Análisis de Fabricación: Un enfoque práctico para la Ingeniería Mecatrónica, Diapositivas de Ingeniería de Fabricación

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“INSTITUTO TECNOLOGICO

DE

SAN LUIS POTOSI”

INGENIERIA MECATRONICA

MANUFACTURA AVANZADA

ANALISIS DE FABRICACIÓN

ING. JUAN ANTONIO TORRES RODRÍGUEZ

1

(^22)

1. DEFINlCION

Ejecución de la secuencia en que intervienen

diferentes equipos y herramientas en un proceso,

para obtener el producto especificado en un dibujo

de proyecto.

2. ELEMENTOS PARA HACER UN ANALISIS DE

FABRICACIÓN

• Dibujo del proyecto o conjunto por fabricar.
• Ritmo de producción (pieza / unidad de tiempo).
• Conocimiento de las posibilidades y limitaciones

del equipo (máquinas, herramientas, díspositivos

de sujeción, dispositivos o equipo de medición)

disponible para Ia fabricación.

(^44)

3. FUNCIONALIDAD Y COSTO DEL PRODUCTO.

Al definir el análisis de fabricación se debe hacer un balance

entre el compromiso de respetar las especificaciones

funcionales dadas en el dibujo de proyecto, cumplir con el

ritmo de producción y fabricar el producto al menor costo

posible para que sea competitivo.

4. CONCEPTOS UTlLlZADOS EN LOS ANALISIS DE

FABRICACION

La metodología seguida para definir un análisis de

fabricación, establece que se manejen conceptos tales como

proceso, fase, subfase, operación, superficie de partida,

superficie de referencia.

(^55)

4.1. Proceso

Labor realizada en varios departamentos de trabajo (fabricación de un escritorio, de una máquina de escribir, de una bicicleta, radio, etc.). Se identifica con números tales como 100. 200, 300 ... etcétera.

4.2. Fase

Constituye el conjunto de activídades ejecutadas en Un

mismo puesto de trabajo (torneado, fresado, taladrado,

cepillado, maquínado en general, moldeado, forjado, control,

armado, almacenado, pintado, soldado, templado. cromado.

etc).

Sa identifica con números tales como 10,20, 30 ... etcétera.

Una fase puede contener varias subfases.

(^77) En un trabajo manual, el barnizado de una rosca para protegerla es una operacion. Si este trabajo fuera mecanizado, se haria sin modificar el montaje de la pieza, sin cambio de herramienta (pincel). y sin modificación de los movimientos pieza- herramienta. Para una operación, de maquinado, es necesario indicar si se trata de una pasada de desbaste, semiacabado, acabado o superacabado. Se identifica con letras tajes como a, b, c... etcétera. 4.5. Superficies de partida (S.P.) Son superficies en bruto que sirven de apoyo a la pieza sobre la máquina, al iniciar la subfase de maquinado, con objeto de obtener superficies de referencia. la cota que une la superficie en bruto con la primera superficie de referencia a obtener, se le llama cota de partida (C.P.) (Ver Figura VI.1).

(^88)

4.6 Superficie de referencia (S.R.)

Son superficies maquinadas que sirven de apoyo a

la pieza sobre la o las máquinas, en las diferentes

subfases de maquinado

La cota que une dos superficies maquinadas se

llama cota de referencia (C.R.) (Ver Figura VI.1).

(^1010) Los conceptos anteriomente establecidos deben ser aplicados metodicamente en la la definicion de un analisis de fabricacion para tener mayor facilidad y fidelidad al determinar los tiempos que van a cuantificar ,el costo del producto y la capacidad de produccion del equipo. 5.- SECUENCIA PARA ESTABLECER UN ANALISIS DE FABRICACIÓN. Conociendo los elementos mencionados en el punto dos (dibujo de Proyecto, ritmo de producción, posibilidades y limitaciones del equipo para fabricación). Se hace lo siguiente: 5.1. Estudiar el dibujo de proyecto, para conocer:

• Formas
• Dimensiones
• Tolerancias dimensionales
• Tolerancias de forma
• Tolerancias de posición.

1111

• Rugosidad de las superficies que se desean obtener.
• Superficie de partida.
• Superficies de referencia.
• Materiales.
• Recubrimientos superficiales.
• Tratamientos térmicos. 5,2. Determinar el proceso con:
• Formas.
• Dimensiones.
• Materiales.
• Recubrimientos superficlales.
• Tratamientos térmicos. 5.3. Determinar las fases en función de:
• Tolerancias dimensionales.

(^1313) Dimensiones. Este factor nos va a definir un poco más el proceso, pues si las dimensiones de la pieza que se va a producir son muy grandes será menester usar maquinaria pesada o procesos típicos para fabricaciones de este tipo. En cambio, si las dimensiones que se van a manejar son pequeñas serán otros procesos muy diferentes los que se utilizarán. Por ejemplo se podría decir que para la fabricación de piezas grandes y pesadas se usará forja, fundición y/o soldadura. Para piezas pequeñas se usará maquinado con tornos automáticos, revólver o de control númerico. En ambos casos hay que tener muy presente la cantidad requerida de piezas.

(^1414) Materiales- Casi todos los materiales pueden trabajarse en cualquier proceso, sin embargo existen ciertas limitaciones que pueden influir para elegir un proceso u otro. Es el caso que se tiene con el acero inoxidable, que generalmente se le lamina o sé le maquina pero pocas empresas especializadas lo funden. Otro factor que influye bastante para la elección del proceso es el tipo de esfuerzos a que va a estar sometido el material, pues si éstos van a ser repetidos y alternos es decir va a someterse a fatiga lo más conveniente será usar forja o maquinado; si va a someterse básicamente a desgaste, o a comprensión, la fundición seguramente lo hará cumplir bien su función.

(^1616) El evaluar atinadamente los factores mencionados indicará en forma segura el proceso general de fabricación que se deberá seguir para la obtención del producto especificado. Las fases se determinan con las tolerancias dimensionales, pues en función de ellas se escogen las máquinas que van a intervenir en el proceso, ya que no es posible pensar que se pueda obtener un agujero con calidad 5 en una pieza obtenida por fundición en arena; lo que lleva a pensar que será necesario usar un taladro para dar calidad 10, y después un escariado para dar la calidad 5 buscada. (Ver tabla de Tolerancias compatibles con los procesosde fabricación", en la página siguiente).Las tolerancias de forma y sobre todo las de posición indicarán las subfases por las que deba pasar la pieza para su fabricación, pues dependiendo de la magnitud de los defectos tolerados por ellas, se sabrá si se pueden hacer cambios de montaje o no al realizar las diferentes superficies.

(^1717) Es aquí donde se requiere mayor importancia la buena elección de las superficies de partida y de referencia, pues apoyandose en ellas y con la ayuda de la herramienta de corte apropIada, se van a obtener las diferentes cotas asociadas. (CP y CR) que se, indican en el dibujo de definición de la pieza. Para obtener la rugosidad especificada es necesario tomar muy en cuenta el afilado de la herramienta, el avance, la profundidad de corte y la lubricación utilizada, pues dependiendo de estos factores es el valor de la rugosidad obtenida sobre la superficie que se esta generando. Es por ello que existen diferentes tipos de operaciones de maquinado, que son el desbaste, el semiacabado, el acabado y el superacabado, que como su nombre lo indica, a medida que se acercan a superacabado la rugosidad obtenida es menor.

(^1919)

(^2020)