cristyan camilo correa tique - francisco josé de …

53
1 DISEÑO Y CONSTRUCCION DE UN PROTOTIPO DE UN EQUIPO DE CORTE TIPO TORNO PARA LA FABRICACION DE SOPORTES TIPO BUJE PARA VEHICULOS (LUV Y MAZDA) EN CAUCHO REUTILIZADO PARA LA EMPRESA CAUCHOS BOSA CRISTYAN CAMILO CORREA TIQUE UNIVERSIDAD DISTRITAL FRANCISCO JOSE DE CALDAS FACULTAD TECNOLOGICA INGENIERÍA MECANICA BOGOTA 2016

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1

DISEÑO Y CONSTRUCCION DE UN PROTOTIPO DE UN EQUIPO DE CORTE TIPO

TORNO PARA LA FABRICACION DE SOPORTES TIPO BUJE PARA VEHICULOS

(LUV Y MAZDA) EN CAUCHO REUTILIZADO PARA LA EMPRESA CAUCHOS

BOSA

CRISTYAN CAMILO CORREA TIQUE

UNIVERSIDAD DISTRITAL FRANCISCO JOSE DE CALDAS

FACULTAD TECNOLOGICA

INGENIERÍA MECANICA

BOGOTA

2016

2

DISEÑO Y CONSTRUCCION DE UN PROTOTIPO DE UN EQUIPO DE CORTE TIPO

TORNO PARA LA FABRICACION DE SOPORTES TIPO BUJE PARA VEHICULOS

(LUV Y MAZDA) EN CAUCHO REUTILIZADO PARA LA EMPRESA CAUCHOS

BOSA

PROYECTO DE GRADO

CRISTYAN CAMILO CORREA TIQUE

Tutor

Ing. Mauricio González Colmenares

UNIVERSIDAD DISTRITAL FRANCISCO JOSE DE CALDAS

FACULTAD TECNOLOGICA

INGENIERÍA MECANICA

BOGOTA

2016

3

Nota de aceptación

___________________________________

___________________________________

___________________________________

___________________________________

___________________________________

___________________________________

____________________________

Firma del tutor

____________________________

Firma del jurado

4

Tabla de contenido

RESUMEN .................................................................................................................................... 9

ABSTRACT .................................................................................................................................. 9

0. INTRODUCCIÓN ............................................................................................................... 10

1. PROBLEMÁTICA ............................................................................................................... 11

1.1 PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA .......................................................................... 11

1.2 ESTADO DEL ARTE ...................................................................................................... 11

1.3 JUSTIFICACIÓN............................................................................................................. 12

1.4 OBJETIVOS .................................................................................................................... 13

1.4.1 OBJETIVO GENERAL ................................................................................................ 13

1.4.2 OBJETIVOS ESPECÍFICOS ........................................................................................ 13

2. MARCO DE REFERENCIA ................................................................................................ 14

2.1 PROCESO DE MANUFACTURA ................................................................................... 14

2.2 CLASIFICACIÓN DE LOS PROCESOS DE MANUFACTURA.................................... 14

2.3 PROCESO, MATERIAL Y DISEÑO .............................................................................. 15

2.4 OPERACIÓN DE TORNEADO ....................................................................................... 18

2.4.1 OPERACIONES DE TORNEADO .............................................................................. 19

2.4.2 TIPOS DE TORNO CONVENCIONAL ....................................................................... 20

2.4.3 PARAMETROS DE CORTE ........................................................................................ 21

2.5 EL CAUCHO ................................................................................................................... 22

2.6 INDUSTRIA DEL CAUCHO........................................................................................... 22

2.7 CLASIFICACIÓN Y POLIMEROS DE CAUCHO Y USOS PRINCIPALES .................. 23

3. ANÁLISIS DE LA NECESIDAD ........................................................................................ 24

3.1 DISEÑO........................................................................................................................... 24

3.1.1 DESCRIPCIÓN DE LA NECESIDAD ......................................................................... 24

3.1.2 METODOLOGÍA DE DISEÑO.................................................................................... 25

5

3.1.3 REQUERIMIENTOS ................................................................................................... 32

3.1.4 ELEMENTOS Y SUBCONJUNTOS ............................................................................ 32

3.1.4.1 CONJUNTO DE ROTACIÓN Y AGARRE.................................................................. 32

3.1.4.2 CONJUNTO DE TRANSMISIÓN................................................................................ 33

3.1.4.3 CONJUNTO PORTA HERRAMIENTA ...................................................................... 34

3.1.5 ESQUEMA DEL FLUJO DE ENERGIA DEL PROCESO ........................................... 35

3.1.6 ANÁLISIS DE ESFUERZOS EJE - MANDRIL .......................................................... 36

3.1.7 SELECCIÓN CHUMACERA ...................................................................................... 38

3.1.8 SELECCIÓN DE CORREA Y POLEA ........................................................................ 39

3.1.9 ESQUEMA DE TRANSMISIÓN ................................................................................. 42

3.1.10 ELEMENTOS SELECCIONADOS PARA LA HERRAMIENTA DE CORTE ............ 43

3.2 CONSTRUCCIÓN ........................................................................................................... 44

4. EXPERIMENTACIÓN Y RESULTADOS ........................................................................... 47

4.1 RESULTADOS ................................................................................................................ 47

4.1.1 MAZDA LARGO ......................................................................................................... 48

4.1.2 LUV CORTO ............................................................................................................... 49

4.1.3 DODGE 600 ................................................................................................................. 50

5. CONCLUSIONES ............................................................................................................... 51

6. BIBLIOGRAFIA ................................................................................................................. 52

7. ANEXOS - PLANOS

6

LISTADO DE TABLAS

Tabla 1. Métodos de manufactura según el material de la pieza a fabricar ................................... 18

Tabla 2. Clasificación y Polímeros De Caucho Y Usos Principales .............................................. 24

Tabla 3. Resultado de las combinaciones de la matriz TRIZ. ........................................................ 29

Tabla 4. Alternativas que se ofrecen por cada parámetro ............................................................. 29

Tabla 5. Tabla de calificaciones para la obtención de la mejor alternativa. .................................. 32

Tabla 6. Especificación de los elementos seleccionados ............................................................... 43

Tabla 7. Elementos seleccionados después de los cálculos ........................................................... 44

Tabla 8. Costos de Insumos .......................................................................................................... 46

Tabla 9. Costos de manufactura ................................................................................................... 46

Tabla 10. Costos deDiseño……………………………………………………………………………………........................36

Tabla 11. Resultados de Unidades fabricadas/Tiempo .................................................................. 47

Tabla 12. Características de estado final de 10 bujes fabricados para los carros Mazda .............. 48

Tabla 13. . Características de estado final de 10 bujes fabricados para las camionetas LUV ........ 49

Tabla 14. Características de estado final de 10 bujes fabricados para las camionetas Dodge 600 50

7

LISTADO DE ILUSTRACIONES

Ilustración 1. Esquema de un proceso de manufactura ................................................................. 14

Ilustración 2 Clasificación de los procesos de manufactura.......................................................... 15

Ilustración 3 Relación entre manufactura, diseño y materiales ..................................................... 16

Ilustración 4 Valores aproximados de rugosidad superficial y tolerancias dimensionales típicas

obtenidas con diferentes procesos de manufactura ....................................................................... 17

Ilustración 5. Operación de torneado ........................................................................................... 19

Ilustración 6. Matriz QFD para relacionar parámetros de diseño con los requerimientos del

cliente. ......................................................................................................................................... 25

Ilustración 7. Posibles soluciones para suplir las necesidades de sujeción, posicionamiento y corte.

.................................................................................................................................................... 29

Ilustración 8. Combinación de alternativas A1-B1-C1 .................................................................. 30

Ilustración 9. Combinación de las alternativas A1-B1-C2 ............................................................ 30

Ilustración 10. Combinación de las alternativas A2-B1-C1 .......................................................... 31

Ilustración 11. Combinación alternativas A2-B2-C1 .................................................................... 31

Ilustración 12. Motor eléctrico del torno ...................................................................................... 34

Ilustración 13. Guía porta herramienta ........................................................................................ 35

Ilustración 14. Esquema del flujo del diagrama de procesos ........................................................ 36

Ilustración 15. Esquema Eje - Mandril ......................................................................................... 37

Ilustración 16. Diagramas de fuerzas cortantes para el eje .......................................................... 38

Ilustración 17. Diagramas de momentos flectores para el eje ....................................................... 38

Ilustración 18. Dimensiones para la elección de la chumacera. .................................................... 39

Ilustración 19. Características de la chumacera escogida ............................................................ 39

Ilustración 20. Tabla de factores de servicio para bandas V- Diseño de elementos de máquinas R.

Morh............................................................................................................................................ 40

Ilustración 21. Gráfica de selección de bandas en V – Diseño de elementos de máquinas R. Morh 40

Ilustración 22. Longitudes de bandas estándar – Diseño de elementos de máquinas R. Morh ....... 41

Ilustración 23. Esquema de posicionamiento ............................................................................... 42

Ilustración 24. Esquema de transmisión ....................................................................................... 42

Ilustración 25. Esquema de transmisión ensamblado al motor ...................................................... 43

Ilustración 26. Disposición de los elementos de transmisión ......................................................... 44

8

Ilustración 27. Guía porta Herramientas...................................................................................... 45

Ilustración 28. Bancada ............................................................................................................... 45

Ilustración 29. Conjunto de mesa, transmisión y guía porta herramientas ensambladas ............... 45

Ilustración 30. Plano de referencia para el buje utilizado en los carros Mazda ............................ 48

Ilustración 31. Plano de referencia para el buje utilizado en las camionetas LUV. ....................... 49

Ilustración 32. Plano de referencia para el buje utilizado en las camionetas Dodge 600 .............. 50

9

RESUMEN

El siguiente trabajo tiene como fin diseñar y construir una herramienta de corte para la

elaboración de soportes en caucho reutilizado, para ello se diagnosticará el modo del

proceso que tiene la empresa para la fabricación de algunas referencias de soportes.

Posteriormente se procederá a diseñar un equipo de corte que facilite la elaboración de estas

piezas, donde involucre pertinentemente la información de cada insumo necesario para la

elaboración del diseño tales como, (cálculos, materiales, elementos, planos, etc.).

La siguiente fase corresponde a la descripción del proceso de fabricación donde se enlistará

y se describirá el montaje de esta herramienta de corte para la fabricación de soportes en

caucho, para finalmente hacer una prueba piloto de funcionamiento con unas referencias

específicas.

Palabras clave: Caucho, construcción, corte, diseño, soporte en caucho.

ABSTRACT

The following work aims to design and build a cutting tool for making rubber supports re-

used for this mode of the process that the company for the manufacture of some rubber

support references will be diagnosed.

Then we will proceed to design a cutting equipment to facilitate the development of these

parts, where pertinently involves each input information required for the design

development such as (calculations, materials, elements, drawings, etc. ) .

The next phase corresponds to the description of the manufacturing process where it will be

listed and installation of this cutting tool for manufacturing rubber supports, to finally make

a test pilot operation with specific references will be described.

Keywords: Rubber, construction, cut, design, rubber support

10

0. INTRODUCCIÓN

La recuperación y reutilización de materiales, influye positivamente al medio ambiente ya

que el reaprovechamiento evita mayor consumo de recursos naturales para la obtención de

un producto o servicio.

A nivel de procesos de manufactura con materias ya usadas es importante garantizar una

idónea funcionalidad del producto a fabricar, teniendo en cuenta su procedencia, se debe

reprocesar esa materia prima para así recuperarla y reutilizarla, por tal fin se debe ordenar

teniendo en cuenta parámetros técnicos de dicho material y de equipos a utilizar, de forma

correcta un proceso.

Este proyecto presenta un enfoque ligado al diseño y construcción de un equipo de corte,

para producción de piezas de soportes tipo buje para vehículos según referencia Luv y

Mazda en caucho de segunda mano, donde dicha materia prima procede del desgaste de

neumáticos para vehículos pesados y bandas transportadoras desgastadas.

Se describe en primera medida el proceso de diseño de una herramienta de corte para la

producción de soportes tipo buje en caucho reutilizado, puesto que actualmente el proceso

de este tipo de artículos se fabrica mediante un tercero. Se toman como base referencias de

máquinas que suplen el proceso de manufactura en caucho y otro tipo de materiales, se

especifican componentes, materiales, y planos.

Posteriormente se procede a la construcción de un prototipo piloto que servirá para pruebas

de fabricación de estos soportes, se mencionan los insumos, procesos para la construcción y

costos.

11

1. PROBLEMÁTICA

1.1 PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA

La empresa Cauchos Bosa es fabricante y comercializadora de productos en

caucho para la industria automotriz, y de motocicleta se especializa en fabricar

soportes para vehículos y adicionalmente para otros tipos de máquinas, su materia

prima es caucho de segunda mano proveniente de llantas y bandas transportadoras

desgastadas.

La cantidad mensual promedio que llega a su almacén es de aproximadamente 4

Toneladas de materia prima, allí se acumula el material y según la pieza a fabricar

se procesa, si bien la empresa cumple con cierta antigüedad en la fabricación de

estos productos y tiene unos parámetros ya establecidos de fabricación, se denotan

algunos aspectos donde se pueden hacer mejoras ostensibles como por ejemplo

tiempos de fabricación, procesos de fabricación convencionales y presentación del

producto a futuro.

El diseño y construcción de un equipo de corte tipo torno para soportería tipo buje

de vehículos ayudara a ordenar e identificar una mejor hoja de ruta de fabricación

de estas referencias de productos buscando minimización de costos y una mayor

eficiencia de calidad y cantidad en este producto.

1.2 ESTADO DEL ARTE

Aproximadamente el 70% del caucho producido en el mundo es usado en llantas.

Entre todas las posibles formas de manipular las llantas pos consumo (tales como la

trituración y la recuperación de energía), uno común es verterlo en un relleno

sanitario, creando pilas y montañas de llantas Estas pilas de llantas pueden causar

peligros de incendios y permitir alimentación para roedores y otras pestes,

12

causando peligros para la salud. Lo que se desea es un método de reciclado más

amigable ambientalmente.

En la industria del caucho se utilizan básicamente dos tipos de caucho: el natural y

el sintético. Este último, obtenido a través de diferentes polímeros, sirve para la

fabricación de una gran variedad de productos. El caucho natural se produce

principalmente en el sudeste asiático, mientras que el sintético procede en su

mayoría de países industrializados como Estados Unidos, Japón, Europa occidental

y Europa oriental. Brasil es el único país en desarrollo que posee una industria

importante de caucho sintético. El 60 % del caucho sintético y el 75 % del caucho

natural (Greek 1991) se destina a la fabricación de neumáticos y productos afines,

que da empleo a casi medio millón de trabaja dores en todo el mundo.

1.3 JUSTIFICACIÓN

Cauchos Bosa es una pequeña empresa dedicada a la fabricación de elementos y

componentes de soportería para automóviles y motocicletas su materia prima en

gran medida proviene de caucho de segunda mano que ha tenido un uso previo.

En este caso particular se recupera y reutiliza este material, para la fabricación de

soportería tipo buje para vehículos ( Luv y Mazda ), aprovechando sus

características físicas luego de su uso como neumático, este material se procesa

bajo ciertos parámetros para poder ser maquinado según la referencia específica del

soporte a utilizar, pero debido a lo “artesanal” de este proceso de transformación,

no se obtienen piezas de geometrías idóneas y adicionalmente son costos de

fabricación elevados.

Se procederá a diseñar y posteriormente construir un equipo de corte tipo torno

para el proceso de fabricación de estas referencias de soportería tipo buje para

vehículo, ya que se ve la necesidad de emplear equipos que permitan una

13

producción más organizada y automatizada para la empresa buscando mejorar día a

día el proceso productivo.

Adicionalmente se observa una perspectiva ecológica amigable con el ambiente,

puesto que se ve reflejado como un material que no es reciclable por su

composición química como el caucho, se puede recuperar y reutilizar en procesos

industriales, en este caso fabricación de soportería automotriz.

1.4 OBJETIVOS

1.4.1 OBJETIVO GENERAL

Diseñar y construir un equipo de corte tipo torno para la fabricación de

soportes tipo buje para vehículos, en caucho reutilizado.

1.4.2 OBJETIVOS ESPECÍFICOS

Diseñar el equipo de corte tipo torno para la realización de corte primario,

en la elaboración de soportes según referencia, en caucho reutilizado.

Construir el equipo de corte piloto tipo torno según el diseño planteado.

Realizar una prueba piloto de fabricación de soportes en el equipo de

corte diseñado

14

2. MARCO DE REFERENCIA

2.1 PROCESO DE MANUFACTURA

La manufactura es la aplicación de procesos físicos y químicos para alterar la

geometría, propiedades o apariencia de un material de inicio dado para fabricar

piezas o productos; la manufactura también incluye el ensamble de piezas múltiples

para fabricar productos. Los procesos para llevar a cabo la manufactura involucran

una combinación de máquinas, herramientas, energía y trabajo manual, como se

ilustra en la figura 1. Casi siempre, la manufactura se ejecuta como una secuencia de

operaciones. Cada una de éstas lleva al material más cerca del estado final que se

desea.

Ilustración 1. Esquema de un proceso de manufactura

2.2 CLASIFICACIÓN DE LOS PROCESOS DE MANUFACTURA

Los procesos de manufactura se dividen en dos tipos básicos: 1) las operaciones del

proceso, y 2) las del ensamblado. Una operación del proceso hace que un material

de trabajo pase de un estado de acabado a otro más avanzado que está más cerca del

producto final que se desea. Se agrega valor cambiando la geometría, las

15

propiedades o la apariencia del material de inicio. En general, las operaciones del

proceso se ejecutan sobre partes discretas del trabajo, pero algunas también son

aplicables a artículos ensamblados. Una operación de ensamblado une dos o más

componentes a fin de crear una entidad nueva, llamada ensamble, subensamble o

algún otro término que se refiera al proceso de unión.

Ilustración 2 Clasificación de los procesos de manufactura

2.3 PROCESO, MATERIAL Y DISEÑO

Existe una marcada y a la vez compleja interrelación entre la actividad de diseño, la

manufactura y los materiales que se van a utilizar figura 3. Esto es debido a que el

diseñador debe cumplir con una serie de condiciones, tales como funcionalidad,

resistencia y bajo peso, considerando también que el artículo deberá obtenerse al

16

menor costo posible. Además, se requiere que sea fabricado en la cantidad y con las

características de acabado y precisión que el producto amerite.

Ilustración 3 Relación entre manufactura, diseño y materiales

Cualquier cambio en el material o en el diseño involucra un nuevo estudio sobre los

métodos de producción más idóneos. La mayoría de las piezas que se fabrican se

pueden producir a través de varios procedimientos, pero se selecciona aquel que

mejor cumpla con la exactitud dimensional, con las propiedades físicas, la

capacidad de producción y con la productividad demandada, siempre al más bajo

costo. Seleccionar el proceso más idóneo no es una tarea sencilla y sólo se efectuará

una vez que las posibles alternativas sean analizadas a fondo, ya que deberá ser

considerado no únicamente el costo en sí de fabricación, sino también el factor de

utilización del material; el efecto que el método de procesamiento tiene en las

propiedades del producto y por tanto su capacidad ya en servicio; la demanda de

mano de obra con el entrenamiento que ésta requiera; la energía necesaria para la

transformación; la contaminación por el proceso o por el producto y reciclado del

producto, entre otras:

Tipo de aleación

Forma de suministro de material

Tamaño y tolerancias

Tratamiento térmico

Acabado

Cantidad

Manufacturabilidad

Disponibilidad.

17

Ilustración 4 Valores aproximados de rugosidad superficial y tolerancias dimensionales típicas obtenidas con diferentes procesos de

manufactura

18

Tabla 1. Métodos de manufactura según el material de la pieza a fabricar

2.4 OPERACIÓN DE TORNEADO

El torneado es un proceso de maquinado en el cual una herramienta de una sola

punta remueve material de la superficie de una pieza de trabajo cilíndrica en

rotación; la herramienta avanza linealmente y en una dirección paralela al eje de

rotación, como se ilustra en las figura 5

19

Ilustración 5. Operación de torneado

Do: Diámetro inicial de la pieza

Df: Diámetro final de la pieza

d: Profundidad de corte

f: Avance de la herramienta en (mm/rev) o (in/rev)

2.4.1 OPERACIONES DE TORNEADO

a) Careado. La herramienta se alimenta radialmente sobre el extremo del trabajo

rotatorio para crear una superficie plana.

b) Torneado ahusado o cónico. En lugar de que la herramienta avance

paralelamente al eje de rotación del trabajo, lo hace en cierto ángulo creando una

forma cónica.

c) Torneado de contornos. En lugar de que la herramienta avance a lo largo de una

línea recta paralela al eje de rotación como en torneado, sigue un contorno diferente

a la línea recta, creando así una forma contorneada en la pieza torneada.

20

d) Torneado de formas. En esta operación llamada algunas veces formado, la

herramienta tiene una forma que se imparte al trabajo y se hunde radialmente dentro

del trabajo.

e) Achaflanado. El borde cortante de la herramienta se usa para cortar un ángulo en

la esquina del cilindro y forma lo que se llama un “chaflan”.

f) Tronzado. La herramienta avanza radialmente dentro del trabajo en rotación, en

algún punto a lo largo de su longitud, para trozar el extremo de la pieza. A esta

operación se le llama algunas veces partición.

2.4.2 TIPOS DE TORNO CONVENCIONAL

Torno para herramientas es más pequeño y tiene más velocidades y avances

disponibles. Se construye también para precisiones más altas en concordancia con

su propósito de fabricar componentes para herramientas, accesorios y otros

dispositivos de alta precisión.

El torno de velocidad es más simple en su construcción que el torno mecánico. No

tiene carro principal ni carro transversal ni tampoco tornillo guía para manejar el

carro. El operador sostiene la herramienta de corte usando un sostén fijo en la

bancada del torno. Las velocidades son más altas en el torno de velocidad, pero el

número de velocidades es limitado. Las aplicaciones de este tipo de máquina

incluyen el torneado de madera, el rechazado de metal y operaciones de pulido.

Un torno revólver es un torno operado manualmente en el cual el contrapunto se ha

reemplazado por una torreta que sostiene hasta seis herramientas de corte. Estas

herramientas se pueden poner rápidamente en acción frente al trabajo, una por una,

girando la torreta. Además, el poste convencional de herramientas que se usa en el

torno mecánico está remplazado por una torreta de cuatro lados, que es capaz de

poner cuatro herramientas en posición. Dada la capacidad de cambios rápidos de

herramientas, el torno revólver se usa para trabajos de alta producción que requieren

una secuencia de cortes sobre la pieza.

21

El torno de mandril, como su nombre lo indica, usa un mandril en el husillo para

sostener la pieza de trabajo. El contrapunto está ausente en esta máquina, de manera

que las piezas no se pueden montar entre los centros. Esto restringe el uso de un

torno de mandril a piezas cortas y ligeras. La disposición de la operación es similar

al torno revólver, excepto porque las acciones de avance de las herramientas de

corte se controlan más en forma automática que mediante un operador. La función

del operador es cargar y descargar las piezas.

2.4.3 PARAMETROS DE CORTE

Velocidad de corte (Vc): Se define como la velocidad lineal en la zona que se está

mecanizando. Una velocidad alta de corte permite realizar el mecanizado en menos

tiempo pero acelera el desgaste de la herramienta. La velocidad de corte se expresa

en metros/minuto o pies/minuto Los factores que influyen en la velocidad de corte

son:

Calidad del material de los buriles y sus dimensiones.

Calidad del material que se va a trabajar.

Avance y profundidad de corte de la herramienta.

Uso del fluido de corte (aceite soluble en agua).

Tipo de montaje del material.

Tipo de montaje de la herramienta.

Velocidad de rotación: Normalmente expresada en revoluciones/minuto (rpm). Se

calcula a partir de la velocidad de corte y del diámetro mayor de la pasada que se

está mecanizando. Como las velocidades de corte de los materiales ya están

calculadas y establecidas en tablas, solo es necesario que la persona encargada

calcule las RPM a que debe girar la copa, para trabajar los distintos materiales. Las

revoluciones en el torno se pueden calcular por medio de la fórmula.

22

Avance: Definido como la velocidad en la que la herramienta avanza sobre la

superficie de la pieza de trabajo, de acuerdo al material. Se puede expresar como

milímetros de avance/revolución de la pieza, o como - pulgadas/revolución.

2.5 EL CAUCHO

El caucho es un polímero elástico, cis-1,4-polisopreno, polímero del isopreno o 2-

metilbutadieno (C5H8, densidad de 0,681 g/cm3 ) que surge como una emulsión

lechosa (conocida como látex) en la savia de varias plantas, y que también puede ser

producido sintéticamente. La principal fuente comercial de látex son las

euforbiáceas, del género Hevea, como Hevea brasiliensis. Estas no han sido la fuente

principal del caucho, aunque durante la Segunda Guerra Mundial, hubo tentativas

para usar dichas fuentes, antes de que el caucho natural fuera suplantado por el

desarrollo del caucho sintético. En la actualidad, son cultivados cerca de 3500

árboles de Hevea por cada plantación de 56 Hm2 de área, en países como China,

México, Vietnam y Brasil. Se calcula que a partir de 1500 árboles de Hevea pueden

extraerse entre 2500 y 4000 toneladas de látex.

2.6 INDUSTRIA DEL CAUCHO

En la industria del caucho se utilizan básicamente dos tipos de caucho: el natural y el

sintético. Este último, obtenido a través de diferentes polímeros, sirve para la

fabricación de una gran variedad de productos. El caucho natural se produce

23

principalmente en el sudeste asiático, mientras que el sintético procede en su

mayoría de países industrializados como Estados Unidos, Japón y otros en Europa

occidental y Europa oriental. Brasil es el único país en desarrollo que posee una

industria importante de caucho sintético. El 60 % del caucho sintético y el 75 % del

caucho natural se destinan a la fabricación de neumáticos y productos afines, que da

empleo a medio millón de trabajadores en el mundo por 150 toneladas de caucho

sintético producido y a 3 millones de trabajadores por 200 toneladas de caucho

natural.

2.7 CLASIFICACIÓN Y POLIMEROS DE CAUCHO Y USOS PRINCIPALES

24

Tabla 2. Clasificación y Polímeros De Caucho Y Usos Principales

3. ANÁLISIS DE LA NECESIDAD

3.1 DISEÑO

3.1.1 DESCRIPCIÓN DE LA NECESIDAD

Se requiere hacer el proceso de producción más interno a la empresa, puesto

que la mayoría de producción de soportes tipo buje ( mazda y luv ) se terceriza

y la demanda de este producto se ha elevado, teniendo en cuenta lo anterior se

25

requiere implementar una herramienta propia que cubra esta necesidad, ya que

por medio de esta máquina se pueden acreditar beneficios tales como,

incrementar la producción, personalizar la producción y disminuir la

dependencia de la fabricación por medio de un tercero.

3.1.2 METODOLOGÍA DE DISEÑO

DESCRIPCIÓN DE LA METODOLOGIA

En esta etapa se debe luego de conocer la necesidad, plantear parámetros de

satisfacción para el diseño, para ello se pone un listado de requerimientos y

necesidades, para tal fin se debe construir una matriz QFD, esta herramienta

ayudara a priorizar dichos aspectos útiles para el propósito del diseño.

Ilustración 6. Matriz QFD para relacionar parámetros de diseño con los requerimientos del cliente.

Se observa con ayuda de la matriz QFD los parámetros más importantes a

priorizar son:

- Posicionamiento

- Sujeción de la materia prima

PO

SIC

IÓN

DE

HT

A D

E C

OR

TE

SU

JE

CC

IÓN

DE

L M

AT

ER

IAL

EN

BR

UT

O

CO

RT

E D

E M

AT

ER

IAL

EN

MO

VIM

IEN

TO

AC

CIO

NA

MIE

NT

O

TR

AS

MIS

ION

VE

LOC

IDA

D D

E G

IRO

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20

1 LIVIANO 1 9 3 3 3 3 2 X

2 POCO ESPACIO GEOMETRICO 9 9 9 3 1 3 3 X

3 ECONOMICO 1 3 3 3 3 3 4 X

4 SEGURO 9 9 9 9 9 9 5 X

5 FACIL MANTENIMIENTO 9 3 9 9 3 9 5 X

6 DURABLE 3 9 9 3 3 3 5 X

7 FACIL TRASLADO 9 1 1 3 1 3 4 X

8 ERGONOMICO 9 1 3 1 3 1 3 X

9 FACIL OPERACIÓN 9 9 3 9 9 9 4 X

10 ESTETICO 1 1 1 1 1 1 1 X

11 POCAS PARTES 3 3 9 9 3 3 5 X

12 MATERIALES DE FACIL ACCESO 3 3 9 3 1 3 4 XP

EO

R

EVALUACION

COMPARATIVA 5 =

MEJOR 1 = PEOR

Imp

ort

an

cia

pa

ra e

l clie

nte

(1

- 5

)

ME

JOR

IGU

AL

CÓMO´s→

QUE´s

26

- Corte del material

Implementación de la matriz TRIZ

Esta herramienta por medio de una serie de características físicas,

independientes y técnicas, ayudara a implementar posibles soluciones,

mediante combinaciones de parámetros en el sistema, se ingresa por medio de

las contradicciones ya implantadas por este sistema TRIZ para ayudar a

diseñar el prototipo.

A continuación se muestran los criterios de selección de acuerdo a la matriz

Triz para el proyecto:

o Posicionamiento

Forma vs estabilidad (12 vs 13)

Combinación 1, 4, 18,22

(1) Segmentación:

- Divida su objeto en partes independientes.

-Divida su objeto en partes de tal manera que alguna de sus partes pueda

ser fácilmente retirada.

-Aumente el grado de fragmentación de los objetos.

(4) Asimetría:

- Si su objeto tiene forma simétrica hágalo asimétrico

-Si su objeto es asimétrico, aumente el grado de asimetría.

18 Vibraciones mecánicas

- Haga que su objeto o sus partes vibren

-Si el objeto está en movimiento oscilatorio aumente la frecuencia de la

oscilación

- Use frecuencias de resonancia

- Use frecuencias ultrasónicas

- Use vibradores piezoeléctricos en lugar de mecánicos.

27

-Use oscilaciones ultrasónicas en combinación del campo

electromagnético

22 Volver lo nocivo en un bien.

- Use los factores positivos para llevar a cabo efectos positivos.

- Elimine el factor nocivo adicionándolo con otro factor nocivo.

- Amplifique el factor nocivo a tal grado que este pueda parar de traer

peligro a su objeto o ambiente.

Sujeción de la materia prima

o Forma vs Resistencia (12 vs 14)

Combinación: 10, 26, 30,40

10 Acción previa

- Si su objeto está sometido a factores nocivos del ambiente, cree

condiciones que prevengan al objeto de factores nocivos previamente.

- Si su objeto debe ser modificado y esto es difícil para llevarse a cabo,

realice la modificación requerida del objeto (completamente o

parcialmente) previamente.

26 Uso de copias

- Si usted necesita hacer alguna acción con respecto a un objeto no

disponible, frágil, complicado, peligroso, use su copia más simple o más

barata.

- En lugar de objetos reales, utilice imágenes ´ópticas (fotografías,

hologramas).

- Use copias infrarrojas o ultravioletas.

30 Cubiertas flexibles y películas delgadas.

- En lugar de pesadas estructuras tridimensionales utilice cubiertas

flexibles y películas delgadas.

28

- Use cubiertas flexibles y películas delgadas para aislar el objeto o sus

partes del ambiente.

40 Compuestos

- Use materiales compuestos en lugar de uniformes.

Corte material.

o Manufacturabilidad vs Velocidad (32 vs 9)

Combinación 12, 13, 28,32

12 Equipotencialidad

- Si su objeto ha de ser bajado o subido, rediseñe el ambiente del objeto

para que cese la necesidad de bajar o subir el objeto o sea hecha por el

ambiente.

13. Otra manera

- En lugar de las acciones definidas realice la acción opuesta.

- Haga la parte movible de su objeto fija y la parte fija movible.

28. Remplazo de principio mecánico.

Remplace el principio mecánico dejando su sistema u objeto con otro

principio físico: óptico, acústico, magnético, electromagnético, térmico,

etc.

32. Color Ambiente.

- Cambie el color del objeto, sus partes o el ambiente.

- Cambie la transparencia del objeto, sus partes o su ambiente.

Después de hacer las combinaciones obtenemos la siguiente tabla de

resultados:

29

PARAMETRO vs MATRIZ TRIZ

Posicionamiento Forma vs estabilidad Dividir objetos, geometria asimetrica

Sujeción Forma vs resistencia

Materiales uniformes, geometria

delgada

Corte

Manufacturabilidad vs

Velocidad Equipotencialidad

Tabla 3. Resultado de las combinaciones de la matriz TRIZ.

A continuación se enlistan una serie de posibilidades por medio de ideas sueltas

a usar correspondiente a cada parámetro para el desarrollo del diseño.

Ilustración 7. Posibles soluciones para suplir las necesidades de sujeción, posicionamiento y corte.

ALTERNATIVAS POR PARAMETRO

Sujeción ( A ) Posicionamiento de la herramienta ( B ) Hta corte ( C )

1 Mordazas Manual Buril

2 Mandril - broquero Porta herramienta

3 Al aire por puntos

Tabla 4. Alternativas que se ofrecen por cada parámetro

• SUJECIÓN ( A )

•Mordazas

•Mandril - Broquero

•Al aire por puntos

•POSICIONAMIENTO ( B )

• Manual

• Porta herramientas

•CORTE (C)

•Buril

30

A partir de las anteriores alternativas, se presentan los siguientes esquemas-

bocetos de las combinaciones de operación:

1. COMBINACIÓN A1 – B1 – C1

Ilustración 8. Combinación de alternativas A1-B1-C1

2. COMBINACIÓN A1 – B2 - C1

Ilustración 9. Combinación de las alternativas A1-B1-C2

31

3. COMBINACIÓN A2 – B1 – C1

Ilustración 10. Combinación de las alternativas A2-B1-C1

4. COMBINACIÓN A2 – B2 –C1

Ilustración 11. Combinación alternativas A2-B2-C1

Finalmente se hace las combinaciones pertinentes de las posibilidades y se

hace una calificación a nivel personal que satisfaga la idea final

32

TABLA DE COMBINACIONES

Combinaciones Calificación 1 – 10 Ponderación

A1 , B1, C1 2 Baja

A1,B2,C1 5 Aceptable

A2, B1,C1 6 Alta

A2,B2,C1 8 Muy alta

A3,B1,C1 5 Aceptable

A3,B2,C1 6 Alta

Tabla 5. Tabla de calificaciones para la obtención de la mejor alternativa.

3.1.3 REQUERIMIENTOS

Puesto que es una herramienta donde se busca experimentar por medio de una

prueba el proceso de desarrollo de estos soportes, se enfatiza en hacerla lo

más sencilla y menos robusta posible, algunos requerimientos básicos son:

Área y Volumen minimizados.

Fácil consecución de materiales en el mercado.

Pocos elementos para su fabricación.

Económica.

3.1.4 ELEMENTOS Y SUBCONJUNTOS

Se describirá la función de cada uno de los componentes de la herramienta de

corte para la fabricación de bujes y se agruparan por conjuntos independientes.

3.1.4.1 CONJUNTO DE ROTACIÓN Y AGARRE

Este conjunto permitirá ser el soporte del material en bruto para

posteriormente ser devastado representa el eje rotacional de la máquina, y

se compone de los siguientes elementos:

Broquero o Mandril autocentrante: Es una herramienta usada para

sujetar un objeto, usualmente un objeto con simetría radial, en especial un

objeto cilíndrico. Es más comúnmente usado para sujetar una herramienta

rotativa (como las brocas en una taladradora) o en una pieza de trabajo en

33

rotación (como la barra en eje del cabezal fijo de un torno). Algunos

mandriles también pueden sujetar objetos con forma irregular (aquellos

que carecen de simetría radial). En algunas aplicaciones, la herramienta o

la pieza de trabajo sujetada por el mandril permanece estacionaria

mientras que otra herramienta o pieza de trabajo gira.

Chumaceras: Las chumaceras o unidades de rodamiento están formadas

por un rodamiento, ya sea de rodillos esféricos, cónicos o de bolas, sello

y un soporte o alojamiento. La función de una Chumacera es la de servir

como un punto de apoyo, ya sea de ejes o árboles, para sostener su peso,

guiarlos en su rotación y evitar deslizamientos.

3.1.4.2 CONJUNTO DE TRANSMISIÓN

Los sistemas de transmisión de poleas y correas se emplean para

transmitir la potencia mecánica proporcionada por el eje del motor entre

dos ejes separados entre sí por una cierta distancia. La transmisión del

movimiento por correas se debe al rozamiento éstas sobre las poleas, de

manera que ello sólo será posible cuando el movimiento rotórico y de

torsión que se ha de transmitir entre ejes sea inferior a la fuerza de

rozamiento. El valor del rozamiento depende, sobre todo, de la tensión de

la correa y de la resistencia de ésta a la tracción; es decir, del tipo de

material con el que está construida (cuero, fibras, hilos metálicos

recubiertos de goma, etc.) y de sus dimensiones.

Este sistema se emplea cuando no se quiere transmitir grandes potencias

de un eje a otro y se compone de los siguientes componentes:

Motor Eléctrico: Un motor eléctrico es una máquina eléctrica que

transforma energía eléctrica en energía mecánica por medio de campos

magnéticos variables, los motores eléctricos se componen en dos partes

una fija llamada estator y una móvil llamada rotor.

Polea: Una polea es una rueda acanalada en todo su perímetro.

Mediante un sistema formado por poleas y correas de transmisión se

34

transmite movimiento entre diferentes ejes. Dependiendo de la

diferencia de diámetros entre la polea conductora y la polea conducida

se pueden generar mecanismo de reducción o de aumento.

Correa: Transmisión mecánica basado en la unión de dos o más

ruedas, sujetas a un movimiento de rotación, por medio de una cinta o

correa continua, la cual abraza a las ruedas ejerciendo fuerza de

fricción suministrándoles energía desde la rueda motriz. Es importante

destacar que las correas de trasmisión basan su funcionamiento

fundamentalmente en las fuerzas de fricción, esto las diferencia de

otros medios flexibles de transmisión mecánica, como lo son las

cadenas de transmisión y las correas dentadas las cuales se basan en la

interferencia mecánica entre los distintos elementos de la transmisión.

Ilustración 12. Motor eléctrico del torno

3.1.4.3 CONJUNTO PORTA HERRAMIENTA

Sera el conjunto que realizara la función de generar el soporte para el

desplazamiento de la herramienta de corte en dirección al material

mientras este se encuentra en rotación.

Guía porta herramienta.

Base de desplazamiento (bancada).

Palanca de expulsión y remoción de material.

Herramienta de corte.

35

Herramienta de corte: En este caso particular la herramienta es una

adaptación de una lima triangular afilada en piedras de dióxido de

aluminio con filo de punta de navaja, fabricada en acero al carbono

Ilustración 13. Guía porta herramienta

3.1.5 ESQUEMA DEL FLUJO DE ENERGIA DEL PROCESO

36

Ilustración 14. Esquema del flujo del diagrama de procesos

3.1.6 ANÁLISIS DE ESFUERZOS EJE - MANDRIL

A continuación se describe el proceso de análisis de esfuerzos que soporta el

eje del torno.

37

Ilustración 15. Esquema Eje - Mandril

1. Características del motor

p = Potencia = 2HP

n = rpm = 1400

T = Torque = (63000)*(p) / n

T = (63000)*(2hp)/{1400}

T = 90 lb . pul

2. Fuerzas ejercidas por la polea en el eje.

FN = Fuerza neta = T /( D/2)

D = Diámetro de la polea

FN = {(90lb.pul)}{(5"/2)}.

FN = 36 lb

Ff= Fuerza flexionante =

1.5*(FN)

Ff= 1.5*(36 lb)

Ff= 54 lb

La posición entre poleas con respecto a

sus centros será de 15°

Fx = Ff * cos 15

Fx = (54 lb)*(cos 15°)

Fx = 52.16 lb

Fy = Ff * sen 15

Fy = (54 lb)*(sen 15°)

Fy = 13.95 lb

RAx + RCx = 52.16 lb

∑ mA = 0

∑ mA = (52.16 lb)*(8.5”) -

RCx * (10.5”)

∑ mA = 443.36 lb.pul - RCx *

(10.5”)

RCx = 42.22 lb

RAx = 9.94 lb

RAy + RCy = 13.95 lb

∑mA = 0

∑mA = (13.97 lb)*(8.5”) +

RCy * (10.5”)

∑mA = -118.74 lb.pul + RCy

* (10.5”)

RCy = 11.3 lb

RAy = 2.65 lb

38

DIAGRAMAS DE FUERZA CORTANTE

Ilustración 16. Diagramas de fuerzas cortantes para el eje

DIAGRAMAS DE MOMENTO FLECTOR

Ilustración 17. Diagramas de momentos flectores para el eje

Momento en el punto B (polea)

MB =

MB= 87.412 lb*pul

3.1.7 SELECCIÓN CHUMACERA

La chumacera se seleccionará de acuerdo al diámetro del eje que es de 1” ½,

para dicha selección se tomó en cuenta el catálogo de la empresa FYH, que

nos brinda todas las características de la chumacera elegida.

39

Ilustración 18. Dimensiones para la elección de la chumacera.

Ilustración 19. Características de la chumacera escogida

3.1.8 SELECCIÓN DE CORREA Y POLEA

Características del motor

P = Potencia = 2HP

rpm = 1400

Fd = Factor de diseño para bandas tipo V = 1.1 (Se seleccionó según tabla 7.1

libro Diseño de elementos de Maquinas de R. MORH

40

Ilustración 20. Tabla de factores de servicio para bandas V- Diseño de elementos de máquinas R. Morh

Pd = Potencia de diseño = p*Fd

Pd = (2HP)*(1.1)

Pd =2.2 HP

Selección de banda

(Apoyamos la decisión según grafica 7.9 libro Diseño de elementos de

máquinas de R. MORH)

Ilustración 21. Gráfica de selección de bandas en V – Diseño de elementos de máquinas R. Morh

41

Con rpm = 1400 y pd = 2.2 HP la banda seleccionada es la tipo 3VX

Distancia tentativa entre centro = C1

D1 = Ø polea conductora = 4”

D2 = Ø polea conducida = 5”

D2 < C1 < 3*(D2 + D1)

5” < C1 < 3*(5”+4”)

5”<C1 < 27”

En este caso seleccionaremos C1 = 24”

Longitud de banda = L

L =2*C1+1.57*(D2+D1) +

Reemplazando

L = 58.5”

Con ese valor inexacto de de L Acudimos a la tabla 7.2 libro Diseño de

elementos de máquinas de R. MORH, para seleccionar un valor cercano

estándar

Ilustración 22. Longitudes de bandas estándar – Diseño de elementos de máquinas R. Morh

Se selecciona la referencia 3V y 5v con L=56”

42

Factor de corrección B

B= 4*L -6.28*(D2+D1)

Reemplazando

B = 167.48”

Distancia real entre centros = C

C=

Reemplazando

C= 21”

Ilustración 23. Esquema de posicionamiento

3.1.9 ESQUEMA DE TRANSMISIÓN

Despejando

d1 * n1 = d2 * n2

(4”)(1400 rpm) = (5”) n2

n2= 1120rpm

Ilustración 24. Esquema de transmisión

43

Ilustración 25. Esquema de transmisión ensamblado al motor

Potencia

(HP) n (RPM) Diámetro Tipo Longitud

Motor 2

Eléctrico

Polea d1 1400 4" 3v

Polea d2 1120 5" 3v

Correa 60" Tabla 6. Especificación de los elementos seleccionados

3.1.10 ELEMENTOS SELECCIONADOS PARA LA MAQUINA DE

CORTE

Para saber cuál elemento es el indicado para usar en el torno, se toman en

cuenta los cálculos hechos previamente, y en los anexos se incluirán los planos

de lo especificado.

44

ELEMENTO MATERIAL DIMENSIÓNES REFERENCIA

OTRAS

CARACTERISTICAS UNIDADES ANEXOS

Mandril AISI 4140

Ø 1 1/2" Longitud

540 mm 1

Chumacera

UCX08 Marca FYH 2

Motor Electrico 2HP 1

Correa Goma 56" 3V 1

Polea

Ø Ext. 4" y 5" 2

Portaherramienta AISI 1020 300*250*50 mm platina 1/2"

Bancada ( Base )

Acero

estructural platina 1/8"

Herramental

Acero al

carbono

Tabla 7. Elementos seleccionados después de los cálculos

CALCULOS

PLANOS

3.2 CONSTRUCCIÓN

Después de definir con ayuda de los cálculos evidenciados anteriormente, a

continuación se muestra la disposición de los elementos de transmisión y de la guía

porta herramientas escaladas en el programa Solid Works.

Ilustración 26. Disposición de los elementos de transmisión

45

Ilustración 27. Guía porta Herramientas

Ilustración 28. Bancada

Ilustración 29. Conjunto de mesa, transmisión y guía porta herramientas ensambladas

46

A continuación se muestran los costos de fabricación despreciados en costos de

insumos, manufactura y diseño.

Tabla 8. Costos de Insumos

Tabla 9. Costos de manufactura

INSUMO CARACTERISTICAS UNIDADES VALOR

MOTOR 2 HP 1400 RPM $ 400.000

AISI 4140 Ø 1" 1/2 * 540 mm 9 Kg $ 48.000

POLEA Ø 4" , Ø5" 2 $ 30.000

CHUMACERA FY - 1 " 1/2 2 $ 205.000

CORREA 3V 500 1 $ 12.000

AISI 1020 PLATINA 1/2 32 Kg $ 250.000

ACERO

ESTRUCTURALPERFIL C, L 10 m $ 250.000

SOLDADURA TIG 3 Kg $ 30.000

PERNOS 5/8" 2 $ 8.000

$ 1.233.000

COSTOS DE INSUMOS

TOTAL INSUMOS

MANUFACTURA PROCESO DESCRIPCION VALOR

Torneado Refrentado

Cilindrado

Roscado

Ajuste Banco

Taladrado Taladro de arbol

SOLDADURA TIG $ 200.000

$ 395.000

COSTOS DE MANUFACTURA

MECANIZADO

TOTAL MANUFACTURA

$ 195.000

47

COSTOS DE DISEÑO

Item Unidades #Unidades Valor

unidad Total

Documentación Horas 20 $1.500 $30.000

Impresiones/copias Paginas 150 $100 $15.000

Parametrización

CAD Horas

50 $20.000 $1.000.000

Visitas tecnicas Horas 10 $10.000 $100.000

TOTAL DISEÑO $1.145.000

Tabla 10. Costos de Diseño

Lo que nos da un costo total de $2.773000 para la fabricación de la máquina.

4. EXPERIMENTACIÓN Y RESULTADOS

Se tomaron 3 referencias de buje para fabricación (Dodge 600, Mazda largo, Luv

corto) y se tomaron los siguientes parámetros:

Tiempo de fabricación por referencia 30 minutos para todas

Cantidad de unidades fabricadas en 30 minutos

Verificación dimensional de un lote de 10 unidades al azar por

referencia con respecto a la muestra original.

4.1 RESULTADOS

Referencia Unidades fabricadas en 30 min

Dodge 600 14

Mazda largo 20

Luv corto 27

Tabla 11. Resultados de Unidades fabricadas/Tiempo

48

4.1.1 MAZDA LARGO

Ilustración 30. Plano de referencia para el buje utilizado en los carros Mazda

MAZDA LARGO

Espécimen D1 = 58 mm D2 = 43 mm L1 = 45 mm L2 = 36 mm

1 58 43,2 45 36,2

2 58 43,7 45,1 36

3 58,3 42,2 45,1 36

4 58 43 45 36

5 58,2 43,3 45 36,1

6 57,5 42,6 44,9 36

7 57,8 43,4 45 36

8 57 43,4 45,1 36,2

9 58,2 43,5 45 36

10 57,8 43 45 36

Tabla 12.. Características de estado final de 10 bujes fabricados para los carros Mazda

49

4.1.2 LUV CORTO

Ilustración 31. Plano de referencia para el buje utilizado en las camionetas LUV.

LUV CORTO

Espécimen D1 = 36 mm L1 = 20 mm

1 36,5 20

2 36,2 20

3 35,9 20

4 36 20,2

5 36,2 20,1

6 36,5 20

7 36 20,2

8 35,8 20

9 36 20

10 35,8 20

Tabla 13 . Características de estado final de 10 bujes fabricados para las camionetas LUV

50

4.1.3 DODGE 600

Ilustración 32. Plano de referencia para el buje utilizado en las camionetas Dodge 600

DODGE 600

Espécimen D1 = 40 mm D2 = 34 mm L1 = 45 mm L2 = 21 mm

1 40,2 34,2 45 21,2

2 40,2 33,8 45 21

3 40 33,8 45,1 21

4 40,1 33,9 45,2 21

5 39,8 34,2 45 21

6 40,1 34,2 45 20,9

7 40,3 34 44,9 21

8 39,8 34 45 21

9 40 34 45 21

10 40 34,2 45 21

Tabla 14. Características de estado final de 10 bujes fabricados para las camionetas Dodge 600

De los resultados se pueden hacer las siguientes deducciones.

La referencia Luv es más eficiente en cantidades a fabricar debido a

su geometría uniforme con respecto a las otras ya que poseen diversas

geometrías y por ende más pasos para fabricación.

51

Se puede notar en todas las referencias que el producto en sus

dimensiones oscila con tolerancias de + 0.5 mm – 0.2mm

aproximadamente.

El producto contiene más uniformidad o menos variación en sus

dimensiones en las longitudes con respecto a los diámetros, esto puede

deberse a que el proceso de marcado es más notorio al definir la

longitud del producto.

5. CONCLUSIONES

En el proceso de prueba se puede verificar que en un lote de 10 unidades de una

referencia de soporte el 70% cumplen con las especificaciones dimensionales

requeridas, esto se puede dar debido a factores tales como la geometría irregular

del material en bruto, y debido a la naturaleza del caucho que es un material

abrasivo que desgasta significativamente la herramienta de corte.

En el prototipo pueden ser mecanizadas con estabilidad piezas de dimensiones

máximas de 150 mm de longitud, Øext. 3”, para mecanizado Øint. 1”.

El proceso de operación para el operario minimiza daños físicos, puesto que

través de la investigación se pudo constatar que en dispositivos similares no

cuentan con portaherramientas anexo a la maquina sino independiente a la base

(bancada) se recomienda usar protección visual para la operación.

El proceso de fabricación en estas referencias de soporte deja de depender de

terceros con este prototipo, puesto que se asume como propio el proceso de

fabricación.

El prototipo ocupa una área aproximada de 0.4m^2, siendo espacialmente

confortable para su operación, y construido con materiales de fácil consecución

en el mercado.

52

6. BIBLIOGRAFIA

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