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PROYECTO # 3:

LEVA DESLIZANTE

Rediseño. Por : José Antonio Reyes Claudio

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TECNOLÓGICO DE ESTUDIOS

SUPERIORES DE CUAUTITLÁN IZCALLI

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ÍNDICE

Memoria del Diseño ……………………………………………………………. 3

Tolerancias………………………………………..……………………………... 4

Materiales ……………………………………………………………………….. 6

ESPECIFICACIONES DE MATERIALES

Acero AISI 1018 …………………………………………………….………… .8

Acero AISI 12L14……………………………………………………………… 9

Bibliografía …………………………………………………..………………… ..10

Anexo A: Especificaciones …………………………………………………….. I

Anexo B: Dibujos ……………………………………………………………….. VII

……………………………………………………………..………………………….…

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MEMORIAS DEL DISEÑO

Introducción

El proyecto #3 es sobre el rediseño de una LEVA DESLIZANTE que es básicamente una palanca que al inducirle fuerza externa la transmitirá a manera de movimiento en un elemento de acero.

El dibujo original está elaborado siguiendo las normas de dibujo Europeas, en el rediseño se conservará el orden de las vistas (visualizaciones) pero la nomenclatura se cambiará a sistema Americano por su factibilidad y dominio en esta región.

Básicamente consta de 5 elementos que se montan mediante pernos y tornillos para dar lugar al mecanismo antes descrito:

1.- BASE : Sobre la que se montarán las demás piezas, consta de una placa de 67x8x57 mm con 5 perforaciones sujetas a especificación de tolerancia de ajuste que se mencionará más adelante y cuatro barrenos más con indicación de machueleado del tipo M5

2.- GUÍAS : Se fabricarán 2 piezas con idéntica forma, es una especie de barra de 57 mm de largo con la cara lateral en forma de trapecio. Al respecto de su fabricación cabe mencionar que uno de sus lados queda designado bajo especificaciones de rugosidad, ya que esta superficie servirá para deslizamiento del elemento motriz. Será montado a la base mediante 2 tornillos de cabeza plana y dos pernos con especificaciones de Tolerancia de ajuste.

3.- SOPORTE : Es básicamente un perno con diferentes grosores cuyo largo total es de 32 mm y en un extremo tiene indicación de maquinado de una cuerda especificada con M6, en el extremo contrario tiene indicaciones de tolerancias de Ajuste, lo que le permitirá montarse con cierta precisión en la base.

4.- LEVA : Un elemento con forma de palanca, cuya longitud es de 112 mm , en el centro tiene un orificio con indicaciones de tolerancias de Ajuste y en un extremo una perforación de forma oval. Se montará sobre el SOPORTE mediante el ajuste de precisión indicado.

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5.- CARRO : El elemento deslizante, se colocará entre las dos GUÍAS y la BASE. Es básicamente una barra cuyas caras laterales son trapecios regulares con un orificio que la atraviesa de manera vertical. Como se ha dicho, es el elemento deslizante del grupo, por lo que dos de sus caras tienen indicación de tolerancia de Rugosidad. Será inducido su movimiento a través de la LEVA, a la cual se sujeta mediante un perno con indicación de tolerancia de Ajuste.

TOLERANCIAS

Tolerancias de Ajuste

Como se ha mencionado, varios elementos de asegurarán mediante pernos, los cuales tienen indicación de cierta tolerancia de Ajuste en el dibujo original, estos son:

PIEZA

MACHO/HEMBRA CANTIDAD AJUSTE

Base hembra hembra

4 1

Φ5 H7 Φ10 H7

Guía hembra 2 Φ5 H7

Carro hembra 1 Φ8 H7 Soporte macho

macho 1 1

Φ10 m6 Φ10 e8

Leva hembra 1 Φ10 H7

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Quedando en el rediseño de esta manera:

PIEZA

M / H CANTIDAD AJUSTE TOL. (µm) MED. REAL mm

Base hembra hembra

4 1

Φ5 H7 Φ10 H7

0 → +12 0 → +18

5.000 → 5.012 10.000 → 10.018

Guía hembra 2 Φ5 H7 0 → +12 5.000 → 5.012 Carro hembra 1 Φ8 H7 0 → +15 8.000 → 8.015 Soporte macho

macho 1 1

Φ10 m6 Φ10 e8

+18 → +7 -32 → -59

10.018 → 10.007 9.968 → 9.941

Leva hembra 1 Φ10 H7 0 → +18 10.000 → 10.018

Tolerancias de Acabado Superficial

Debido al proceso de deslizamiento que se busca obtener se colocaron las siguientes especificaciones en el dibujo de la BASE, justo en la cara que estaría en contacto con el CARRO, además también se colocaron en las áreas de fricción entre las GUÍAS; con lo que se busca:

1.- Minimizar el calentamiento

2.- Minimizar el desgaste

Esto último, ya que no se contempla lubricación por aceite ni grasa ente el mecanismo. Por tanto se requiere:

REFINADO-las estrías no son visibles a simple vista

1 µm Calidad de Superficie: BUENA

Aplicación: Superficies de deslizamiento muy fatigadas, ajustes de deslizamiento y precisión

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Tolerancias Geométricas

En este respecto se hace mención a las caras superior e inferior del CARRO que es la pieza móvil del sistema, y en cuyo caso se requiere garantizar el PARALELISMO de ambas, ya que de lo contrario el mecanismo podría trabarse en ciertos momentos del desplazamiento o ser irregular en ciertas partes, para evitar estos posibles problemas se especificó una tolerancia al Paralelismo de ±1.0 µm, con lo que se cree, es suficiente y no requiere maquinados relativamente complejos.

MATERIALES

En el dibujo original se mencionan las especificaciones del material de fabricación, acero designado en la norma UNI que rige en Italia; para el rediseño se cambiaron algunos materiales que consideramos adecuados tanto en disponibilidad como en características mecánicas, originalmente se tenían

PIEZA

Tipo de acero Cantidad de Piezas Equivalencia en AISI

Base Aq 42 1 ? (un tipo de acero suave) Guía Aq 42 2 ? (un tipo de acero suave) Carro Aq 42 1 ? (un tipo de acero suave) Soporte C 10 1 AISI 1010 Leva Aq 42 1 ? (un tipo de acero suave)

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Que dando como sigue a continuación:

PIEZA

Tipo de acero

Cantidad de Piezas

Equivalencia en AISI Rediseño

Base Aq 42 1 ? ( acero suave) AISI 12L14 Guía Aq 42 2 ? ( acero suave) AISI 12L14 Carro Aq 42 1 ? ( acero suave) AISI 12L14 Soporte C 10 1 AISI 1010 AISI 1018 Leva Aq 42 1 ? ( acero suave) AISI 12L14

De esta manera, las principales piezas del sistema se aseguran en la fabricación de un acero que es relativamente común y de fácil adquisición, además de que sus características le permiten realizar un templado que mejorará su rendimiento mecánico.

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Acero AISI 12L14

Tipo: Acero de bajo carbón resulfurado y refosforado y al plomo.

Formas y Acabados: Barra redonda, cuadrada y hexagonal, estirada en frío.

Características: El plomo en este material proporciona lubricación en el trabajo de maquinado, además de las facilidades que el azufre y el fósforo le confieren, con lo que se logra reducir en forma importante la fricción entre la herramienta y la rebaba, permitiendo muy altas velocidades de maquinado sin quemar el filo de la primera. Dentro del grupo de ace-ros de "libre maquinado" el 12L14 es sin duda el más popular para este tipo de labores. Normalmente se utiliza estirado en frío.

Aplicaciones: Se utiliza generalmente en torno automático para producción de piezas de alto volumen que requieren alto grado de maquinabilidad, tolerancias cerradas y un acabado fino. No se recomienda para formados en frío ni para partes sujetas a fatigas severas.

Tratamientos térmicos : Aunque por su análisis químico puede responder adecuadamente a los tratamientos térmicos a los que se someten los aceros de bajo carbón, este tipo de acero no está diseñado para esto y por lo tanto no se considera ningún tipo de tratamiento. Otros aceros de bajo carbón como el 1018 dan mejores resultados en estos casos.

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Acero AISI 1018

Tipo: Acero de bajo contenido de carbón

Formas y Acabados: Barra redonda, cuadrada, hexagonal y solera, laminadas o forjadas en caliente, estiradas en frío y peladas o maquinadas. Placa laminada caliente.

Características: Entre los aceros de bajo carbono, el 1018 es el más versátil por sus características; análisis controlado, mejores propiedades mecánicas que otros aceros del mismo tipo por su alto contenido de manganeso, buena soldabilidad, buena maquinabilidad. Cuando se requiere una superficie muy dura pero un centro tenaz, este acero cementado cumple perfectamente. Estirado en frío mejora sus valores de resistencia mecánica y su maquinabilidad, haciéndose muy popular para un sin número de aplicaciones.

Aplicaciones: Se utiliza en la fabricación de partes para maquinaria; automotriz, línea blanca, equipo de proceso, etc.; que no estén sujetas a grandes esfuerzos. Por su ductilidad es ideal para procesos de transformación en frío como doblar, estampar, recalcar, etc. Sus usos típicos son flechas, tornillos, pernos, sujetadores, etc., ya cementado en engranes, piñones, etc.

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Bibliografía

“Manual de Normas De Aplicación Para Dibujo Técnico”, Edición XXVII

Editado por el IRAM (Instituto Argentino de Racionalización de Materiales)

“Prontuario de Máquinas” de N. Larburu

Aceros Palméxico http://www.acerospalmexico.com.mx/

CARPENTER Aceros Fortuna http://www.acerosfortuna.com.mx/

Wikipedia http://es.wikipedia.org/wiki/Wikipedia:Portada