DEPARTAMENTO DE CIENCIAS DE LA ENERGIA Y MECÁNICA CARRERA DE INGENIERIA MECÁNICA
LABORATORIO DE PROCESOS DE MANUFACTURA
NRC LABORATORIO: 2044 LABORATORIO No 1.2 TÉCNICAS DE AJUSTAJE
Profesor Laboratorio: Ing. Edwin Ocaña
[email protected] [email protected] INTEGRANTES GRUPO: Catherine Rodríguez Paúl Tafur Santiago Zambrano
INFORME 1. 2. 3.
PRACTICA 1. 2. 3.
Recibido por: Ing. Edwin Ocaña INFORME DE LABORATORIO N°1.2 TEMA: Técnicas de Ajustaje NTEGRANTES GRUPO: Catherine Rodríguez
Paúl Tafur Santiago Zambrano INFORME
1. 2. 3.
PRACTICA 1. 2. 3. FECHA / HORA: 02 de Diciembre de 2014 / 9:30 – 11:30
INFORME DE LABORATORIO No. 1.2 TÉCNICA S DE AJU STAJ E 1.
Objetivo(s). 1.1.
1.2.
2.
Objetivo General Identificar los elementos más relevantes dentro de los procesos que se tiene dentro de la fabricación del modelo propuesto con técnicas de ajustaje.
Objet ivo s Esp ecífico s. Definir un plan de trabajo para la construcción de un elemento mecánico por medio de las técnicas de ajustaje. Desarrollar la habilidad para el manejo y utilización de técnicas de ajustaje.
Marco Teórico Introducción En mecánica de precisión, el ajuste es la forma en que dos piezas de una misma máquina se acoplan entre sí, de forma tal que un eje encaja en un orificio. El acople está relacionado con la tolerancia en los tamaños de ambas piezas. Si una tiene un tamaño mucho mayor que la otra no ajustarán. Debido a ello se desarrollaron normas ISO para estandarizar las medidas, lo que ha permitido la intercambiabilidad de las piezas y la producción en serie. El valor de tolerancia para un eje se identifica con una letra minúscula, mientras que para los agujeros se utilizan las mayúsculas. La tolerancia de mecanizado es designada por quien diseña la máquina tomando en consideración algunos parámetros como función y coste. Cuanto menor sea la tolerancia mayor será el coste del mecanizado.
Procedimientos De Maquinado Para Trabajo En Piezas Redondas La mayor parte del trabajo en las piezas en un taller de maquinado es en piezas redondas mediante un torno. En la industria, gran número de piezas redondas se sostiene en un mandril. En los talleres de las escuelas un mayor porcentaje del trabajo se maquina entre centros, debido a la necesidad de volver a empezar con mayor frecuencia. En cualquier caso, es importante seguir la secuencia correcta de operaciones de maquinado para evitar arruinar el trabajo, lo que sucede a menudo cuando se sigue procedimientos incorrectos.
REGLAS GENERALES PARA EL TRABAJO 1.
Desb aste tod os los d iáme tro s a 0.30 de pul gad a (pu lg) [0.79 m ilíme tro s (mm )] del tam añ o requerido . Maquine el diámetro mayor primero y avance hacia el diámetro menor. Si se desbastan primero los diámetros menores es muy posible que la pieza se doble al maquinar los diámetros mayores.
2.
Desbaste todos los escalones y hom bros a 0.030pul (0.79mm) de la longitud requ erida. Asegúrese de medir todas las longitudes desde un mismo extremo de la pieza Si no se toman todas las medidas desde un mismo extremo de la pieza, la longitud de cada escalón sería 0.030 pul (0.79mm) menor de lo que re requiere. Si se necesitan cuatro escalones, la longitud del cuarto sería de 0.125pul (3.17mm) más corto de lo que se requiere, y se dejaría demasiado material para la operación.
3.
Si se requ iere de algun a op eración especial, com o moleteado o ran urado , deberán realizarse a con tinuac ión.
4.
Enfríe la pieza antes de com enzar las operacion es de termin ado
5.
El material se expande debido a la fricción provocada por el proceso de maquinad, y todas las medidas que se tomen mientras esta caliente el trabajo serán incorrectas. Cuando la pieza está muy fría, los diámetros del trabajo redondo serán menores a los que se requiere.
Termin e tos los diámetr os y long itud es. Dé acabado a los diámetros mayores primero y siga.
PROCEDIMIENTOS DE MAQUINADO PARA PIEZAS PLA NAS Debido a que hay tantas variaciones en tamaños y formas de piezas planas, es difícil dar reglas específicas de maquinado para cada una. Se anuncian algunas reglas generales, pero pueden requerir ciertas modificaciones, para adecuarse a cada pieza en particular. 1. 2. 3. 4. 5. 6. 7.
Seleccione y corte el material un poco más grande que el tamaño requerido. Maquine todas las superficies a su tamaño en una maquina fresadora utilizando una secuencia de superficies adecuada. Trace los contornos físicos de la pieza como ángulos, escalone, radios, etc. Marque ligeramente con un punzón las líneas de trazado que indican las superficies a cortar. Elimine las secciones grandes de la pieza con una sierra cina de contonear. Maquine todas las formas como escalone, ángulos, radios y ranuras. Trace la localización de las perforaciones y con un compás de puntas, marque el circulo de referencia. Haga todas las perforaciones y machuelo aquellas que lo requieran.
8. 9. Escarie (o “rime”) los agujeros. 10. Rectifique las superficies que lo requieran.
MATERIALES, INSTRUMENTOS Y ACCESORIOS BA SICOS PARA EL TRA ZADO. La precisión del trazado es muy importante para la condición precisa del producto terminado. Si el trazado no es correcto, la pieza no podrá ser utilizada. Por lo tanto el estudiante debe darse cuenta de que un buen trazo implica el uso adecuado y cuidadoso de todos los útiles para el trazado.
Rayadores O Pun zones De Marcar.
El rayador tiene una punta o dos puntas de acero templado y que puede utilizarse con una escuadra, una regla o un borde recto para trazar líneas rectas. En algunos marcadores, un extremo está doblado en ángulo para poder marcar líneas en lugares difíciles de alcanzar. En rigor, todo trazo requiere de líneas delgadas; por lo tanto la punta de un punzón de marcar debe mantenerse bien afilada siempre. Las puntas de rayadores, compases de puntas mixtas, compases de puntas y de vara, deben afilarse con frecuencia en una piedra de asentar fina, para mantener su filo o agudeza. Cuando se requiere líneas muy finas, deben utilizarse rayadores con filo de cuchillo.
3.
Materiales e insum os
4.
Equipos , accesorios y herramientas necesarias
5.
Placa de Acero ST-36
Bancos de Trabajo y Prensas de Banco Lima, Cepillo de Alambre, Pie de Rey, Escuadra, Rayador, Granete, Números de Golpe Brocas de diversas medidas, Abocardador, Avellanador, Machuelos y Terrajas
Procedimientos:
Los estudiantes deben atender a la clase explicativa del uso y manejo de herramientas manuales y taladrado. Los estudiantes deben realizar una práctica rigiéndose al plano de la pieza solicitada. Los estudiantes deberán elaborar un diagrama en donde se indique el orden lógico de procesos
a realizar (diagrama de procesos).
6.
Tarea a entregar luego de dos clases:
Un r epo rte té cn ico qu e inc luy e: a.
Una descripción resumida de las técnicas de ajustaje utilizadas en la construcción del bloque básico.
b.
Los diagramas de procesos con el orden y tiempos de fabricación.
c.
Los planos de la pieza y los pernos a fabricar, que incluyan todas las especificaciones necesarias en 2D con un corte escalonado que permita visualizar la perforación intermedia y un gráfico en perspectiva isométrica, tanto del bloque como de los 2 pernos de rosca Unificada fabricados. Los planos deberán estar sujetas bajo normas
d.
El bloque terminado dentro de las especificaciones que se dan en la Fig. Nº 1, incluyendo los pernos y tomillos respectivos, tanto fabricados como comprados (para verificación de roscas). Poner nombres de integrantes.
e.
Dos pernos fabricados a partir de varilla lisa 12mm que acoplaran a las roscas fabricadas, según Fig. Nº 2.
Fig. Nº 1.- Esquema del Bloque 1 a fabricar
Fig. Nº 2.- Esquema de los pernos a fabricar
Fig. Nº 3.- Esquema del Bloque 2 a fabricar
Fig. Nº 4.- Esquema del Bloque 3 a fabricar
7.
Conclusiones: Utilizando las técnicas de fabricación por arranque de viruta manual pudimos desarrollar habilidades para el manejo de las herramientas manuales. Pudimos identificar los parámetros que se usan para la construcción de elementos mecánicos mediante las técnicas de ajustaje como son las dimensiones, tolerancias geométricas como paralelismo y perpendicularidad, redondez. Al usar el limado como técnica de ajustaje identificamos y determinamos los tipos de rugosidad que nos da las limas dependiendo de su rayado (grueso o fino).
8.
Recomendaciones:
9.
La pieza que se va a roscar debe estar sujeta firmemente a la entenalla. El perno a fabricar cuyo diámetro exterior de 12 mm se va a roscar debe estar colocado en forma perpendicular atravesando el hueco central de la tarraja. Al momento de hacer girar el porta tarraja para roscar la pieza se debe utilizar un aceite lubricante durante todo el trabajo de corte para disminuir el rozamiento. En el bloque de la Fig. 1, Fig. 3 y Fig. 4 hay que controlar paralelismo entre las caras, perpendicularidad y también hay que controlar con el calibrador las medidas dadas en los planos para así obtener la tolerancia deseada. Antes de realizar el taladrado en el bloque de la Fig. 4 debemos determinar el centro en la cara superior y tomar en cuenta en el espacio muerto entre la broca y la pieza.
B ib lio gr afía.
Tolerancias Dimensionales; Procesos De Manufactura; Schey; Mc Graw-hill; 2002.
“TECNOLOGÍA DE LAS MAQUINAS HERRAMIENTAS de Krar/Check”. http://www.ecured.cu/index.php/Abocardador http://www.guhring.com.mx/productos-avellanadores.html http://www.imh.es/es/comunicacion/dokumentazio-irekia/manuales/introduccion-a-los-procesosde-fabricacion/conformacion-por-mecanizado/mecanizado-por-arranque-de-viruta/brochado http://www.sandvik.coromant.com/es-es/knowledge/reaming/pages/default.aspx http://www.demaquinasyherramientas.com/herramientas-manuales/terraja-de-roscar-cojineteroscado https://cadcamcae.wordpress.com/2007/06/27/las-herramientas-para-el-limado/
10. Preguntas
1)
Determin e la necesid ad del uso de los plan os de taller en el desarro llo de las té cnic as de fabricación. La necesidad fundamental de los Planos de Taller es comunicar al personal en el taller, la intención del diseñador de las piezas mecánicas expresada en los Planos de Taller y Especificaciones Técnicas como dimensiones, tolerancias, acabados superficiales, paralelismo, perpendicularidad y redondez si hubiese agujeros. Es de cir en el plano de ta ller estará todas las especificaciones para que el operario realice sin ningún problema su trabajo.
2)
An alice la imp ort ancia del trazado en el desarro llo de trabajos fabric ación mec ánica. Son una parte esencial ya que consiste en marcar sobre la superficie exterior de una pieza semitrabajada o en bruto las líneas que limitan las partes que deben ajustarse para darles las formas y medidas estipuladas en los planos de la pieza que se desea realizar.
3)
¿Cuáles son los princ ipales factores que pu eden influir negativamente en el desarrollo de un trazado? Cuando los rayadores, granetes y compas no están bien afilados o están en mal estado, pueden dañar la superficie de la pieza dejándola con marcar grandes. El mal uso de las herramientas en el trazado.
4)
¿Describa que es un Vernier y cuál es su princ ipal uso? Un Vernier, también llamado pie de rey, es un instrumento de medición parecido, en la forma, a una llave stillson, sirve para medir con mediana precisión hasta 128 de pulgada y hasta diezmilésimas de metro, más o menos funciona así, primero haces una aproximación de la medida con el cero.
5)
Interprete cuales serían los factores que determin an una buena precisión en el trazado. El conocer el funcionamiento, características y definiciones de cada una de las herramientas utilizadas en el trazado de piezas mecánicas. El dar un buen y único uso para cada herramienta de trazado mecánico.
6)
Expliq ue Cuáles serían los princ ipales peligro s en el uso de herramien tas manu ales. Los principales riesgos derivados del uso, transporte y mantenimiento de las herramientas manuales y las causas que los motivan son: Golpes y cortes en las manos ocasionados por las herramientas durante el trabajo normal con ellas. Lesiones oculares por partículas provenientes de los objetos que se trabajan y/o de la herramienta. Golpes en diferentes partes del cuerpo por despido de la herramienta o del material trabajado. Alteraciones musculo-esqueléticas debidas a sobreesfuerzos o gestos violentos.
7)
Mencione tres reglas de seguridad que deben tenerse en cuenta en el uso de los martillos El martillo no debe usarse para cortar zunchos o alambres, recuerde que existe una herramienta para cada necesidad. Use anteojos de seguridad con protectores laterales siempre que trabaje con un martillo, cincel u otras herramientas de impacto. Jamás golpee una llave de tuercas con un martillo u otro objeto, a menos que la herramienta haya sido diseñada para ser golpeada y este usando el martillo adecuado para hacerlo.
8)
¿Por quélas hojas de sierra se fabric an con diferentes númer os de dientes ? Se fabrican así porque cada sierra tiene un uso diferente, para cada material y operación que se vaya a realizar. 32 dientes por pulgada Una hoja de sierra con 32 dientes por pulgada provee un corte más fino y es buena para cortar acero de calibre o tubo delgado, tubos de cobre o conductos de la calefacción. 24 dientes por pulgada Las hojas de sierra de 24 dientes por pulgada son usadas para tubos medianos y tubos regulares de pared. De acuerdo con el sitio web Aviation, Integrated Publishing, las hojas
de 24 dientes también son buenas para cortar hierro angulado, tuberías gruesas, plata y cobre. Las tuercas, tornillos difíciles y hierro de re-bar son cortados con esta hoja.
9)
18 dientes por pulgada Las hojas de sierra de 18 dientes por pulgada son utilizadas para tuberías duras de hierro y grandes piezas de acero. Si estás cortando una tubería vieja o el eslabón de una cadena, utiliza esta hoja. 14 dientes por pulgada. Las sierras con 14 dientes por pulgadas funcionan bastante bien con metales suaves como el aluminio y la hojalata. Esta hoja corta cable eléctrico, sillas de aluminio y plástico para ventanas. 12 dientes por pulgada, bimetálica Las hojas bimetálicas de sierra tienen 12 dientes por pulgada y son utilizadas para tuberías, plástico, madera o hierro de alta velocidad. Esta hoja es buena para cortar mangueras de jardín, marcos de fotografías y sillas plásticas.
¿En función de que factores se selecciona una sierra según su número de dientes? Material a cortar Espesor del material. Si es para trabajo manual o semiautomático.
10) ¿Por quéexisten limas co n diferentes tipo s de rayado? Porque cada lima se usa para diferentes trabajos, por ejemplo la lima de rayado grueso se usa para desbastar y las limas de rayado fin o son principalmente para afinar y dar un mejor acabado superficial. 11) Investigue cual es la rugo sidad media que puede obtenerse con el limado. La rugosidad media que se obtendría en un limado será el N7 o Ra = 1,6um 12) Enuncie el propósito de los tres m achuelos de un juego. Los machuelos se fabrican en juegos de tres: ahusado, semiconico y biselado. El machuelo cónico tiene conicidad desde su punta hasta casi unos seis hilos y se utiliza para iniciar la rosca con facilidad. Sirve para roscar un agujero pasante en una pieza, así como para comenzar el roscado en un agujero ciego (uno que no tiene salida). El machuelo semiconico es cónico en aproximadamente tres hilos, este machuelo es utilizado para roscar una perforación o barreno que atraviesa la pieza de trabajo. El machuelo biselado no está cónico sino achaflanado y es un solo hilo y se usa para roscar hasta el fondo un agujero ciego.
Propósito de los tres machuelos en juego: en perforaciones o barrenos que gira hacia dentro de una superficie también los machuelos pueden identificarse mediante una marca o varias marcas anulares si indica un anillo indica que es un machuelo ahusado, dos semiconico y tres biselado.
13) Expliq ue cuál es la finalidad d el seccion amiento que tienen las tarrajas. La tarraja es un cilindro chato, a veces c on circunferencia exterior hexagonal. L a pieza está calada con una figura simétrica en forma de trébol. Los bordes o seccionamientos tienen la finalidad de dar hacia el centro las cuchillas que, al girar sobre la pieza cilíndrica a roscar, realizan el corte en forma de espiral, de acuerdo a la medida que corresponda. 14) ¿Cuál es la influ enc ia de un d iámet ro d e taladr ado d emas iado peq ueñ o en la cali dad d e la rosca? La calidad de la rosca es menor. 15) ¿Cuál es la influ encia de u n diámetr o de talad rado d emasiad o gr ande en la calidad d e la rosca? La calidad de la rosca es mejor, tiene buen acabado superficial.
16) Expliq ue cuál es la finalidad del escariado El escariado es una operación de acabado realizada con una herramienta multifilo que ofrece agujeros de gran precisión. Ofrece un excelente acabado superficial, agujeros de calidad superior y estrechas tolerancias dimensionales gracias a su gran velocidad de penetración y a sus reducidas profundidades de corte.
17) Defina que es el broc hado y c uál es la acción de cor te de una bro cha. El brochado consiste en pasar una herramienta rectilínea de filos múltiples, llamada brocha, sobre la superficie a tallar en la pieza, ya sea exterior o interior, para darle una forma determinada. El brochado se realiza normalmente de una sola pasada mediante el avance continuo de la brocha, la cual retrocede a su punto de partida después de completar su recorrido. La brocha trabaja por arranque progresivo de material mediante el escalonamiento racional de los dientes, determinado por la forma cónica de la herramienta. La forma de la herramienta permite obtener formas que por otro procedimiento serían muy costosas o imposibles.
18) Que cantidad de m aterial máximo debe desbastar un escariador com o el us ado en el des arro llo d e la práctic a. Poco material, lo más usual es el desbaste de interiores, después de hacer una perforación mediante una tarraja o taladrado. 19) Expliq ue cuál es la func ión de un avellanado y de un abo cardad o, luego de dos ejem plos de uso de los m ismos. El avellanado es un proceso de maquinado básico en los desarrollos de ensambles, ya que se utiliza para alojar los más distintos tipos de cabezas de los tornillos de unión, en componentes automotrices y aeroespaciales. Los avellanadores son utilizados en producciones tanto unitarias como masivas, para la obtención de formas específicas que posteriormente alojarán cabezas de tornillos y otras formas para guiado y posicionado de componentes. También se aplica como preparación al proceso de roscado.
El abocardado también se conoce como abocinado, debido a la forma que imprime al extremo de los tubos. Esta herramienta se utiliza para el abocardado de tuberías flexibles. Sirven para extender en forma cónica los extremos del tubo que se deben colocar sobre los chaflanes de la conexión. Su utilidad está en el ensamblado de tuberías, y permite agrandar la boca de los tubos, dándoles forma de bocina para que se encajen, uno dentro de otro. El abocardado es una pinza con un cono en el extremo que se coloca en la boca del tubo para agrandarla con forma cónica. Se utiliza para tubos de plomo como complemento del trabajo del cortatubo. Luego se corta el tubo de plomo con el cortatubo, se realiza el abocardado que permite encastrar un tubo dentro del otro. Esta unión es rápida y debe soldarse para sellarla. El soldado se hace con soplete, con técnica de soldadura blanda, rellenada con estaño.
