movimientos de la maquinaria y la cimentación no sean excesivos, ya que originarían fallas y desperfectos en la operación propia del equipo Que los asentamientos debidos a los efectos dinámicos estén dentro de los límites permisibles.
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Figura 1
9.2.
PROCEDIMIENTOS DE MONTAJE La interpretación de los planos y especificaciones especificac iones técnicas de los componentes del equipo electromecánico permite conocer con claridad y precisión el montaje que se debe realizar.
Se comprueban los requerimientos requerimient os dimensionales, dimensionales , de forma y posición de las superficies de acoplamiento y funcionales y las especificaciones técnicas necesarias de cada pieza o equipo para conseguir las condiciones de los acoplamientos y ajustes de montaje prescrito.
Las piezas o equipos equipos se disponen y ordenan adecuadamente en función de la secuencia de montaje.
El montaje se realiza siguiendo los procedimientos establecidos, utilizando las herramientas y útiles adecuados, garantizando que no se produce deterioro de las cualidades de los elementos y equipos durante su manipulación para colocarlos en su posición definitiva.
Se comprueba que las superficies superficie s funcionales de los grupos mecánicos montados están dentro de las tolerancias de forma y posición y de redondez
en
el
giro
especificadas,
aplicando
procedimientos
establecidos, utilizando los equipos de medición y el utillaje requeridos.
Los subconjuntos que se constituyen en masas rotativas (poleas, volantes, ruedas dentadas, etc.) se equilibran estática y dinámicamente aplicando procedimientos establecidos y medios y útiles adecuados.
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Los fluidos empleados para el engrase, lubricación y refrigeración refriger ación del equipo montado se disponen adecuadamente en cantidad y en los lugares requeridos y se comprueba su presencia en los circuitos previstos.
Las operaciones de regulación y ajuste se han realizado según procedimientos establecidos, empleando los útiles adecuados para la comprobación comprobación o medición de los parámetros.
Se realizan las pruebas funcionales y de seguridad del equipo electromecánico montado, comprobando los valores de las variables del sistema, ruidos y vibraciones y se reajustan para corregir las disfunciones observadas siguiendo los procedimientos establecidos, recogiéndose los resultados en el informe correspondiente con la precisión requerida.
Los dispositivos de anclaje son colocados sobre los elementos del conjunto acabado que lo requieren, para evitar su deterioro por sacudidas vibratorias que pueden producirse en el transporte del mismo.
El montaje se realiza en el tiempo previsto.
Los medios de transporte transport e de piezas y componentes se manipulan bajo estrictas normas de seguridad.
Los elementos de transporte transport e y elevación utilizados en el proceso están en perfectas condiciones de uso.
Los instrumentos de medida y útiles son conservados en perfecto estado de uso y son verificados con la periodicidad requerida para mantener su fiabilidad durante su aplicación.
Se informa debidamente de las modificaciones modificac iones de mejora de proyecto o proceso introducidas u observadas durante las operaciones de montaje.
9.3.
PROCEDIMIENTOS DE ALINEACIÓN
El alineamiento es una técnica que busca la calidad en el montaje de las máquinas rotativas. Sus fines son: • La eliminación de esfuerzos no deseados . • La descarga de los órganos de apoyo de los equipos. • La duración del servicio. 5
• Ahorro económico por disminución de roturas y deterioros de almacenamiento. • Mayor disponibilidad de servicio.
La falta de alineamiento ocasiona excesivas fuerzas axial y radial en los cojinetes, lo cual conlleva: • Recalentamiento y desgaste prematuro de los cojinetes. • Sobrecargas en el motor. • Desgaste prematuro en las empaquetaduras o sellos mecánicos del eje. • Posibilidad de rotura del eje debido a fatiga. • Chirridos y ruidos ex traños. • Vibraciones, las cuales son a su vez causa del des alineamiento, creando un
círculo vicioso que termina por arruinar el equipo.
Figura 2
9.3.1. MÉTODO DE ALINEACIÓN BÁSICO En este tipo de alineamiento se realiza procedimiento más práctico los cuales no nos brinda parámetros de una alineación exacta.
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Figura 3
9.3.2. REGLA Y NIVEL. Es un sistema de alineamiento rápido, utilizado en los casos en los que los requisitos de montaje no son exigentes, dado que es poco preciso. Su mayor ventaja es la rapidez, y por otro lado su mayor inconveniente es que induce todos los errores posibles.
Figura 4
9.3.3. MÉTODOS POR MEDIO MEDIO DE RELOJ COMPARADOR. COMPARADOR. El objetivo de la alineación es que en condiciones de operación, los ejes se encuentren dentro de los límites de tolerancia admisibles. Esos límites dependen fundamental mente del tipo de acoplamientos y de las velocidades de rotación.
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Una de sus desventajas es que este tipo de proceso llega a tardar mocho en algunas ocasiones
Figura 5
9.3.4. MÉTODOS POR RAYOS LÁSER. LÁSER. De manera similar a los indicadores de carátula montados radialmente que permiten determinar el des alineamiento a través de la medición de las diferencias en el offset de las flechas en determinada distancia de separación, los sistemas de laser óptico miden el desplazamiento radial en relación a una distancia axial conocida. Usando brackets de fijación multipropósito, un emisor laser de baja potencia es fijado a una de las flechas y la unidad receptora es montada en la otra flecha. f lecha.
Figura 6 8
9.3.5. FACTORES QUE AFECTAN AFECTAN EL CORRECTO CORRECTO ALINEAMIENTO. ALINEAMIENTO. Es conveniente que mencionemos algunos de los factores relacionados con montaje y movimiento de la máquina, que afectan directamente los resultados finales del trabajo de alineamiento, tanto en tiempo, como en calidad: a) Pie cojo . Se presenta cuando alguno de los apoyos de la máquina no se encuentra en el mismo plano de los otros. Se puede deber a defectos de la cimentación, de la base, deformaciones térmicas, mal acabado o maquinado. El pie cojo, es entonces, un problema de montaje de la máquina y si no es verificado y corregido antes de realizar el trabajo de alineamiento, afecta a los resultados finales, prolongando el tiempo de alineamiento, si no es que lo hace imposible.
Figura 7
b) Crecimiento térmico. Se debe a los cambios de temperatura de las máquinas al alcanzar sus condiciones de operación permanentes. Si no se conocen los valores de cambio dimensional en los planos “vertical” y “horizontal”, para cada uno de los apoyos del tren de máquinas, el resultado
final del trabajo de alineamiento será pobre, yá que las máquinas al ser alineadas en “frio” y su operación en “caliente” serán distinta. Sus flechas o
ejes de rotación no serán co-lineales.
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Figura 8
Actualmente, el alineamiento alineamiento de de maquinaria es realizado, en el mejor de los casos casos de manera irregular, y en el peor de los casos, ni se lleva a cabo en muchas plantas. Los métodos actuales para corregir el desalineamiento, son inadecuados y poco confiables debido a su complejidad, falta de personal entrenado, poca atención por parte de la dirección de planta o gerencia de mantenimiento. Un programa planeado de corrección del desalineamiento, preferentemente usando tecnología asistida con rayo láser óptico, puede generar ahorros considerables debido a: o
Reducción de consumo de energía
o
Ejecución de los trabajos de alineamiento más rápidos y de mayor calidad
9.4.
VERIFICACIÓN Y CONTROL
Una vez concluida el proceso de montaje y alineación de los componentes procedemos a realizar el procedimiento de verificación y control. Probar el funcionamiento de la máquina, esta operación consiste en realizar pruebas prácticas en la maquina considerando dimensiones, tolerancias en el mecanizado de piezas determinando la situación de la maquina en la realización de las pruebas y complementando a la verificación geométrica para su posterior proceso de ejecución de máquina y garantizar la confiabilidad de la máquina.
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Figura 9
9.5.
DIAGNOSTICO DE MAQUINARIA Y EQUIPO INDUSTRIAL.
Inicialmente debemos realizar una inspección técnica preliminar para poder determinar el estado en que se encuentra la maquinaria o equipo al cual vamos a intervenir para realizar el diagnostico.
a) metodología de diagnóstico de maquinaria maquinaria y equipo industrial. Para realizar este proceso se debe tomar muy en cuenta los siguientes puntos: 1.- Diagnostico Técnico Preliminar 2.- Fecha para realizar el diagnostico técnico pormenorizado 3.- Fecha de mantenimiento técnico 4.- Planificación Planificac ión 5.- Documentación Documentació n Técnica
Recursos -Humanos –Técnico -Financiero - Manual De Usuario. - Manual De Partes Y Componentes. - Manual De Mantenimiento.
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Mediante este proceso se llegó a realizar el DIAGNOSTICO DE LA MAQUINA determinando el tipo de reparación que se le debe hacer mantenimiento preventivo, de la maquina en estudio.
b) Procedimientos para realizar realizar el diagnostico diagnostico en forma práctica. práctica. Para realzare este procedimiento se debe tomar muy en cuenta los puntos establecidos anteriormente. anteriormente. Se realizó el diagnostico técnico preliminar. preliminar. Se realizó el diagnostico técnico pormenorizado en fecha asignada. La fecha a realizar el mantenimiento técnico fue en ” Fecha de ejecución” La planificación de los recursos:
HUMANOS: Personal Capacitado en procesos de desmontaje y verificación
de maquinaria, y posterior mente realiza el proceso de montaje y realizar el diagnostico de falla o avería y su correspondiente proceso de mantenimiento.
TÉCNICOS: HERRAMIENTAS:
Juego de llaves alen
Juego de llaves de boca
Destornillador
Martillo de goma
INSUMOS DE LIMPIEZA:
Gasolina necesaria
Trapos (para la limpieza)
Brocha de 2 pulgadas
Aceitera
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FINANCIEROS: Para Comprar Las Herramientas Necesarias.
o
también hacer la compra o fabricación fabricac ión de piezas dañadas.
o
Se cuenta con documentación técnica de partes y componente
10. CONCLUSIONES. El proceso de montaje alineación y verificación nos permite realizar un buen proceso de instalación de maquinaria y sea nueva o lo que común mente se hace en nuestro entorno comprar máquina de segunda mano. Por lo cual el procedimiento no cambia ya que en muchos de los casos realizamos mantenimiento de restauración de máquina de segunda mano. Para lo cual estos procedimientos de montaje verificación y de control nos permiten dar seguridad al operador de máquina, brindar la confiabilidad. Mediante los procedimientos de un buen alineado de componentes de rotación prolongamos la vida útil de cojinetes rodamientos y también retenes y sellos mecánicos. Con la elaboración de el diagnostico de maquinaria y equipo realizamos subjetivamente la falla en la máquina y procedemos con el respectiva intervención al lugar donde se encuentra la falla avería. Y procedemos con el desmontaje y verificación de componentes, para realizar el diagnostico de mantenimiento mantenimiento a realizarse en la máquina.
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11. BIBLIOGRAFÍA.
Heinrich Gerling, “ALREDEDOR DE LAS MAQUNAS HERRAMIENTAS”,
2º Edición Editorial Reverte S.A. 1989
S.F.
Krar,
J.W.
Oswald,
“ENTRENAMIENTO
EN
EL
TALLER
MECANICO”, Editorial McGgraw Hill 1986
K.H. Moltrecht, “MACHINE SHOP PRACTICE”, 2º Edition, Industrial Press inc. 1981
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12. ANEXOS. 12.1. Montaje e instalación instalación de máquinas herramientas.
N° 01 02 03 04
ORDEN EJECUCIÓN Instalar máquina herramienta. herramienta. Alinear / nivelar nivelar la máquina. máquina. Verificar / controlar el mecanismo del torno. Probar funcionamiento de la máquina.
01 01 TORNO HORIZONTAL HORIZONTA L PZA. CANT. DENOMINACIÓN
HERRAMIENTAS / INSTRUMENTOS INSTRUMENTO S Reloj comparador. Ejes patrones. Llave francesa Juego de llaves de boca Nivel de burbuja. Calzos y paralelas. Calibrador Vernier. Piedras de aceptar. MS-350 NORMA /DIMENSIONES
MONTAJE E INSTALACIÓN DE MAQUINAS HERRAMIENTAS
MECÁNICA DE MANTENIMIENTO
MATERIAL HT 06 TIEMPO: 12 ESCALA: 1:5
OBSERVACIONES REF. HO-22-25 HOJA: 1/1 2017 15
OPERACIÓN INSTALAR MAQUINA HERRAMIENTA Esta operación consiste en instalar la máquina herramienta sobre un cimiento de concreto para luego nivelarlo y regular haciendo uso de los tornillos de fijación y regulación. Ya que la premiación y durabilidad del torno depende de su instalación, así como las tolerancias de manufactura podrán ser garantizadas si la maquina está firmemente instalada. Se aplica dada ves que se desea instalar una maquina en una área de trabajo.
PROCESO DE EJECUCIÓN 1° PASO: prepare la cimentación. a) Utilizando el plano de fundación, fundación, trace el área según las características características de de la máquina y del fabricante f abricante.. b) Excave a una una profundidad profundidad de 0.30 0.30 m según según el plano. plano. (Fig. 1). c) Prepare las cajas de madera de 120x250 mm. d) Prepare y vierta el concreto.
Fig. 1 m áquina. 2° PASO: instale la máquina. a) Prepare los elementos de fijación (pernos de anclaje) y las chapas de acero. b) Retire la la caja antes de verter el comentó. comentó. c) Trasporte la maquina protegiéndola con los tacos de madera y evitar ralladuras o destrucción de los elementos. (Fig. 2). 16
OBSERVACIÓN: -
Fije los cables con los cáncamos.
-
Instale los pernos de anclaje en la máquina.
d) Ajuste los tornillos y regule los los pernos hasta hasta nivelar. (Fig. (Fig. 3). e) Repita la operación para los 4 tornillos tornillos de anclaje. anclaje.
Fig. 3
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OPERACIÓN ALINEAR / NIVELAR LA MAQUINA Es la operación que consiste en alinear el cabezal móvil de la máquina y nivelar la bancada utilizando los instrumentos adecuados y en las posiciones señaladas por el fabricante con su tolerancia de aceptación. La verificación de nivelación se aplica semestralmente para certificar la solidez de la fundación.
PROCESO DE EJECUCIÓN 1° PASO: Limpie la máquina. a) Limpie la bancada del torno con solvente.
2° PASO: Nivele la máquina. a) Nivele la maquina en las posiciones a, b, c y d. (Fig. 1).
Fig. 1
Fig. 2
b) Utilizando el nivel de precisiones de 0.02 mm/m nivele la bancada en las posiciones indicadas. indicadas. (Fig. 2).
c) Realice la lectura y anote en la tabla SMP2 y compare la nivelación según las recomendaciones recomendaciones del fabricante.
OBSERVACIONES: -
Si la bancada esta desalineada, ajuste los tornillos de regulación hasta lograr el nivel dentro de la tolerancia. 18
3° PASO: Alinee la máquina. a) Verifique el alineamiento alineamiento de la contrapunta contrapunta con con el cabezal cabezal fijo. (Fig. (Fig. 3).
Fig. 3 b) Alinee el cabezal móvil mediante los pernos de regulación en posición cero. (Fig. 4).
Fig. 4
4° PASO: Verifique alineamiento. a) Utilizando el patrón y una pieza cilíndrica verifique con el reloj comparador el paralelismo.
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CIMENTACIÓN DEL PISO DE LA MAQUINA La precisión del torno depende de su instalación. Las tolerancias de manufactura solamente pueden ser garantizadas si la maquina está firmemente y precisamente instalada. La cimentación deberá ser de concreto de roma cuadrada y tener mínimo 0.30m de profundidad debiendo soportar el peso del torno a través de las columnas como especifica el plano de fundación. (Fig. 1).
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OPERACIÓN VERIFICAR / CONTROLAR MECANISMOS DEL TORNO Esta operación consiste en verificar y controlar mecanismos del torno paralelo como rectitud de las guías, oscilación transversales y axiales del mandril, paralelismo, paralelismo de la contrapunta y el carro utilizando regla, comparador, escuadras, nivel de burbujas determinando el estado y la condición de la máquina para evitar exceso de rozamiento, desgaste y temperatura que lleguen a inutilizar las partes de la máquina. Se utiliza cada vez que se ejecuta el mantenimiento preventivo preventivo de la máquina.
PROCESO DE EJECUCIÓN 1° PASO: Controle rectitud de las guías de la bancada con la regla y el comparador. a) Verifique con regla regla y comparador.(Fig. comparador.(Fig. 1 y 2)
b) Verifique con nivel (Fig. 3).
Fig. 3
2° PASO: Verifique el mandril. a) Comprobando la oscilación oscilación transversal de la parte parte cilíndrica. cilíndrica. (Fig. 4 y 5).
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b) Comprobando la oscilación axial de la parte cilíndrica. (Fig. 6).
c) Comprobando la oscilación transversal del asiento cónico. (Fig. 7 y 8).
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d) Compruebe paralelismo entre el eje del mandril y las guías de la bancada. (Fig. 9 y 10).
3° PASO: Verifique contrapunta. a) Compruebe el paralelismo entre el eje de la contrapunta contrapunt a y las guias de la bancada. (Fig. 11).
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b) Compruebe el paralelismo entre el eje del asiento cónico de la contrapunta y las guías de la bancada. (Fig. 12).
4° PASO: Verificar los carros. a) Compruebe paralelismo entre el movimiento del carro superior y el eje del mandril. (Fig. 13).
5° PASO: Verifique el paralelismo entre el eje del torno y las agujas de la bancada. a) Monte entre puntos puntos en cilindro de prueba. prueba. b) Situé el comparador sobre el plano superior del carro, de forma que su palpador quede en contacto con el cilindro de prueba. (Fig. 14).
c) Corre lentamente el carro observando la desviación, el error máximo admitido es de 0.02 mm. (Fig. 15).
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6° PASO: Compruebe el husillo. a) Verifique las oscilaciones oscilaciones axiales. (Fig. 16). 16).
b) Compruebe oscilación transversal. transversal. (Fig. 17).
c) Compruebe paralelismo entre el eje de los soportes soportes y las las guías. (Fig. (Fig. 18).
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OPERACIÓN PROBAR FUNCIONAMIENTO DE MAQUINA Esta operación consiste en realizar pruebas prácticas en la maquina considerando dimensiones, tolerancias en el mecanizado de piezas y determinando la situación de la maquina en la realización de las pruebas y complementando a la verificación geométrica. Se aplica cada vez que se verifica y controla las mecanizaciones mecanizaciones del torno.
PROCESO DE EJECUCIÓN 1° PASO: Mecanice y controle pieza en el torno. a) Torneado al aire. (Fig. 1). Diámetro de pieza = ¼ h a= Tolerancia circular b= Tolerancia
b) Torneado entre puntas. c) Refrentado (Fig. 2).
Fig. 2
Refrentado.- Solo admite concavidad (diámetro de torneado = altura de puntos; longitud de la pieza = ¼*h).
2° PASO: Controle los movimientos de la máquina. a) Utilizando el tacómetro determine las revoluciones (Fig. 3), la tolerancia admitida -2% a +6%. 26
b) Controle el avance en milímetros por por minuto (-2% a +3%).
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