Cap. 2: Función, plano y datos de fabricación

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FUNCIÓN, PLANO Y FUNCIÓN, PLANO Y FUNCIÓN, PLANO Y FUNCIÓN, PLANO Y

DATOS DE DATOS DE DATOS DE DATOS DE

FABRICACIÓNFABRICACIÓNFABRICACIÓNFABRICACIÓN

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2. FUNCIÓN, PLANO Y DATOS DE FABRICACIÓN DE LA PIEZA

2.1 Función de la pieza

El conjunto bancada de motor, mostrado en la página 15 (Figura 4), que se trata

está compuesto por dos carros, el superior (parte móvil) y el inferior (parte fija), unidos

ambos mediante unas vigas y unas mordazas que, gracias a la pieza que se estudia en

este proyecto, mantiene fija la estructura superior respecto a la inferior o con posibilidad

de deslizamiento longitudinal entre ambas.

Por tanto, la función principal de la pieza dentro del conjunto es la de fijación y

ajuste, ya que se trata de un elemento de unión de las dos mordazas (Figura 2), que serán

presionadas o no contra las vigas, dependiendo de la posición de la pieza en cuestión.

Figura 2. Mordazas y fijación.

Fijando la atención en el elemento a producir (Figura 3) se aprecian varios tramos

en los que está dividido, cada uno de ellos desempeña una función. En la parte superior

se encuentra una cabeza hexagonal y una parte cilíndrica con su superficie estriada,

ambos tramos se utilizan para la acción de apretar o aflojar la pieza, la parte moleteada

se usa manualmente, y la hexagonal, con una llave de torsión.

Elemento de fijación (pieza)

Mordazas

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A continuación se encuentra una zona cilíndrica lisa que se encarga de absorber

el rozamiento producido por el contacto de las mordazas. Y ya por último, en los dos

tramos finales, está ubicada la parte roscada y el taladro. La función de la zona roscada

es la principal, ya que es la encargada de apretar o aflojar las mordazas. El taladro es

utilizado para introducir un pasador asegurando que la pieza no va a desplazarse

longitudinalmente.

Figura 3. Elemento de fijación.

Cabeza hexagonal Zona cilíndrica moleteada

Zona cilíndrica lisa

Zona roscada Taladro

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2.2 Plano de fabricación de la pieza

El plano de fabricación es un documento donde se representa el elemento a

fabricar, y donde se indican todos aquellos datos necesarios para que la pieza quede

totalmente definida y pueda ser interpretada fácilmente por el operario.

Todas las medidas tienen una cierta tolerancia, ya que existen diversos motivos

por los que no se puede conseguir el valor nominal que se busca. Por ejemplo, las

máquinas pueden tener vibraciones que provocan pequeñas desviaciones en la

herramienta, y por consiguiente en la medida nominal de la pieza.

La zona cilíndrica lisa de la pieza se va a considerar elemento eje base (h) con

tolerancia IT8. Esta elección es debida a que esta parte es donde van a ajustar las

mordazas, que tendrán un diámetro variable, dependiendo de cómo las ajuste la posición

de la pieza. En el plano se puede observar la parte cilíndrica lisa donde aparece el valor

de la cota nominal con los valores de desviación superior e inferior. Se ha considerado

el grado de tolerancia 8 porque se encuentra dentro del rango IT (de 5 a 11) de calidad

normal para piezas que se ensamblan. Por debajo de IT 5 se utiliza para piezas de

precisión, instrumentos de verificación, etc. Y por encima de IT 11 se aplica a piezas

sueltas, sin ensamblaje.

Aquellas tolerancias que no son funcionales vienen indicadas en el plano con la

cota nominal, y su tolerancia dimensional se expresa mediante la Norma UNE-

EN_22768-1:1994 (ISO 2768-1). En esta Norma se definen cuatro clases de tolerancias

dimensionales lineales que son f (fina), m (media), c (grosera) y v (muy grosera), y a

cada una le corresponde unas desviaciones admisibles respecto al valor nominal. En el

plano aparecen definidas como “Tolerancia General”

Bajo la nominación de “Tolerancia General” que aparece en el plano, también se

definen las tolerancias geométricas generales. Estas tolerancias se expresan y definen

según la Norma UNE-EN_22768-2:1994 (ISO 2768-2), que abarca las tolerancias

geométricas de rectitud y planitud, perpendicularidad, simetría y oscilación, todas ellas

definidas según las letras h (fina), k (media) y l (grosera). Estas tolerancias geométricas

de forma se definen para expresar aquellos lugares geométricos que deben tener las

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distintas formas geométricas que componen la pieza para que ésta funcione

correctamente. Del mismo modo, en este caso más bien aplicado para los planos de

conjunto, las tolerancias geométricas de posición sirven para definir la posición relativa

de los distintos elementos del conjunto para que éste funcione correctamente en unas

condiciones determinadas.

Aparte de las tolerancias dimensionales y geométricas generales, existen otras

medidas que pueden afectar al correcto funcionamiento de la pieza y del conjunto; estas

medidas ya no están afectadas por la tolerancia general, sino que vienen indicadas con

su correspondiente tolerancia característica la cual es definida en la fase de Diseño.

Otra característica importante y relacionada con las tolerancias de la pieza es la

rugosidad de las superficies. Esta se define mediante la Norma UNE-

EN_ISO_1302:2002. La nomenclatura en el plano también se puede definir de manera

general, salvo en el caso de aquellas superficies cuya rugosidad es relevante; estas

coinciden con aquellas zonas donde la tolerancia es estrecha, y están definidas al lado

de la zona afectada.

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2.3 Datos de fabricación de la pieza Para la realización del proyecto se dispone de una serie de datos (Tabla 1)

imprescindibles, mínimos y necesarios, sobre los que se van a asentar los cálculos que

se realicen. Estos datos se han obtenido de demandas habituales de pequeñas y

medianas empresas dedicadas a la fabricación mediante procesos de mecanizado con un

volumen y unas características de pedido semejantes al que este proyecto hace

referencia.

CONCEPTO CANTIDAD UNIDAD Número de piezas a fabricar 7100 Piezas

Interés del inmovilizado 9 %

Valor residual 15 %

Periodo de amortización 5 Años

Jornal horario 13,5 € / hora

Gastos generales 102 %

Cargas sociales 42 %

Nivel de calidad (NCA) 0,4 %

Probabilidad de rotura del stock 0,25 %

Coste de preparación y lanzamiento 270 € / pedido

Periodo de aprovisionamiento 10 Días

Inutilidades 0,5 %

Horario de trabajo 8 Horas

Días laborables 230 Días

Tabla 1. Datos iniciales anuales.