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INSTITUTO TECNOLÓGICO SUPERIOR
“CARLOS CISNEROS”
CARRERA: MÁQUINAS Y HERRAMIENTAS
MEMORIA FINAL DE GRADO
PREVIA LA OBTENCIÓN DEL TÍTULO DE TÉCNOLOGO EN MÁQUINAS Y
HERRAMIENTAS
TEMA: “Construcción de los elementos mecánicos de una prensa para realizar
pruebas de resistencia en probetas de cuero para la escuela de ingeniería
zootécnica, facultad ciencias pecuarias, de la Escuela Superior Politécnica de
Chimborazo.”
Autor: Miguel Ángel Ocaña Pucuna
Asesor: Ing. Fabián Cárdenas
Riobamba – Ecuador
2015
DEDICATORIA
Principalmente dedico mi trabajo a dios por la sabiduría que me brindado en el
transcurso de mi carrera, puesto que es el quien me han brindado el valor y la
fortaleza para para poder lograr mi objetivo.
También quiero dedicar la presente a mis padres que me dieron la vida ya que
sin ellos no estaría presente y a la ves agradecerles por la inmensa paciencia y
amor con que me educaron y ayudaron a salir adelante.
A mi familia que contribuyeron con su apoyo estando conmigo en las buenas y
en las malas para la culminación de mi carrera como prueba de ello la presente
memoria de trabajo terminal de grado gracias por el apoyo y la confianza
depositada en mi fue fundamental.
A los amigos que siempre han estado conmigo compartiendo rizas y tristezas,
y en base a ello fortificando la amistad y madurez.
Miguel O.
i
AGRADECIMIENTO
En el presente trabajo primeramente me gustaría agradecerte a ti Dios por
bendecirme para llegar hasta donde he llegado, porque hiciste realidad este
sueño anhelado.
Al Instituto Tecnológico Carlos Cisneros por darme la oportunidad de formarme
y ser un profesional.
A mi tutor de tesis, Ing. Fabián Cárdenas por su esfuerzo y dedicación, quien
con sus conocimientos, su experiencia, su paciencia y su motivación ha logrado
en mí que pueda terminar mis estudios con éxito.
También me gustaría agradecer a mis profesores durante toda mi carrera
profesional porque todos han aportado con un granito de arena a mi formación.
Son muchas las personas que han formado parte de mi vida profesional a las
que les encantaría agradecerles su amistad, consejos, apoyo, ánimo y
compañía en los momentos más difíciles de mi vida. Algunas están aquí
conmigo y otras en mis recuerdos y en mi corazón, sin importar en donde
estén quiero darles las gracias por formar parte de mí, por todo lo que me han
brindado y por todas sus bendiciones.
Para ellos: Muchas gracias éxitos y que Dios los bendiga.
ii
INDICE
CAPITULO I........................................................................................................1
1. GENERALIDADES.......................................................................................1
1.1. INTRODUCCIÓN...................................................................................1
1.2. TEMA.....................................................................................................1
1.3. ANTECEDENTES..................................................................................1
1.4 JUSTIFICACIÓN.....................................................................................2
1.5. EL PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA..............................................3
1.6. HIPÓTESIS............................................................................................3
1.7. OBJETIVOS...........................................................................................3
CAPITULO II.......................................................................................................4
2.1. CONCEPTO DE MÁQUINA PRENSA......................................................4
2.1.1. PRENSA:............................................................................................4
2.1.2. TIPOS DE PRENSAS.........................................................................4
2.1.3. PRENSA MECANICA.........................................................................5
2.1.4. PRENSA HIDRAULICA..........................................................................5
2.1.5. PRENSA NEUMATICA..........................................................................6
2.1.6. PRENSA ROTATIBA.............................................................................7
2.1.7. PRENSA PARA EMBUTIR....................................................................7
2.2 TOLERANCIAS..........................................................................................9
2.2.1 AJUSTE ............................................................................................10
2.3 EJES........................................................................................................15
2.3 TIPOS DE ENSAMBLES.........................................................................16
2.3.1 ENSAMBLE MECÁNICO...................................................................16
2.3.4.2 TIPOS DE SOLDADURAS.............................................................18
2.3.4.3 TERMINOLOGÍA DE LAS SOLDADURAS EN ÁNGULO...............19
2.3.4. NÚMERO DE PASADAS..................................................................20
2.3.4.5 PROTECCIÓN DEL SOLDADOR...................................................20
2.4 UNIONES.................................................................................................23
2.4.1 UNIONES ATORNILLADAS..............................................................23
2.4.2 PARTES DE UN TORNILLO Y SUS COMPONENTES.....................23
iii
2.5 TUERCA..................................................................................................25
2.5.1 IDENTIFICACIÓN..............................................................................26
2.6. INSTRUMENTOS DE MEDICIÓN...........................................................26
2.6.1 CALIBRADOR PIE DE REY..............................................................26
2.7 MÁQUINAS HERRAMIENTAS CONVENCIONALES..............................30
2.7.1 AMOLADORA....................................................................................30
2.7.2 TALADRO..........................................................................................31
2.7.3 PROCESO DE TORNEADO..............................................................32
2.7.4 TIPOS DE CUCHILLAS QUE SE UTILIZAN EN EL TORNO............33
2.7.5 CLASIFICACIÓN DE LAS CUCHILLAS SEGÚN LA CLASE DE TRABAJO A EJECUTAR:...........................................................................33
2.7.6 HERRAMIENTAS DE CORTE...........................................................34
2.8 NORMAS DE SEGURIDAD EN EL PROCESO DEL TORNO................35
ANTES DE PONER EN MARCHA EL TORNO..........................................35
2.8.3 NORMAS DE TRABAJO EN EL TORNO DE UN ELEMENTO ENTRE PUNTOS.....................................................................................................36
2.8.4 ELEMENTOS DE PROTECCIÓN PERSONAL PARA EL MECÁNICO TORNERO..................................................................................................37
2.9 DATOS TÉCNICOS PARA FABRICACIÓN DE PIEZAS DETERMINACIÓN DEL NÚMERO DE REVOLUCIONES.............................39
2.9.1 LA VELOCIDAD DE CORTE ADMISIBLE SE TOMA DE LA TABLA SIGUIENTE................................................................................................39
2.9.2 SIGNOS INDICATIVOS DE LA TERMINACIÓN O TRABAJO QUE HA DE RECIBIR LA SUPERFICIE.............................................................40
2.16. MOTORES.........................................................................................40
2.17 REPRESENTACIÓN GRÁFICA..........................................................41
2.17.1 SIMBOLOGÍA..................................................................................41
CAPITULO III....................................................................................................43
3.1 SELECCIÓN DEL MODELO DE LA PRENSA........................................43
3.2 CONSTRUIR LA PRENSA BAJO LAS CARACTERÍSTICAS ESPECÍFICAS...............................................................................................43
3.2.1 PIEZAS COMPONENTES DE LA PRENSA....................................43
3.2.2 SOPORTE DE LA ESTRUCTURA....................................................43
3.2.4 BASES PARA EL MOTOREDUCTOR...............................................46
3.2.6 TUERCA BASE.................................................................................48
iv
3.2.6 CAJAS PARA ALOJAMIENTO DE RODAMIENTOS.........................49
3.2.7 GUIAS DE DESLIZAMIENTO............................................................49
3.2.7 MORDAZAS......................................................................................50
4.1.1 PROSESO DE ENSAMBLAJE..........................................................51
4.1.2 ARMAJE DE LA BASE PARA LA PRENSA.......................................51
4.1.3 MONTAJE DE LA ESTRUCTURA DE LA PRENSA..........................51
4.1.4 FIJACION DE EL MOTOREDUCTOR EN LA ESTRUCTURA..........51
4.1.5 COLOCACIÓN DEL TORNILLO SIN FIN..........................................52
4.1.6 COLOCACIÓN DE LA TUERCA BASE.............................................52
4.1.7 FIJACION DE LA GUIAS EN LA TUERCA BASE.............................53
4.1.8 COLOCACIÓN DE LA MORDAZA MOVIL........................................53
4.1.9 COLOCACIÓN DE LA MORDAZA FIJA EL LA BASE DEL BASTIDOR....................................................................................................................53
4.1.10. FORRADO DEL BASTIDOR CON LA PLANCHA DE ALUMINIO.....53
4.2 ACABADOS SUPERFICIALES................................................................55
4.2.1 DESCRIPCIÓN DEL RECUBRIMIENTO UTILIZADO..........................55
4.3 EQUIPO DE PROTECCIÓN PERSONAL................................................56
4.4 RECOMENDACIONES DEL MANEJO DE LA PRENSA.........................57
CAPITULO V.....................................................................................................57
5.1 COSTO DE MATERIALES E INSUMOS..................................................58
5.1.2 LISTA DE MATERIALES Y COSTOS...................................................59
5.1.3 COSTOS DE MECANIZADO................................................................59
5.1.4 COSTO TOTAL.....................................................................................60
CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES....................................................60
a) CONCLUSIONES......................................................................................61
b) RECOMENDACIONES..............................................................................61
BIBLIOGRAFIA:.............................................................................................62
LINKO GRAFÍA..............................................................................................63
ANEXOS ..........................................................................................................64
v
ÍNDICE DE TABLAS
Tabla I Calidades 22
Tabla II Tipos de ajustes 26
Tabla III Velocidad de corte 56
Tabla IV Signos de mecanizados 57
vi
SIMBOLOGÍA
mm. Milímetro
d: diámetro
Vc: velocida de corte
Rpm: revoluciones por minuto
fn avance/rev
Vf. Valor de avance
K. Factor de material
Cos. φ Factor de potencia
vii
GLOSARIO
NORMA DIN 53455.-
Uno de los ensayos mecánicos de tensión-deformación más común es
la tracción, el ensayo detracción puede ser utilizado para determinar varias
propiedades de los materiales. Normalmente se deforma una probeta hasta
que se rompe, con una carga de tracción que aumenta gradualmente y que es
aplicada úniaxialmente a lo largo del eje de la probeta, los ensayos de tracción
se realizan en materiales metálicos (aluminio y probeta de acero).Existen
diferentes normas para realizar el ensayo de tracción entre las cuales están:-
DIN 53455- ISO/DP 527-ASTM 638.
El ensayo consiste en deformar una probeta por estiramiento uniaxial y
registrar dicha deformación frente a la tensión aplicada. Se realiza en
dinamómetros o máquinas de tracción, con velocidad regulable y un registro
gráfico, los diagramas así obtenidos, denominados diagramas detención-
deformación
viii
RESUMEN
En nuestro país, actualmente realizar pruebas de resistencia ya es muy común,
existe mucha competencia a nivel de micro empresa, lo que obliga a los
competidores a implementar mejoras en sus procesos, a ser más eficientes
para logra mantenerse en este mercado que es muy competitivo.
Otro factor muy importante es que actualmente las entidades de certificación
para la realización de esta pruebas ya que está en juego la economía, tanto del
consumidor como de fabricante, la máquina que se propone para el laboratorio
estará al nivel de las exigencias de este tipo de certificaciones debido a que no
va afectar la inocuidad del producto, puesto que se van a utilizar materiales que
van de acuerdo con la construcción de este tipo de máquinas.
Esta solución que se está planteando va a incrementar el nivel práctico de los
estudiantes, ya que algunas instituciones no poseen este equipo para realizar
las pruebas respectivas; lo cual además de poner en riesgo los conocimientos
prácticos del estudiante pone en riesgo a los mismos en el ámbito laboral. El
objetivo del diseño de una prensa para es bajar costos de producción e
incrementar la productividad, reemplazando procesos manuales por
automáticos.
La máquina propuesta permitirá flexibilidad en lo respecta cambios de formatos
rápidos, fácil operación, con equipos de fácil adquisición local y al alcance del
presupuesto de la persona que desee adquirir.
La máquina es construida localmente por lo que se estará reactivando la
producción nacional y se estará contribuyendo al desarrollo del país
empleando mano de obra interna.
ix
SUMMARY
In our country, currently testing resistance and is very common, there is a lot of
competition at the level of micro enterprise, forcing competitors to implement
improvements in their processes to be more efficient to manage to stay in this
market is very competitive .
Another very important factor is that certification bodies to perform this test
because the economy is at stake, both consumer and manufacturer, the
machine proposed for the laboratory will be the level of the demands of this type
of certification because it will not affect the safety of the product, since they will
use materials that are in line with the construction of these machines.
This solution is being proposed will increase the practical level of students, as
some institutions do not have the equipment to perform the respective tests;
which in addition to jeopardizing the skills of the student threatens to them in the
workplace. The aim of the design is a press for lower production costs and
increase productivity by replacing manual processes with automatic.
The proposed machine allows flexibility in terms of rapid format changes, easy
operation, and easy local procurement teams and within the budget of the
person you wish to purchase.
The machine is built locally so it is reactivating domestic production and will
contribute to national development using domestic labor.
x
CAPITULO I
1. GENERALIDADES.
1.1 INTRODUCCIÓN
Las máquinas de ensayo de tracción se usan en combinación con los medidores de
fuerza. Le ofrecen una solución ideal para las mediciones de tracción y compresión.
El uso de las máquinas de ensayo de tracción garantiza una correspondencia
precisa entre la matriz de prueba y la máquina de ensayo de tracción. Esto le
permite conseguir resultados de medición de fuerza reproducibles. El rango de
tracción o compresión que se puede usar en esta máquina de ensayo de tracción
es de un máximo de 50 kg.
El manejo se efectúa a través de mandos electrónicos ya que la maquina requiere
estos dispositivos.
1.2. TEMA
Construir los elementos mecánicos de una prensa para ensayos destructivos
para realizar pruebas de resistencia en probetas de cuero para la escuela de
Ingeniería Zootécnica, Facultad de Ciencias Pecuarias, de la Escuela Superior
Politécnica de Chimborazo.
1.3. ANTECEDENTES
En el sector industrial ya están aplicando este método de trabajo que es muy
eficiente en la fabricación, elaboración y diseño.
Una prensa hidráulica es un mecanismo conformado por vasos comunicantes
impulsados por pistones de diferente área que mediante pequeñas fuerzas,
permite obtener otras mayores.
En el inicio se utilizaban prensas manuales, las cuales poseían un tornillo o
perno el cual giraba gracias a la fuerza humana. La prensa hidráulica,
1
desarrollada hacia 1770 por el industrial ingles Joseph Brahma (1749-1814), es
una aplicación directa del principio de Pascal.
Consiste en, en esencia, en dos cilindros de diferente sección comunicados
entre sí, y cuyo interior está completamente lleno de un líquido que puede ser
agua o aceite. Dos émbolos de secciones diferentes se ajustan,
respectivamente en cada uno de los cilindros de modo que este en contacto
con el líquido.
El uso de la prensa hidráulica se ha expandido a otras industrias diferentes a la
mecánica. Algunas aplicaciones de las prensas hidráulicas:
Prensado de semillas para extracción de aceite. Como elevador hidráulico o
gatos hidráulicos en los talleres de mecánica. Moldeamiento de grandes
bloques de metal. Compactación de chapas. En ensambles. En remachados.
Comandos en las máquinas topadoras. Movimiento de alerones en los aviones
grandes. Camiones volqueteros.
El mercado ofrece varios tipos de prensas diseñadas para distintos fines:
Prensas para aglomerar: pueden aglomerar fibras y diferentes tipos de
partículas además de los materiales tradicionales metálicos. Prensa para
deformación de materiales usando extrusión o alguna técnica de forjado. Son
las que producen las autopartes para la industria automotriz. Prensa para
trabajar productos en láminas o laminados: son aquellas que pueden plegar,
doblar, estampar y punzar las superficies metálicas o de otro material. Prensa
para trabajar los plásticos: se trata de prensas que pueden comprimir productos
termoestables. Prensa para controles o verificaciones: para realizar pruebas de
tracción y verificaciones hidrostáticas en tuberías
1.4 JUSTIFICACIÓN
Con el presente proyecto se pretende facilitar las prácticas de ensayos
destructivos que se realizan en LA ESCUELA DE INGENIERÍA ZOOTÉCNICA,
2
1.5. EL PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA
¿Cómo construir los elementos mecánicos para la prensa?
1.6. HIPÓTESIS
Al construir la maquina los estudiantes podrán realizar con facilidad y
exactitud la diferentes pruebas de resistencia en las probetas de cuero en los
laboratorios de la institución.
1.7. OBJETIVOS
1.7.1. OBJETIVO GENERAL
Construir los elementos mecánicos de una prensa para realizar pruebas
de resistencia, en probetas de cuero, para la escuela de Ingeniería
Zootécnica, Facultad Ciencias Pecuarias, de la escuela superior
politécnica de Chimborazo.
1.7.2. OBJETIVOS ESPECÍFICOS
Seleccionar el material idóneo para la construcción de los elementos
mecánicos.
Construir los elementos mecánicos bajo la norma DIN 53455
Elaborar los planos constructivos y detallar bajo normas INEN 003
3
CAPITULO II
2.1. CONCEPTO DE MÁQUINA PRENSA
2.1.1. PRENSA:
En ingeniería se denomina máquina universal a una máquina semejante a una
prensa con la que es posible someter materiales a ensayos de tracción y
compresión para medir sus propiedades. La presión se logra mediante placas o
mandíbulas accionadas por tornillos o un sistema hidráulico. Esta máquina es
ampliamente utilizada en la caracterización de nuevos materiales. Así por
ejemplo, se ha utilizado en la medición de las propiedades de tensión de los
polímeros.
2.1.2. TIPOS DE PRENSAS
Las prensas son máquinas o aparatos que ejercen una gran cantidad de fuerza
sobre algún elemento, para lograr su compresión, doblamiento o deformación.
CLASES DE PRENSAS
Dependiendo de la función que cumpla, del material del que esté conformada y
de los materiales sobre los que pueda trabajar, se encuentran los siguientes
tipos:
Se encuentran una gran cantidad de prensas pero las más utilizadas son:
Prensa mecánica.
Prensa hidráulica.
Prensa neumática.
Prensa rotativa.
4
Prensa para embutir.
Prensa para doblar.
2.1.3. PRENSA MECANICA
Este tipo de prensa efectúa un almacenamiento de fuerza que se irá aplicando
dependiendo del uso y el ángulo que se realice. Es utilizada generalmente en
máquinas para realizar troqueles y perforaciones, pueden ser manuales o
automáticas, y funcionan sobre un punto muerto inferior, en donde se
encuentra la matriz, y un brazo o punta que acciona sobre este con un golpe
contundente realizando la perforación.
Cap.II Fig. 1 Prensa Mecánica
2.1.4. PRENSA HIDRAULICA
Este mecanismo consta de la aplicación de un conjunto de diversas fuerzas
que poca intensidad que provocan una fuerza total de gran magnitud. Funciona
por el accionar conjunto de varios mecanismos como bombas de agua, que
ejercen un movimiento generador de potencia sobre pistones, que actúan
generando presión dentro de un objeto conductor de menor tamaño y que
luego se distribuye hacia una superficie mayor, generando un igual cantidad de
fuerza.
5
Cap.II Fig. 2 Prensa Hidráulica
2.1.5. PRENSA NEUMATICA
Estas prensas funcionan utilizando la aplicación de la fuerza provocada por la
energía neumática, es decir, por el flujo de aire. Se genera una corriente
direccionada con una determinada presión de aire, como por ejemplo el aire
comprimido, generando el movimiento de determinados mecanismos.
Cap.II Fig. 3 Prensa Neumática
Está compuesta de un diafragma, un plato de presión y una estructura
contenedora. Es utilizada para el inflado de gomas y objetos similares, como
también para trabajos más específicos o troquelado de diferentes materiales
como goma, cartón, plástico, etc. Otros casos muy comunes del uso de las
fuerzas neumáticas es por ejemplo el del funcionamiento de los brazos
mecánicos de máquinas de construcción o científicas. A diferencia de las
6
hidráulicas u otros sistemas de mayor complejidad estas prensas requieren
menor mantenimiento.
2.1.6. PRENSA ROTATIBA
Las prensas rotativas son las utilizadas mayormente para trabajos de
impresión sobre grandes formatos donde las gráficas a imprimir se encuentran
en soportes como chapas metálicas que al ser accionadas a través de un
cilindro se curvan y se ejerce una presión que actúa sobre el material fijo a ser
impreso. Son utilizadas para impresiones que requieren de mucha cantidad de
tirada como la gráfica editorial y las más comunes son las máquinas Offset,
Roto grabado, Flebografía.
Cap.II Fig. 4 Prensa Rotativa
2.1.7. PRENSA PARA EMBUTIR
Pueden ser de diferentes tecnologías y mecanismos, como mecánicas o
eléctricas, manuales, etc., y funcionan por la penetración de una punta o
punzón sobre los materiales a encastrar, apostados en una matriz rígida.
Generalmente se utilizan punzones de goma sobre matrices metálicas.
7
Cap.II Fig. 5 Prensa Rotativa
2.1.8. PRENSA DOBLADORA
Se utilizan para generar formas y curvas en materiales rígidos no
quebradizos como aceros y diferentes metales. Algunos sistemas constan de
dos columnas que se entrelazan con el soporte y a través del movimiento de
las mismas generan la curva. Otros sistemas pueden ser de punzones móviles
oscilantes o matrices no estáticas.
Cap.II Fig. 6 Prensa Dobladora
8
2.2 TOLERANCIAS
La tolerancia es una definición propia de la metrología industrial, que se aplica
a la fabricación de piezas en serie. Dada una magnitud significativa y
cuantificable propia de un producto industrial (sea alguna de sus dimensiones,
resistencia, peso o cualquier otra), el margen de tolerancia es el intervalo de
valores en el que debe encontrarse dicha magnitud para que se acepte como
válida, lo que determina la aceptación o el rechazo de los componentes
fabricados, según sus valores queden dentro o fuera de ese intervalo.
El propósito de los intervalos de tolerancia es el de admitir un margen para las
imperfecciones en la manufactura de componente, ya que se considera
imposible la precisión absoluta desde el punto de vista técnico, o bien no se
recomienda por motivos de eficiencia: es una buena práctica de ingeniería el
especificar el mayor valor posible de tolerancia mientras el componente en
cuestión mantenga su funcionalidad, dado que cuanto menor sea el margen de
tolerancia, la pieza será más difícil de producir y por lo tanto más costosa.
La tolerancia puede ser especificada por un rango explícito de valores
permitidos, una máxima desviación de un valor nominal, o por un factor o
porcentaje de un valor nominal. Por ejemplo, si la longitud aceptable de un
barra de acero está en el intervalo 1 m ± 0,01 m, la tolerancia es de 0,02 m
(longitud absoluta) o 1% (porcentaje). La tolerancia puede ser simétrica, como
en 40 ± 0,1, o asimétrica como 40 + 0,2 / -0,1.
La tolerancia es diferente del factor de seguridad, pero un adecuado factor de
seguridad tendrá en cuenta tolerancias relevantes además de otras posibles
variaciones.
Para seleccionar el grado de calidad se usan criterios de servicio como los
mostrados a continuación:
9
Tabla I. Calidades IT
CALIDADES IT: 1 2 3 4 IT: 5 6 7 8 9 10 11 IT: 12 13 14 15 16
Campo de
aplicación
Calidades y pizas
de gran precisión
Elementos de
control para
procesos de
fabricación
Piezas
mecanizadas y
ajustadas para las
construcción de
máquinas
industriales
tolerancias de
acabados para
piezas no
ajustadas piezas
en bruto,
lamínales,
estiradas, forjadas
o fundidas
Además de los valores de calidad y, concretamente para agujeros y ejes, se
establecen posiciones relativas en cuanto a los valores nominales de los
mismos. Mediante el símbolo de una letra latina mayúscula para agujeros y
minúscula para ejes, se define la distancia a la que se encuentran los intervalos
de tolerancia del nominal.
2.2.1 AJUSTE 1
Cap.II Fig. 7 Eje Agujero
En mecánica, el ajuste mecánico tiene que ver con la tolerancia de fabricación
en las dimensiones de dos piezas que se han de ajustar la una a la otra. El
ajuste mecánico se realiza entre un eje y un orificio. Si uno de ellos tiene una
1 http://www.josesancheztortosa.com/2014/06/exposicion-de-dibujos-basados-en-el.ht
10
medida nominal por encima de esa tolerancia, ambas piezas sencillamente no
ajustarán y será imposible encajarlas.
En mecánica, el ajuste mecánico tiene que ver con la tolerancia de fabricación
en las dimensiones de dos piezas que se han de ajustar la una a la otra.
El ajuste mecánico se realiza entre un eje y un orificio. Si uno de ellos tiene una
medida nominal por encima de esa tolerancia, ambas piezas sencillamente no
ajustarán y será imposible encajarlas.
Es por eso que existen las normas ISO que regulan las tolerancias aplicables
en función de los diámetros del eje y del orificio.
Además de los valores de calidad y, concretamente para agujeros y ejes, se
establecen posiciones relativas en cuanto a los valores nominales de los
mismos.
Mediante el símbolo de una letra mayúscula para agujeros y minúscula para
ejes se define la distancia a la que se encuentran los intervalos de tolerancia
nominal.
2.2.1.1 PARA AGUJEROS2
Cap.II Fig. 8 Tolerancia para ejes y agujeros
2http://www.monografias.com/trabajos70/acumulacion-tolerancias-metrologia-avanzada/image002.gif
11
Las posiciones A, B, C, CD, D, E, F, EF, FG, G dan un diámetro mayor que el
nominal, la posición H tiene su menor medida en el valor nominal, las
posiciones P, R, S, T, U, V, X, Y, Z, ZA, ZB, ZC dan un diámetro menor que el
nominal.
2.2.1.2 PARA EJES.
Las posiciones a, b, c, cd, d, e, f, ef, fg, g, dan un diámetro menor que el
nominal, la posición h tiene su medida menor que el valor nominal, las
posiciones p, r, s, t, u, x, y, z, za, zb, zc dan un diámetro mayor que el nominal.
Para definir un ajuste, se da una combinación de la posición que ocupa la
tolerancia respecto a la cota nominal y de la calidad de la misma. Para cada
uno de estos valores existe un valor tabulado que define, según el nominal,
unos valores determinados.
2.2.1.3 SISTEMA DE EJE ÚNICO 3
Cap.II Fig. 9 Sistema Eje y Agujero Único
Se denomina así, dentro del sistema de tolerancias ISO a un sistema de
ajustes en el que son nulas las desviaciones o diferencias inferiores para todos
los agujeros con posición H.
3 http://www.vc.ehu.es/Dtecnico/images/tema7/tn_RIMG0010.jpg
12
De esta forma los diferentes ajustes, juegos o aprietos se obtienen para la
misma medida nominal, con posiciones y calidades (amplitudes de tolerancia)
variables para los ejes, en consecuencia se producen juegos para los ejes en
que los límites superiores e inferiores estén por debajo de cero; aprietos,
cuando los dos límites están por encima del superior del agujero; y ajustes
inciertos (juego o aprieto) cuando alguno de los límites de los ejes es inferior al
máximo del agujero.
2.2.1.4 SISTEMA DE AGUJERO ÚNICO
Se denomina así dentro del sistema de tolerancias ISO a un sistema de ajustes
en el que las diferencias superiores para todos los ejes son nulas para la
posición h.
De esta forma los diferentes ajustes, (juegos o aprietos) se obtienen para la
misma medida nominal, con posiciones y calidades (amplitudes de tolerancia)
variables para los agujeros, teniéndose en consecuencia: juegos para los
agujeros en que los límites superior e inferior estén por encima de cero;
aprietos, cuando los dos límites están por debajo del inferior del agujero; y
ajustes inciertos (juego o aprieto) cuando alguno de los límites de los agujeros
es superior al mínimo del agujero. Hay varios tipos de ajuste de componentes,
según cómo funcione una pieza respecto de otra.
Los tipos de ajuste más comunes son los siguientes:
Forzado muy duro
Forzado duro
Forzado medio
Forzado ligero
Deslizante
Giratorio
Holgado medio
Muy holgado
13
Tabla II. Tipos de ajustes
Los ajustes preferentes, en negrita en la tabla, son: H8/x8, H8/u8, H7/r6, H7/h6,
H8/h9, H7/f7, F8/h6, H8/f7, F8/h9, E9/h9, D10/h9, C11/h9.
Las calidades superficiales se pueden aplicar según el índice de tolerancia,
pudiéndose relacionarlas calidades entre N5‐N8 con IT6‐IT8, N9 con IT8–IT9,
N10‐N11 con IT9‐IT11.
Se entiende por ajuste forzado en los diferentes grados que existen cuando
una pieza se inserta en la otra mediante presión y que durante el
funcionamiento futuro en la máquina, donde esté montada, no tiene que sufrir
ninguna movilidad o giro.
Por ajuste deslizante o giratorio se entiende que una pieza se va a mover
cuando esté insertada en la otra de forma suave, sin apenas holgura.
Ajuste holgado es que una pieza se va a mover con respecto a la otra de forma
totalmente libre.
14
En el ajuste forzado muy duro el acoplamiento de las piezas se produce por
dilatación o contracción, y las piezas no necesitan ningún seguro contra la
rotación de la una con respecto a la otra.
En el ajuste forzado duro, las piezas son montadas o desmontadas a presión
pero, necesitan un seguro contra giro, chaveta por ejemplo, que no permita el
giro de una con respecto a la otra.
En el ajuste forzado medio, las piezas se montan y desmontan con gran
esfuerzo, y necesitan un seguro contra giro y deslizamiento.
En el ajuste forzado ligero las piezas se montan y desmontan sin gran
esfuerzo, con mazos de madera, por ejemplo y necesitan seguro contra giro y
deslizamiento.
Los ajustes de piezas deslizantes tienen que tener una buena lubricación y su
deslizamiento o giro tiene que ser, con presión o fuerza manual.
Las piezas con ajuste giratorio necesitan estar bien lubricadas y pueden girar
con cierta holgura.
Las piezas con ajuste holgado son piezas móviles que giran libremente y
pueden estar o no lubricadas.
Las piezas con ajustes muy holgados son piezas móviles con mucha tolerancia
que tienen mucho juego y giran libremente.
2.3 EJES
Son elementos de máquinas que sirven de soporte para otros órganos, los
cuales pueden girar u oscilar alrededor de este.
Cuando el eje es inmóvil y los órganos que soporta giran sobre él, el eje se
denomina fijo. En cambio si el eje se mueve girando al mismo tiempo que los
órganos fijados en él, se llama giratorio.
15
Los ejes no transmiten potencia y por ello están sometidos solamente a
esfuerzos de flexión, en algunos casos también sufren efecto de fatiga, como
por ejemplo los ejes de vagones. Para los ejes fijos se toma el valor de la
resistencia estática, pero para los giratorios el de la resistencia a las flexiones
alternadas.
Los materiales empleados en la fabricación de los ejes son los aceros al igual
que en los árboles. Se pueden conformar por forja, para aumentar su
resistencia, o sometidos a un tratamiento térmico, para aumentar las
propiedades mecánicas.
2.3 TIPOS DE ENSAMBLES
2.3.1 ENSAMBLE MECÁNICO
En el ensamble mecánico se usan diferentes métodos de sujeción para
sostener juntas en forma mecánica dos o más piezas. En la mayoría de los
casos, los métodos de sujeción implican el uso de componentes llamados
sujetadores que se agregan a las piezas durante la operación de ensamblado.
En otros casos, el mecanismo de sujeción implica el formado o reformado de
uno de los componentes que se van a ensamblar y no se requieren sujetadores
separados. Muchos productos para el consumidor se ensamblan
principalmente mediante métodos de sujeción mecánica: automóviles, aparatos
eléctricos, teléfonos, muebles, utensilios, incluso vestidos se “ensamblan” por
medios mecánicos.
Los métodos de sujeción mecánica pueden dividirse en dos clases principales:
1) los que permiten el desensamble.
2) los que crean una unión permanente.
Con propósitos de organización, los métodos de ensamble mecánico se han
clasificado en las siguientes categorías:
1) sujetadores roscados
2) remaches
3) otros métodos de sujeción mecánica.
16
A continuación citamos los principales métodos de ensamblaje mecánico:
2.3.2 NO PERMANENTES
La función básica de proceso de ensamble, (montaje) es unir dos o más partes
entre sí para formar un conjunto o subconjunto completo.
La sujeción y acoplamiento mecánica no permanente se puede lograr por
medio de acoplamientos rápidos como son las de tipo embrague, conos de
sujeción en máquinas herramientas, piñones y ruedas dentadas de cambio que
necesitan estar activas por un cierto tiempo o por algunos segundos estos
utilizados en cajas de cambio en la industria automotriz.
2.3.3 SEMIPERMANENTES
Tornillos, Tuercas y Pernos
Los tornillos y los pernos son sujetadores con roscas externas. Hay una
diferencia técnica entre un tornillo y un perno, que con frecuencia se confunde
en el uso popular.
Un tornillo es un sujetador con rosca externa que, por lo general, se ensambla
en un orificio roscado ciego. Un perno es un sujetador con rosca externa que
se inserta a través de orificios en las partes y se asegura con una tuerca en el
lado opuesto.
Existen distintos tipos de cabezas para los tronillos y los pernos.
2.3.4 PERMANENTES
Algunas partes se unen de modo permanente con soldadura eléctrica o de gas,
soldadura blanda, o dura y algunos adhesivos. La soldadura se efectúa con el
uso de calor, de presión o ambos.
17
2.3.4.1 SOLDADURA
La soldadura es un proceso de fabricación en donde se realiza la unión de dos
materiales, (generalmente metales o termoplásticos), usualmente logrado a
través de la coalescencia (fusión), en la cual las piezas son
soldadas fundiendo ambas y pudiendo agregar un material de relleno fundido
(metal o plástico), para conseguir un baño de material fundido (el baño de
soldadura) que, al enfriarse, se convierte en una unión fija. A veces la presión
es usada conjuntamente con el calor, o por sí misma, para producir la
soldadura. Esto está en contraste con la soldadura blanda (en ingléssoldering)
y la soldadura fuerte (en inglés brazing), que implican el derretimiento de un
material de bajo punto de fusión entre piezas de trabajo para formar un enlace
entre ellos, sin fundir las piezas de trabajo.
2.3.4.2 TIPOS DE SOLDADURAS
Se describirán a continuación los tipos de soldaduras más utilizados.
Cap.II Fig. 10 Soldadura en ángulo 4
4 http://carlosmontanaaef.blogspot.com/2012/02/tipos-de-soldadura-por-arco-electrico.html
18
2.3.4.3 TERMINOLOGÍA DE LAS SOLDADURAS EN ÁNGULO
Fig. 2.5 Soldadura en ángulo 5
Una soldadura en ángulo estará definida por su garganta o por su lado, se
debe tener en cuenta que ambas dimensiones están relacionadas:
Las soldaduras en ángulo intermitentes pueden ser enfrentadas (figura A) o
alternadas (figura B). En la soldadura en ángulo intermitente enfrentada de la
figura se han indicado los nombres de las dimensiones más comunes en las
soldaduras en ángulo intermitentes.
Cap.II Fig. 11 Soldaduras en ángulos intermitentes 6
5 http://carlosmontanaaef.blogspot.com/2012/02/tipos-de-soldadura-por-arco-electrico.html6 carlosmontanaaef.blogspot.com/2012/02/tipos-de-soldadura-por-arco-electrico.html
19
2.3.4. NÚMERO DE PASADAS
El número de pasadas es el nº de veces que se ha tenido que recorrer
longitudinalmente la unión hasta completarla. Como resultado de cada pasada
se obtiene un cordón de soldadura.
Fig. 2.7 N° de pasadas de soldadura7
2.3.4.5 PROTECCIÓN DEL SOLDADOR
El soldador debe protegerse de las radiaciones que emite el arco eléctrico, por
medio de una pantalla protectora, con cristales especiales, procurando en todo
momento no penetre por entre las juntas ninguna radiación, procurando que los
cristales estén en buenas condiciones, pues, de lo contrario, sería fatal para la
vista.
También debe protegerse a los compañeros que le rodean, por medio de
pantallas portátiles, pues muchos de ellos seguramente ignoran los
perjudiciales efectos de los rayos ultravioleta e infrarrojos, así como la manera
de contrarrestarlos.
Un casco de soldador o escudo de mano adecuado es necesario para toda
soldadura por arco. Un arco eléctrico produce una luz brillante y también emite
rayos ultravioleta e infrarrojos invisibles, los cuales pueden quemar los ojos y la
piel. Nunca vea el arco con los ojos descubiertos dentro de una distancia de 16
metros.
20
Ambos, el casco y el escudo de mano están equipados con lentes teñidos
especiales que reducen la intensidad de la luz y filtran los rayos infrarrojos y
ultravioleta. Los lentes vienen en diferentes colores para varios tipos de
soldadura. Para la práctica, se recomienda lo siguiente:
Color No 5 para soldadura liviana por puntos.
Colores No 6 y 7 para soldar con hasta 30 amperios.
Color No. 8 para soldar con entre 30 y 75 amperios.
Color No. 10 para soldar con entre 75 y 200 amperios.
Color No. 12 para soldar con entre 200 y 400 amperios.
Color No. 14 para soldar con más de 400 amperios.
Las radiaciones no son dañosas solo para la vista; afectan también a otras
partes del cuerpo, por lo que hay que procurar tenerlo bien cubierto, sobre todo
las manos, que han de protegerse con guante, preservándolas del calor y de
las proyecciones (metal o escoria que salta al ejecutar la soldadura). La parte
superior de los pies, con botines o polainas. Cuando se martille la soldadura
recién hecha, procúrese llevar gafas con cristales blancos, o sáquese el cristal
de color de la pantalla para protegerse con éste.
Muchos soldadores tienen la costumbre de poner el electrodo debajo del brazo
izquierdo para colocarlo en la pinza, e incluso colocar esta debajo de dicho
brazo sin tener en cuenta el peligro a que se exponen al tener la corriente tan
cerca del corazón, pues basta tener la ropa un poco húmeda o simplemente
sudada para ponerla en contacto con él. Como es natural, esto entraña un gran
peligro, por lo que debe procurarse observar gran cuidado al hacer este trabajo.
Tampoco se debe poner el electrodo en la pinza con la mano desnuda.
Téngase los pies, siempre que sea posible, bien aislados, poniendo debajo una
tabla o cualquier otro objeto aislante. Para proteger la ropa debe usarse un
delantal de lona, cuero o amianto.
Cuando se suelden metales no férreos, especialmente el bronce y el latón, se
debe usar un respirador especial, para preservarse de los gases nocivos. La
21
precaución ha de ser mayor cuando se suelde en lugares donde el cable de
tierra comunique con los pies por medio de planchas; por ejemplo, dentro de
barcos, depósitos, calderas, entre otros.
El soldador tiene que estar completamente vestido para seguridad en la
soldadura. Los guantes deberán ser de tipo para servicio pesado con puños
largos. Hay disponibles guantes de soldador hechos de cuero. Use guantes de
asbesto para trabajar en calor intenso. Use grapas, no los guantes para
recoger el metal caliente. Las mangas del soldador dan protección adicional
contra chispas y calor intenso. Los delantales de cuero o asbesto son
recomendados para soldadura pesada o para la cortadura. Vístase con zapatos
gruesos y nunca enrolle las piernas de los pantalones, les puede caer el metal
fundido. Si es posible, remueva o cubra los bolsillos delanteros de los
pantalones y camisa. Cubra la cabeza con, un gorro protector y siempre lleve el
escudo protector colocado correctamente.
En la soldadura por arco manual debe llevarse:
Ropa de trabajo.
El pantalón no debe tener dobladillos.
Como zapatos protectores se pueden utilizar botines con suelas
aislantes.
La ropa de trabajo se complementa con:
Protección de la cabeza. Un delantal protector.
Polainas para proteger los pies. Guantes de cuero.
Cap.II Fig. 12 Elementos de protección 7
7 http://es.wikipedia.org/wiki/elementos/de/protección/soldador
22
2.4 UNIONES
2.4.1 UNIONES ATORNILLADAS
Las Uniones atornilladas son uniones desarmables, en las cuales se unen dos
o varias piezas sueltas a través de elementos de unión estandarizados -
tornillos y tuercas - o se unen directamente.
Las uniones atornilladas se elaboran con el fin de:
Mantener en la posición deseada las piezas que se van a unir. Crear la fuerza
necesaria para la unión y de mantener la misma por el tiempo necesario
Transmitir movimientos y fuerzas de piezas constructivas.
2.4.2 PARTES DE UN TORNILLO Y SUS COMPONENTES
Cap.II Fig. 13 Partes de un tornillo8
En él se distinguen tres partes básicas: cabeza, cuello y rosca:
La cabeza permite sujetar el tornillo o imprimirle un movimiento giratorio con la
ayuda de útiles adecuados; el cuello es la parte del cilindro que ha quedado sin
roscar (en algunos tornillos la parte del cuello que está más cercana a la
cabeza puede tomar otras formas, siendo las más comunes la cuadrada y la
nervada) y la rosca es la parte que tiene tallado el surco.
8 http://concurso.cnice.mec.es/cnice2006/material107/operadores/ope_tornillo.htm
23
2.4.2.1 IDENTIFICACIÓN DE UN TORNILLO
Todo tornillo se identifica mediante 5 características básicas: cabeza, diámetro,
longitud, perfil de rosca y paso de rosca.
La cabeza permite sujetar el tornillo o imprimirle el movimiento giratorio con la
ayuda de útiles adecuados. Las más usuales son la forma hexagonal o
cuadrada, pero también existen otras (semiesférica, gota de sebo, cónica o
avellanada, cilíndrica...).
Cap.II Fig. 14 Identificación de un tornillo 9
El diámetro es el grosor del tornillo medido en la zona de la rosca. Se suele dar
en milímetros, aunque todavía hay algunos tipos de tornillos cuyo diámetro se
da en pulgadas.
Cap.II Fig.15 Longitud del tornillo 10
9 http://es.wikipedia.org/wiki/Tornillo
24
La longitud del tornillo es lo que mide la rosca y el cuello juntos.
El perfil de rosca hace referencia al perfil del filete con el que se ha tallado el
tornillo; los más empleados son:
Cap.II Fig. 17 Perfiles de roscas 11
Las roscas en "V" aguda suelen emplearse para instrumentos de precisión
(tornillo micrométrico, microscopio...); la Withworth y la métrica se emplean
para sujeción (sistema tornillo-tuerca); la redonda para aplicaciones especiales
(las lámparas y portalámparas llevan esta rosca); la cuadrada y la trapezoidal
se emplean para la transmisión de potencia o movimiento (grifos, presillas,
gatos de coches...); la dientes de sierra recibe presión solamente en un sentido
y se usa en aplicaciones especiales (mecanismos dónde se quiera facilitar el
giro en un sentido y dificultarlo en otro, como tirafondos, sistemas de apriete...).
2.5 TUERCA
La tuerca puede describirse como un orificio redondo roscado (surco helicoidal
tallado en el interior del orificio) en el interior de un prisma y trabaja siempre
asociada a un tornillo.
10 http://es.wikipedia.org/wiki/Tornillo11 http://maximoesteban38.blogspot.com/
25
2.5.1 IDENTIFICACIÓN
Toda tuerca se identifica, básicamente, por 4 características: nº de caras,
grosor, diámetro y tipo de rosca.
El número de caras de las tuercas suele ser 6 (tuerca hexagonal) o 4 (tuerca
cuadrada). Sobre estos modelos básicos se pueden introducir diversas
variaciones que imprimen a la tuerca características especiales (ciega, con
reborde, ranura da...). Un modelo de tuerca muy empleado es la palomilla
(rueda de las bicicletas, tendederos de ropa...), que contiene dos planos
salientes para facilitar el giro de la tuerca empleando solamente las manos.
El diámetro hace referencia al diámetro del tornillo que encaja en ella. Este
diámetro no es el del agujero, sino el que aparece entre los fondos de la rosca.
El tipo de rosca se refiere al perfil de la rosca (que está normalizado) junto con
el diámetro del tornillo que encaja en ella.
2.6. INSTRUMENTOS DE MEDICIÓN
Para medidas lineales: son aquellos que tienen escalas milimétricas o en
pulgadas, y dan directamente el valor de una longitud.
Los hay para tomar medidas aproximadas, como el metro y las reglas, y otras
de mayor precisión, que pueden medir hasta las centésimas de milímetro,
como los calibres, micrómetros, etc.
2.6.1 CALIBRADOR PIE DE REY
Llamados pies de colisa, constan de una regla graduada en milímetros, en la
parte inferior, y en 16avos de pulgada en la superior, y doblada en escuadra
por un extremo. Sobre esta escuadra se desliza otra más corta (corredera), y
provista de una graduación distinta de la que lleva la primera.
26
Cap.II Fig. 18 Tipos de Calibradores
OTROS TIPOS DE CALIBRES
Además de los comunes, usados en los talleres para tomar medidas externas,
internas y de profundidad, hay otros de mayor precisión, con doble corredera y
regulación micrométrica, en los cuales, para las medidas internas, hay que
añadir a la lectura 5 o 10 mm por el ancho de las puntas.
Para tomar medidas de profundidad existen calibres especiales, como así
también para medir pestañas internas, rincones inaccesibles o ranuras.
MICRÓMETROS
Son los instrumentos más difundidos para la medición directa de las piezas
mecánicas con la aproximación de 0,01 mm.
Constan de un robusto arco de metal, en cuyas extremidades se encuentran
dos planos de contacto, con superficies perfectamente planas y lisas. Uno de
los contactos es fijo, y el otro es la extremidad de varilla redonda con parte
roscada. En el sentido paralelo a dicha varilla, rígidamente sujeta al cuerpo del
micrómetro, hay una guía tubular graduada longitudinalmente en milímetros
arriba, y en medios milímetros abajo.
27
Sobre la guía antedicha, hay otra guía dividida circularmente en 50 partes.
Cuando los dos contactos están unidos, la extremidad de la guía exterior
corresponde al cero de la milimetrada. Girando ésta para abrir los contactos, se
pueden leer longitudinalmente los milímetros y los medios milímetros, y
circularmente, las centésimas de milímetro.
Cada vuelta de la guía exterior corresponde al desplazamiento de 0.5 mm y la
varilla está roscada muy prolijamente con tal paso.
Cap.II Fig. 19 Micrómetro
Escuadras
Son instrumentos de comprobación y comparación que tienen un ángulo fijo
entre dos caras planas. Están construidas de acero, con su cara perfectamente
escuadrada, aplanada y pulida a mano. Se lo utiliza para la comprobación de
ángulos y comparaciones de superficies o caras planas y para el trazado en
general. Tenemos dos tipos de escuadras, las escuadras fijas o comunes, y las
escuadras móviles o falsas escuadras.
Escuadras fijas o comunes, hay de diversos tipos y medidas, las más usadas
en ajuste son: 90º, 120º, 135º, 60º y 45º. Con estas escuadras podemos
comparar o comprobar solo un ángulo fijo. Viene de dos tipos, lisas o comunes
y con solapas o sombrero. Esta última de diferencia de las demás por llevar
una platina superpuesta en el brazo corto, lo que permite un mejor apoyo en la
28
cara plana del trabajo que vamos a comparar, realizando un mejor control,
como así también nos facilita el trazado mecánico.
Escuadras móviles o falsas escuadras, están construidas por dos brazos de
acero perfectamente aplanado, escuadrado y pulido a mano. Estos brazos
están unidos y articulados en un extremo por un remache o tornillo, que nos
permite fijar el brazo de la escuadra en cualquier ángulo de abertura. Se
utilizan para verificación de ángulos de que no se pueden hacer con la
escuadra fija, para el trazado de un ángulo dado a una pieza en construcción y
para el trazado en general.
COMPASES:
Son instrumentos de medición de variados usos y diversas formas.
Como elementos de comprobación se usan principalmente el compás de
espesor y el de interior. Se usan especialmente para comprobar paralelismos.
Compás de espesor, es el instrumento más apto para comprobar superficies
paralelas. En este caso, el mecánico debe usarlo con gran sensibilidad y
delicadeza, y acostumbrarse a sentir el tacto por la presión de las puntas.
Compás de interior, se usa para comprobar medidas internas, y el paralelismo
de las caras de los huecos. Pueden tener un resorte y un tornillo micrométrico
con tuerca cortada, que permite el desplazamiento instantáneo, y aún cuando
resultan más exactos, tienen menor radio de acción.
Cap.II Fig. 20 Tipos de Compas
Posee dos escalas: la inferior milimétrica y la superior en pulgadas.
29
Tipos de medidas
Mediante piezas especiales colocadas en la parte móvil, en la parte superior y
en su extremo, el calibre permite realizar tres tipos de medidas:
Medidas exteriores. Medidas interiores Profundidades
2.7 MÁQUINAS HERRAMIENTAS CONVENCIONALES
Entra la enorme gama de máquinas de las que se sirve el hombre para facilitar
y hacer más cómodo su trabajo, hay unas cuantas a las que se les puede
considerar como las madres de todos las demás: Son las llamadas máquinas-
herramientas.
Todas ellas tienen en común la utilización de una herramienta de corte
específica. Su trabajo consiste en dar forma a cualquier pieza o componente de
máquina basándose en la técnica de arranque de viruta, troquelado u otros
procedimientos especiales como son los electroerosión, láser, etc...
A este grupo de máquinas pertenecen los tornos, fresadoras, limadoras,
taladradoras, mandriladoras, prensas, etc... Todas ellas imprescindibles para la
fabricación de otras máquinas.
2.7.1 AMOLADORA
Cap.II Fig. 21 Amoladora
Se llama amoladora o "moladora" a una máquina herramienta también
conocida como muela, que consiste en un motor eléctrico a cuyo eje de giro se
30
acoplan en ambos extremos discos sobre los que se realizan diversas tareas,
según sea el tipo de disco que se monten en la misma.
Los discos de material blando y flexible, se utilizan para el pulido y abrillantado
de metales mientras los de alambre se emplean para quitar las rebabas de
mecanizado que puedan tener algunas piezas. También pueden ser de material
abrasivo, constituidos por granos gruesos o granos finos. Los primeros se
utilizan para desbastar o matar aristas de piezas metálicas, mientras que los
segundos sirven para afilar las herramientas de corte (cuchillas, brocas, etc.)
También puede emplearse para cortar cerámicas.
Cuando se trabaja en estas máquinas hay que adoptar diversas medidas de
seguridad, especialmente proteger los ojos con gafas adecuadas para evitar
que se incrusten partículas metálicas en los ojos.
2.7.2 TALADRO
Cap.II Fig. 22 Taladro de pedestal
El taladro de pedestal o columna es una máquina-herramienta utilizada para
perforar un material predeterminado mediante el arranque de viruta. La forma
que posee esta maquinaria otorga precisión y alta calidad, destacándose su
sencillez en el manejo.
31
El taladro posee dos movimientos, la rotación de la broca, que es otorgada por
el motor, y el avance de penetración que se efectúa manualmente.
2.7.3 PROCESO DE TORNEADO
Se conoce como tornear al proceso de mecanizado realizado con un torno
(máquina-herramienta para tornear) en el cual la pieza o barra gira y mediante
herramientas acopladas se pueden realizar distintas operaciones de
mecanizado, tales como, cilindrado sobre el eje o interiores, roscados,
agujeros, ranuras o distintas formas.
Para efectuar el torneado los tornos disponen de portaherramientas adecuados
para fijar las herramientas adecuadamente, que permiten realizar las
operaciones de torneado que cada pieza requiera, como los porta-brocas, para
la realización de agujeros mediante brocas, o las torretas para la fijación de las
herramienta es de acero rápido, o plaquita de metal duro.
Actualmente los mecanizados de precisión se realizan en torno CNC (control
numérico), y las grandes series de piezas, se realizan en tornos automáticos,
aunque aún quedan muchos mecanizados que se realizan en torno manual
para la construcción de prototipos o piezas de con demasiada precisión.
Cap.II Fig. 23 Proceso de Torno
Para este proceso se utilizan las diferentes herramientas:
Torno
32
Cuchilla de torno (refrentar, cilindrar y roscar)
Broca de centros
Calibrador ( herramienta de medición)
2.7.4 TIPOS DE CUCHILLAS QUE SE UTILIZAN EN EL TORNO
Básicamente, el mecanizado mediante un torno genera formas cilíndricas con
una herramienta de corte o cuchilla que, en la mayoría de los casos, es
estacionaria, mientras que la pieza de trabajo es giratoria.
Una herramienta de corte típica para usar en un torno (también conocida
como buril) consta principalmente de un cuerpo, mango o vástago, y de
un cabezal donde se encuentra la parte cortante.
Es requisito indispensable que la herramienta de corte presente alta dureza,
incluso a temperaturas elevadas, alta resistencia al desgaste y gran ductilidad.
Estas características dependen de los materiales con los que se fabrica la
herramienta, los cuales se dividen en varios grupos:
2.7.5 CLASIFICACIÓN DE LAS CUCHILLAS SEGÚN LA CLASE DE
TRABAJO A EJECUTAR:
Recta para Cilindrar;
Acodada para Cilindrar;
De Tope
De Refrentar (para caras)
De Tronzar
De Acanalar
De Perfilar
De Roscar
33
De Mandrilar Orificios Pasantes
De Tope para Mandrilar.
Cap.II Fig.23 Tipos de Cuchillas para torno
2.7.6 HERRAMIENTAS DE CORTE.
Por herramientas se entiende a aquel instrumento que por su forma especial y
por su modo de empleo, modifica paulatinamente el aspecto de un cuerpo
hasta conseguir el objeto deseado, empleando el mínimo de tiempo y gastando
la mínima energía.
2.7.7 PARTES DE LAS HERRAMIENTAS DE CORTE
Cara: Es la superficie o superficies sobre las cuales fluye la viruta
(superficie de desprendimiento).
Flanco: Es la superficie de la herramienta frente a la cual pasa la viruta
generada en la pieza (superficie de incidencia).
Filo: Es la parte que realiza el corte. El filo principal es la parte del filo
que ataca la superficie transitoria en la pieza. El filo secundario es la
parte restante del filo de la herramienta.
34
Punta: Es la parte del filo donde se cortan los filos principales y
secundarios; puede ser aguda o redondeada o puede ser intersección
de esos filos.
Cap.II Fig. 24 Colocación correcta de cuchillas en el torno
2.8 NORMAS DE SEGURIDAD EN EL PROCESO DEL TORNO
Antes de poner en marcha el torno.
Asegúrese que todas las protecciones de engranajes y correas de
transmisión se encuentran en su lugar.
La contrapunta, el soporte de la herramienta y la pieza que se va a
mecanizar deben estar debidamente aseguradas antes de conectar la
corriente eléctrica.
Seleccione la herramienta adecuada para el trabajo.
Asegúrese que la herramienta se encuentra en buenas condiciones
(afilada).
Coloque la herramienta en forma correcta en su soporte y asegúrela
firmemente
Las manos deben mantenerse alejadas de las piezas del plato y de las
mordazas del mandril, mientras el torno esté en funcionamiento.
No se debe intentar ajustar la herramienta o tocar el borde cortante
para determinar su filo, mientras el torno esté en movimiento.
35
Al limar cerca del mandril o del plato, se debe mantener la lima en la
mano izquierda de manera de evitar la posibilidad de ser golpeado por
las mordazas en el codo o brazo izquierdo.
a tornear una pieza entre puntas sin tener la seguridad de que éstas
están bien alineadas con la bancada.
Cuando tornee piezas largas que puedan curvarse o doblarse debido a
los esfuerzos generados por el corte, utilice lunetas fijas o móviles
Las puntas de las mordazas de las lunetas deben tocar levemente la
pieza y no apretarla. La pieza tiene que girar suavemente, pero sin
juego entre las mordazas.
2.8.3 Normas de Trabajo en el Torno de un Elemento Entre Puntos.
Recuerde que debe avellanarla en ambos extremos a fin de evitar que
ésta pueda soltarse cuando se está mecanizando.
El husillo del torno (contrapunta) debe ajustarse a sus chumaceras
(descanso) y asegurarse que el carro no se encuentre suelto sobre la
bancada, cuando comience a funcionar el torno.
No monte un árbol ni cualquier pieza cilíndrica entre las puntas del
torno sin aceitarlas previamente.
Asegúrese que la pieza a tornear tiene sus centros avellanados limpios,
antes de montarla entre puntas.
Recuerde que no puede enderezar una pieza montada entre puntas,
porque después dichas puntas quedarán descentradas.
Asegúrese que la pieza a tornear y las puntas tienen el mismo ángulo,
antes de montarla.
Verificar si el carro se mueve libremente a lo largo de las guías de las
bancadas, antes de poner en movimiento el torno.
Proteger la bancada con calces de madera, al montar o desmontar el
plato en el eje principal del torno.
Mantenga los accesorios del torno, limpios y almacenados
ordenadamente en un lugar adecuado. Recuerde que son elementos
de precisión y cualquier golpe los puede afectar.
36
No golpear la lima sobre las guías de la bancada para desprender las
limaduras.
2.8.4 ELEMENTOS DE PROTECCIÓN PERSONAL PARA EL MECÁNICO
TORNERO.
Los operarios deben llevar ropa cómoda pero ajustada al cuerpo (slack u
overol) abotonada.
En ningún caso mangas sueltas, chalecos demasiado grandes, sin
abotonar, etc.
No se debe usar corbatas o prendas similares que puedan ser cogidas
por la pieza que se está mecanizando.
Tampoco se debe usar:
Anillos.
Relojes de pulsera.
Brazaletes.
El operador del torno no puede usar guantes, ya que constituye un
riesgo de atrapamiento con la pieza en movimiento (el guante no se
debe usar en ninguna máquina de rotación).
Para evitar que la proyección de partículas metálicas lesionen los ojos
del operador, éste siempre deberá utilizar lentes de seguridad
(policarbonatos) cada vez que esté trabajando en el torno.
Para evitar lesiones en los pies por caídas de piezas o accesorios del
torno (platos, lunetas, ejes, etc.) deberá estar provisto de calzado de
seguridad con puntera de acero (Calidad Certificada).
37
Cap.II Fig. 25 Elementos de protección personal12
12 http://www.ispch.cl/elementos-de-proteccion-personal-epp
38
2.9 DATOS TÉCNICOS PARA FABRICACIÓN DE PIEZAS
DETERMINACIÓN DEL NÚMERO DE REVOLUCIONES.
2.9.1 LA VELOCIDAD DE CORTE ADMISIBLE SE TOMA DE LA TABLA
SIGUIENTE.
Tabla III Velocidad de corte13
Ejemplo: Para desbastar un eje de St 50.11 con acero rápido según la tabla,
resulta conveniente una velocidad de 22 m/min.
En el trabajo de torno hay que saber con qué número de revoluciones por
minuto debe moverse la pieza para que se tenga la velocidad de corte
deseada.
13 http://es.scribd.com/doc/8262436/Teoria-de-Corte
39
2.9.2 SIGNOS INDICATIVOS DE LA TERMINACIÓN O TRABAJO QUE HA
DE RECIBIR LA SUPERFICIE
Tabla IV Signos de mecanizados 14
2.16. MOTORES
Son elementos que transforman la energía neumática en energía mecánica de
rotación.
Los hay de diversos tipos, entre los que cabe destacar los de émbolo y los
rotativos de aspas.
14 SHIGLEY, Diseño en Ingeniería Mecánica, 8 Edición, Editorial Mc Graw Hill, México
40
2.17 REPRESENTACIÓN GRÁFICA
Los esquemas de las instalaciones neumáticas tienen que hacerse en varios
niveles:
En el nivel inferior se sitúan los elementos compresores, acumuladores y
acondicionadores del aire;
En el nivel medio se sitúan los elementos de control; y
En el nivel superior los actuadores.
En la figura que sigue se representa un circuito neumático.
Cap.II Fig. 25 Representación de un circuito
2.17.1 SIMBOLOGÍA
En las siguientes tablas se recoge la diferente simbología de los elementos
anteriormente descritos, según recomienda el sistema internacional.
41
Cap.II Fig. 26 Simbología de elementos de neumática
42
CAPITULO III
3.1 SELECCIÓN DEL MODELO DE LA PRENSA
La selección de esta máquina fue realizada tomando en cuenta las
necesidades utilización durabilidad y su costo, máquina que será construido de
tipo automático con base en componentes mecánicos.
3.2 CONSTRUIR LA PRENSA BAJO LAS CARACTERÍSTICAS
ESPECÍFICAS.
3.2.1 PIEZAS COMPONENTES DE LA PRENSA
Base de la prensa (mesa)
Estructura de la prensa
Bases para el motoreductor
Tornillo sin fin
Turca base
Cajas para alojamiento de rodamientos
Guías de deslizamiento
Mordazas
3.2.2 SOPORTE DE LA ESTRUCTURA
Se inicia seleccionando el material el cual será un tubo cuadrado de acero
carbono ASTM A-36 de 1½ x 2 por sus características de buena soldabilidad,
adecuado para la fabricación estructural.
43
PROPIEDADES MECÁNICAS
Esfuerzo Fluencia Esfuerzo Tracción Elongación
(Kg / mm2) MPa (Kg / mm2) MPa %
25,5 (mín.) 250 (mín.) 40,8 (mín.) 400 (mín.) 20 (mín.)
COMPOSICIÓN QUÍMICA
% C % Mn % Si % P % S
≤ 0,26 0,80 – 1,20 ≤ 0,40 ≤ 0,04 ≤ 0,05
Se procede a cortar los tubos cuadrados de las dimensiones (2 piezas de
1900mm y pedazos de 420mm) el corte lo realizamos mediante la ayuda de la
tronzadora, para luego ser unidas mediante suelda eléctrica.
Herramientas:
Hoja de procedimientos
Planos
Flexómetro
Tronzadora
Suelda arco eléctrica
Cap.III Fig. 1 Soporte de la Estructura
3.2.3. ESTRUCTURA DE LA PRENSA
Se inicia escogiendo el material el cual será una plancha de acero carbono
ASTM A-36 por sus características de buena soldabilidad, adecuado para la
fabricación de estructuras remachadas y atornilladas.
44
PROPIEDADES MECÁNICAS
Esfuerzo Fluencia Esfuerzo Tracción Elongación
(Kg / mm2) MPa (Kg / mm2) MPa %
25,5 (mín.) 250 (mín.) 40,8 (mín.) 400 (mín.) 20 (mín.)
COMPOSICIÓN QUÍMICA
% C % Mn % Si % P % S
≤ 0,26 0,80 – 1,20 ≤ 0,40 ≤ 0,04 ≤ 0,05
Se procede a cortar la plancha de acuerdo a las medidas del plano, para
después ser unidas mediante suelda eléctrica, además de perforar por el
procedimiento de taladrado.
Herramientas:
Hoja de procedimientos
Planos
Amoladora
Disco de corte
Suelda arco eléctrica
Taladro
Rayador
Granete
Cap.III Fig. 2 Estructura de la Prensa
3.2.4 BASES PARA EL MOTOREDUCTOR
45
Se escoge el material el cual será una plancha de acero carbono ASTM A-36
por sus características de buena soldabilidad, adecuado para la fabricación
estructural.
PROPIEDADES MECÁNICAS
Esfuerzo Fluencia Esfuerzo Tracción Elongación
(Kg / mm2) MPa (Kg / mm2) MPa %
25,5 (mín.) 250 (mín.) 40,8 (mín.) 400 (mín.) 20 (mín.)
COMPOSICIÓN QUÍMICA
% C % Mn % Si % P % S
≤ 0,26 0,80 – 1,20 ≤ 0,40 ≤ 0,04 ≤ 0,05
Se procede a cortar la plancha de las dimensiones (100x100x0.8mm) para
después ser perforadas por el procedimiento de taladrado.
Herramientas:
Hoja de procedimientos
Planos
Amoladora
Disco de corte
Taladro
Brocas
Escuadra
Rayador
Granete
Cap.III Fig. 3 Base para el Motoreductor
3.2.5 TORNILLO SIN FIN
46
Para el tornillo sin fin se escoge el material el cual será un acero AISI-705 por
sus características, aleado con Cromo y Níquel y bajo contenido de Carbono
que presenta una buena resistencia a la corrosión.
PROPIEDADES MECÁNICAS
Esfuerzo Fluencia (mín.) Esfuerzo Tracción (mín.) Elongación (mín) Dureza (máx.)
Mpa Mpa % Brinell (HB)
250 515 40 201
COMPOSICIÓN QUÍMICA
% C (máx.) % Mn (máx.) % Si (máx.) % Cr (máx.) % Ni (máx.) % P (máx.) % S (máx.)
0,08 2,00 0,75 18,00 – 20,00 8,00 – 10,50 0,045 0,03
Se mecaniza en el torno el eje hasta dejar la medida (32x500)para luego
proceder a realizar el proceso de roscado, el tipo de rosca que utilizamos en
este caso es una rosca cuadrada paso 5 ya este paso es el adecuado para que
recorra la tuerca en mínima distancia y así al momento de la medición genere
la exactitud necesitada.
Cap.III Fig. 4 Tornillo Sin Fin
3.2.6 TUERCA BASE
47
Se escoge el material el cual será un pedazo de acero carbono ASTM A-36 por
sus características de buena soldabilidad, y un pedazo de bronce la cual será
para la tuerca, utilizamos este material ya que al trabajar con el tornillo no
exista desgaste.
PROPIEDADES MECÁNICAS
Esfuerzo Fluencia Esfuerzo Tracción Elongación
(Kg / mm2) Mpa (Kg / mm2) MPa %
25,5 (mín.) 250 (mín.) 40,8 (mín.) 400 (mín.) 20 (mín.)
COMPOSICIÓN QUÍMICA
% C % Mn % Si % P % S
≤ 0,26 0,80 – 1,20 ≤ 0,40 ≤ 0,04 ≤ 0,05
Se procede a mecanizar el acero de acuerdo a las medidas del plano, para
después realizar el roscado en la tuerca, luego introducimos la tuerca en el
pedazo de acero con un ajuste con aprieto duro.
Herramientas:
Hoja de procedimientos
Plano
Taladro
Brocas
Torno
Cap.III Fig. 5 Tuerca Base
3.2.6 CAJAS PARA ALOJAMIENTO DE RODAMIENTOS
48
Se escoge el material el cual será dos pedazos de acero ASTM A-36 que
posee las características necesarias para su mecanizado.
COMPOSICIÓN QUÍMICA
% C (máx.) % Mn (máx.) % Si (máx.) % Cr (máx.) % Ni (máx.) % P (máx.) % S (máx.)
0,035 2,00 0,1 18,00 – 20,00 8,00 – 12,00 0,045 0,03
Cap.III Fig. 6 Cajas de Alojamiento
Procedemos a mecanizar los aceros hasta dejar las dimensiones
representadas en el plano.
Herramientas:
Hoja de procedimientos
Planos
torno
limadora
3.2.7 GUIAS DE DESLIZAMIENTO
Se escoge el material el cual será grilón por sus características, no permite el
descaste de las guías de desplazamiento.
PROPIEDADES MECÁNICAS
Esfuerzo Fluencia (mín.) Esfuerzo Tracción (mín.) Elongación (mín) Dureza (máx.)
49
Mpa Mpa % Brinell (HB)
250 515 40 201
COMPOSICIÓN QUÍMICA
% C (máx.) % Mn (máx.) % Si (máx.) % Cr (máx.) % Ni (máx.) % P (máx.) % S (máx.)
0,08 2,00 0,75 18,00 – 20,00 8,00 – 10,50 0,045 0,03
- se procede a cortar la plancha de acuerdo al diseño y medidas del plano para
luego ser taladrado.
Cap.III Fig. 7 Guías de Deslizamiento
3.2.7 MORDAZAS
Para el soporte se utiliza dos pedazos cuadrados de acero de (50x50mm)
procedemos a mecanizar según el diseño de los planos.
Herramientas:
Hoja de procedimientos
Limadora
Planos
Taladro
Brocas
Machuelo 1/4” y 1/2”
50
4.1.1 PROSESO DE ENSAMBLAJE
Una vez terminas los procesos mecánicos de fabricación de todas y cada una
de las partes se procedemos al ensamblaje de la prensa.
4.1.2 ARMAJE DE LA BASE PARA LA PRENSA
- Mediante el proceso de soldadura por arco eléctrico se une los pedazos de
tubo para obtener la base de la prensa.
Herramientas:
Soldadora eléctrica
Electrodos 6011-6013
Flexómetro
Escuadra
4.1.3 MONTAJE DE LA ESTRUCTURA DE LA PRENSA
- Mediante el proceso de taladrado y roscado manual se realiza el montage de
la estructura de la prensa en la base por medio pernos (1/4”x1/2”).
Herramientas:
Granete
Taladro
Broca 3/16”
Machuelos ¼”
4.1.4 FIJACION DE EL MOTOREDUCTOR EN LA ESTRUCTURA
Se realiza el montaje del motoreductor en la estructura de la prensa por medio
de pernos.
Utilizando las siguientes herramientas:
51
- Llave de boca 13mm
4.1.5 COLOCACIÓN DEL TORNILLO SIN FIN
Para la correcta colocación se sigue el siguiente orden:
- Se coloca el tornillo sin fin en la parte inferior de la estructura de la prensa que
está alojada una de las cajas con el rodamiento axial la cual unirá el tornillo con
el motoreductor, con lo que permitirá generar el movimiento del tornillo.
- Ajustar todos los pernos hasta obtener el ajuste correcto.
Herramientas utilizadas:
Llave de pico
Llave de boca de 14 mm
4.1.6 COLOCACIÓN DE LA TUERCA BASE
Se sigue el siguiente procedimiento:
- Se atornilla la tuerca en el tornillo y aseguramos con la caja de rodamiento
axial superior por medio de pernos para así evitar la salida del tornillo y la
tuerca al momento del trabajo.
- Utilizando llave de boca de 14 mm y pernos con sus respectivas tuercas
procedemos a fijar la caja superior en el bastidor de la prensa.
Herramientas utilizadas:
Suelda eléctrica
Electrodos 6011-6013
Llave de boca de 10 mm
52
4.1.7 FIJACION DE LA GUIAS EN LA TUERCA BASE
Se sigue el siguiente procedimiento:
-Ya construidas las guías según el diseño propuesto, procedemos a fijarlas en
la base de la tuerca por medio de ernos de cabeza avellanada ¼.
- Ajustar todos los pernos hasta obtener el ajuste correcto.
Herramientas utilizadas:
Llave hexagonal de 6 mm
4.1.8 COLOCACIÓN DE LA MORDAZA MOVIL
Se sigue el siguiente procedimiento:
-Utilizando suelda por arco eléctrico fijamos la muela fija de la mordaza en la
tuerca base tomando en cuenta que debe quedar recta horizontal y
verticalmente.
- Se coloca todos los componentes de la mordaza.
Herramientas utilizadas:
Soldadora
Electrodos AWS R-91
4.1.9 COLOCACIÓN DE LA MORDAZA FIJA EL LA BASE DEL BASTIDOR
Se sigue el siguiente procedimiento:
-Utilizando suelda por arco eléctrico procedemos a unir la la mordaza fija en la
base del bastidor dejado en línea recta y nivelada con la mordaza superior para
que no existan desviaciones.
4.1.10. FORRADO DEL BASTIDOR CON LA PLANCHA DE ALUMINIO
53
-Se procede a forrar el bastidor con la plancha d aluminio con remaches de presión 3/16x3/4.
Herramientas utilizadas:
Taladro de mano
Broca 3/16
Remachadora
54
4.2 ACABADOS SUPERFICIALES
55
4.2.1 DESCRIPCIÓN DEL RECUBRIMIENTO UTILIZADO
Para el acabado superficial se utilizó pintura Epóxi 113.261 fondo gris, color blanco hueso brillante, negro brillante y verde martillado.
Características
Para proteger y decorar superficies metálicas de tanques, tuberías, estructuras,
plantas químicas de tratamiento de aguas, bebidas o alimentos. Para
maquinarias equipos y puentes. En maderas, concreto y asbesto-cemento en
ambientes interiores o exteriores de alta contaminación industrial.
Tiempos de secamiento (A 60 % humedad relativa)
TEMPERATURA AMBIENTAL
AL TACTO SECAMIENTO EN HORAS segundas manos
TOTAL
25°C 5 a 6 6 a 15 72
Los tiempos de secamiento varían de acuerdo con la temperatura ambiental y de espesor de película aplicada. A mayor temperatura menor tiempo de secamiento y viceversa. A temperaturas menores 16°C el secamiento se retarda, y a menos de 10°C no se seca. A mayor espesor mayor tiempo de secamiento y viceversa.
Para utilizar la pintura en inmersión o en condiciones muy agresivas, se recomienda un secamiento de 7dias.
4.3 EQUIPO DE PROTECCIÓN PERSONAL
Los equipos de protección personal son accesorios que emplea el trabajador
para protegerse de posibles lesiones.
Gafas
Guantes
Overol
Tapones para los oídos
56
4.4 RECOMENDACIONES DEL MANEJO DE LA PRENSA
Antes y después del uso de la prensa.
1. Verifique que la prensa tenga una buena fijación.
2. Tener una buena área disponible para el trabajo adecuado.
3. Revise que las que los sitios de deslizamiento estén debidamente
lubricados.
4. Verifique que las probetas sean las adecuadas para las pruebas.
5. Encender la máquina para que el lubricante de disperse en los lugares
adecuados.
6. Colocar la probeta en las mordazas y sujetarlas.
7. Revisar que la probeta esté debidamente sujetada.
8. Revisar que el plástico este centrado con relación al formador.
9. Encerar los dispositivos electrónicos pala la lectura.
10.Encender la máquina para las pruebas.
11.Luego de utilizar la maquina realizar la limpieza necesaria.
12.Colocar las herramientas y materiales en los lugares designados.
57
CAPITULO V
5.1 COSTO DE MATERIALES E INSUMOS
En el presente capítulo, se realiza un estudio detallado que con lleva el diseño,
construcción y montaje de la prensa para realizar pruebas de ensayo en
probetas de cuero.
El objetivo de este análisis, es determinar la cantidad de recursos económicos
a emplearse en el diseño, la construcción y la puesta en funcionamiento de la
máquina.
Para este fin se parte de un análisis que toma en cuenta costos directos y
costos indirectos. Dentro de estos costos tenemos los costos de materia prima,
insumos, costos de mecanizado, mano de obra, otros.
Se muestra un estudio general acerca de los costos que implica la construcción
de la máquina, estos se dividen de la siguiente manera.
Cálculo de costos
Costos de materiales e insumos.
Costos de mecanizado.
Costo total
5.5.1 COSTOS DE MATERIALES E INSUMOS
Los costos de materiales e insumos, son los que se genera de la compra de la
materia prima y elementos normalizados que se necesita para la fabricación de
elementos constitutivos de la máquina.
58
5.1.2 LISTA DE MATERIALES Y COSTOS
Local de adquisición Descripción Valor total
RODACEROS 62,31
COMERCIAL VERA 113,80
MULTIPERNO 59.00
PROVEEDORA DE RULIMANES 32,00
FERRETRIA EL DESCUENTO 35,00
DISGASMED 6,50
MECANICA DE PRESICION PADILLA 18,00
ROMAHIN 179,61
TECNICENTRO OCAR 100,70
ORGATEC 84,02
PINTURAS 81,00
AUTOMATIZACIÓN 100,00
LOGO-MEMORIA 180,00
Total 1046,01
5.1.3 COSTOS DE MECANIZADO
Este costo, tiene que ver con el valor respecto a la mano de obra directa,
empleada en las máquinas herramientas para la fabricación de piezas de la
máquina. Y se calcula basándose en el tiempo requerido para la fabricación de
los elementos.
IDENTIFICACIÓN MÁQUINA HORA/MAQ. H/HOMBRE USD COSTO
BARRAS Y EJES
ROSCADOSTORNEADO 6 2 12
84,00
PLANCHA AMOLADORA 8 2 3.50 44,00
SOLDADURA SUELDA
ARCO 6 3.50 6 57,00
59
ELECTRICO
ENSAMBLAJE ENSAMBLAJE 30 2.50 1.50120,00
PINTURA COMPRESOR 4 2 216,00
TOTAL 321,00
5.1.4 COSTO TOTAL
ITEM DENOMINACION SUBTOTAL USD.
1 Material e insumos 1046,01
2 Insumo indirecto 100,00
3 Maquinado 321,00
SUBTOTAL 1467,01
12% IVA 176.04
TOTAL 1643,05
Son principalmente los gastos de materiales, insumos, maquinado, el
transporte de materiales e impresiones de planos, etc. Es decir, son aquellos
que no están considerados en un principio para el análisis del costo total,
aplicando.
60
CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES
a) CONCLUSIONES
Mediante el estudio realizado previamente se ha cumplido con todas las
expectativas e hipótesis planteadas en el proceso de construcción de la
prensa.
En base a las necesidades estudiadas y requeridas se ha llevado a
cabo la construcción de la prensa siendo este el modelo más adaptable
por su fácil acoplamiento para su uso, cumpliendo con garantías
operacionales y de seguridad necesarias para su óptimo funcionamiento.
Con el estudio realizado anteriormente y comparando con modelos ya
existentes se ha llegado a la conclusión de que el mejor modelo de
rectificación horizontal en piezas de gran tamaño es el más adecuado y
funcional para la obtención de resultados positivos y precisos.
A la culminación de la construcción y correcto funcionamiento de la
prensa, bajo las características específicas se concluye que su
rendimiento es óptimo y factible para el trabajo requerido.
b) RECOMENDACIONES
Para el perfecto funcionamiento de la prensa se deben cumplir con los
parámetros y normas de seguridad ya establecidos.
Se puede mencionar que, como todo diseño, si bien el trabajo
efectuado en la presente tesis es de alta funcionalidad y calidad, es
mejorable.
Para la operación de la máquina se requiere una sola persona, la cual
no debe tener necesariamente un buen nivel académico, pero, es
61
importante capacitar al operario para el mantenimiento y funcionamiento
adecuado de la prensa.
Si presenta alguna anomalía o daños de alguno de los componentes de
la maquina los repuestos serán de fácil adquisición ya que dichos
elementos empleados son normalizados y de bajo costo.
Verificar el óptimo funcionamiento de los sistemas que constituyen la
máquina, revisando periódicamente (cada 3horas).
BIBLIOGRAFIA:
Textos
AVALLONE Eugene A; “Manual del Ingeniero Mecánico”; Tomo I, II, Vol.3;
MacGraw Hill; 2002
AISC, Manual of Steel Construction, Eighth edition, 1980.
INEN; Código De Dibujo Técnico-Mecánico; Quito-Ecuador, 1989.
JUVINALL, Robert. Fundamentos de Diseño para Ingeniería Mecánica, Editorial
Limusa, México 2002.
LUZURIAGA Jorge, Diseño para la Elaboración del Plan de Tesis, Segunda
Edición, Quito Ecuador, 2002.
MARKS, Manual de Ingeniero Mecánico, México, Editorial Mc Graw Hill,
Tercera Edición, 2002.
McCORMAC Jack, Diseño de Estructura de Acero. 4ta. Edición, Editorial
Alfaomega, Colombia, 2006.
LARBURU, N.; Prontuario de Máquinas; Editorial Paraninfo S.A.; Madrid-
España; 1995.
SINGER L.; Resistencia de materiales; Editorial Harla; Cuarta Edición; México;
1994.
SHIGLEY, Diseño en Ingeniería Mecánica, 8 Edición, Editorial Mc Graw Hill,
México 2008.
S.K.F; Catalogo General; Editorial S.K.F; Italia 1989.
Construmática, Diccionario arquitectura de ingeniería y construcción, 2009.
62
LINKO GRAFÍA
http://es.slideshare.net/diales/mquina-envasadora-y-selladora-de-vasos-yogurt
http://www.efipackperu.com/maquinas.php
http://profex.educarex.es/profex/Ficheros/RiesgosLaborales/
32_La_amoladora.pdf
http://www.insht.es/InshtWeb/Contenidos/Documentacion/FichasTecnicas/
NTP/Ficheros/201a300/ntp_281.pdf
http://www.construmatica.com/construpedia/Archivo:Cord
%C3%B3n_de_Soldadura_a_Tope.jpg
http://dspace.ups.edu.ec/bitstream/123456789/2407/14/UPS-GT000134.pdf
http://es.wikipedia.org/wiki/Wikipedia:Portada
http://support.automation.siemens.com
http://www.airtacworld.com.cn/newEbiz1/EbizPort alFG/portal/html/index.html
http://www.solomantenimiento.com/diccionario_me canico.htms.html
63
ANEXO
64
ANEXO
65
ANEXO
Tabla de revoluciones en el Torno
66
67
Unión de la tuerca con la mordaza
Refrentado de la mordaza
68
Cilindrado de la tuerca
Roscado de la tuerca
69
Masillado para la pintura
Lijado y limpieza
70
Preparación para la pintada
Maquina terminada
71
IMPORTANTES MEDIDAS DE SEGURIDAD
No manipular las mordazas cuando la maquina esté en funcionamiento.
No dejar sin suministro de energía en el momento de trabajo.
Controlar los pulsadores con precaución.
Verificar que las probetas estén bien sujetadas.
No manipular el dinamómetro sin la debida explicación.
MANTENIMIENTO
Limpiar las guias de deslizamiento.
Limpieza y de todos los sistemas y componentes de la prensa.
Limpieza de los contactores eléctricos mediante fluidos (limpia
contactos).
MANEJO DEL EQUIPO
Para el correcto funcionamiento de la prensa se debe seguir los
siguientes pasos para su uso.
Leer el instructivo antes de poner la maquina en funcionamiento.
Verificar que las probetas estén correctamente ubicadas.
Encender la máquina con el switch ON-OF.
Realizar el ajuste correspondiente de las probetas.
Accionar el switch y poner a funcionar la máquina.
Una vez puesta en marcha la maquina no manipular con las manos los
elementos en movimiento.
Luego de realizar el trabajo realizar la limpieza adecuada.
Característica principal
La prensa tiene la característica de poder cambiar casi en su totalidad las
partes y elementos que constituyen, ya que sus partes pueden ser
reemplazadas fácilmente.