Tornillo de Banco 1 2 (1)

TORNILLO DE BANCO ALUMNAS: CASTILLO SALAS, Lucía R. PAREDES BUSTAMANTE, Fernanda C.

Departamento de Ciencias

1. RESUMEN • La pieza a diseñar es un tornillo de banco, el cual es una herramienta que sirve para sujetar firmemente piezas o componentes a los cuales se les quiere aplicar alguna operación mecánica. Es un conjunto metálico muy sólido y resistente que tiene dos mordazas, una de ellas es fija y la otra se abre y se cierra cuando se gira con una palanca un tornillo de rosca cuadrada. Es una herramienta que se puede atornillar a una mesa de trabajo y es muy común en los talleres de mecánica.

Curso: Dibujo y Diseño de Ingeniería

Carrera: Ing. Industrial

Semestre: I

Departamento de Ciencias

2. OBJETIVOS 2.1. OBJETIVO GENERAL: • Diseñar un tornillo de banco como mecanismo de fijación para posteriores maquinados de distintas piezas mecánicas.

Curso: Dibujo y Diseño de Ingeniería

Carrera: Ing. Industrial

Semestre: I

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2. OBJETIVOS 2.2. OBJETIVOS ESPECÍFICOS:  Investigar, Analizar y evaluar, en una realidad empresarial concreta, la aplicación y uso de conceptos y herramientas presentados en el curso.  Identificar, interpretar y aplicar los criterios básicos de la teoría de proyecciones para generar las vistas de un tornillo de banco, utilizando como herramienta el software AutoCAD.  Graficar y analizar con precisión el dimensionamiento de las distintas piezas de un tornillo de banco.

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Carrera: Ing. Industrial

Semestre: I

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3. DESCRIPCIÓN DEL PRODUCTO 3.1. ESTADO ACTUAL DEL PRODUCTO EN EL MERCADO: • El tornillo de banco es una herramienta fundamental para la manufactura de productos. Gracias a su ágil, sencillo y su gran efectividad el tornillo de banco se sigue produciendo, comercializando y utilizando en carpinterías, cerrajerías, centros mecánicos e incluso en joyerías.

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Carrera: Ing. Industrial

Semestre: I

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3. DESCRIPCIÓN DEL PRODUCTO 3.2. USOS Y APLICACIONES : • El tornillo de banco es una herramienta ágil y sencilla de manejar, que sirve para dar una eficaz sujeción a piezas o productos, principalmente de metal, para que puedan ser sometidos a diferentes operaciones mecánicas como aserrado, perforado, fresado, limado o marcado.

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Carrera: Ing. Industrial

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3. DESCRIPCIÓN DEL PRODUCTO 3.3. CARÁCTERÍSTICAS DEL TORNILLO DE BANCO: • • • •

Es una herramienta de sujeción. Generalmente están construidas de fierro fundido. Se atornilla a una mesa de trabajo o una superficie resistente. La presión de apriete tiene que estar de acuerdo con las características de fragilidad que tenga la pieza que se sujeta.

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Carrera: Ing. Industrial

Semestre: I

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3. DESCRIPCIÓN DEL PRODUCTO 3.4. INFORMACIÓN DEL SECTOR: El tornillo de banco es una herramienta dirigida a público generalmente masculino, de edad adulta y de un grado de instrucción en su mayoría técnico (obreros de un taller de carpintería, mecánica, etc.)

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Carrera: Ing. Industrial

Semestre: I

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4. INNOVACIÓN DEL PRODUCTO Existen dos defectos en el tornillo de banco, además de una parte del mismo posible de mejorar; el primero, relacionado con la mordaza y el segundo con el tornillo que lo asegura a la su plataforma de trabajo y el último con respecto a la palanca.

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4. INNOVACIÓN DEL PRODUCTO • MORDAZA: el material del cual ha sido fabricada, fierro, al ser fundido para su modelación suele sufrir una cristalización, lo que disminuye su dureza, tenacidad y por ende su durabilidad.

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4. INNOVACIÓN DEL PRODUCTO •

TORNILLOS: con los que se ajusta y asegura el tornillo de banco a la mesa pueden no llegar a cumplir su función de manera óptima; ya que estos suelen ajustar y asegurar la herramienta, pero con riesgo de que esta en caso de que se ejerza una fuerza intensa se mueva o desvíe. Además, podría malograr la superficie de trabajo.

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4. INNOVACIÓN DEL PRODUCTO • PALANCA: Aumentar la longitud de la palanca daría como resultado la disminución del esfuerzo de torque, ya que a mayor distancia menor es la fuerza que se debe de emplear. En este caso teníamos una palanca original de 28,5 cm y aumentamos su tamaño a 30 cm.

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4. INNOVACIÓN DEL PRODUCTO 4.1. DISEÑO INDUSTRIAL: • DESCRIPCIÓN: Un tornillo de banco es como una mano extra. Gracias a una palanca, entre ellas se fijan las piezas a mecanizar. Para no dañar las superficie de las piezas se suelen colocar unas protecciones llamadas "mordazas blandas", realizadas en plomo u otro material blando. Se suele asentar en una mesa o banco de trabajo, bien atornillado a la superficie de la misma o apoyada en el suelo del taller. Tiene dos quijadas, una fija y la otra movida por un tornillo, normalmente de rosca cuadrada o trapezoidal, que gira Curso: Dibujo y Diseño de Ingeniería

Carrera: Ing. Industrial

Semestre: I

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4. INNOVACIÓN DEL PRODUCTO 4.1. DISEÑO INDUSTRIAL: • USO: La apertura y cierre se realiza al roscar un tornillo, acoplado a la parte móvil, en una tuerca alojada en el interior de la mandíbula fija. Las mandíbulas deben estar siempre limpias libres de limaduras o virutas.

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4. INNOVACIÓN DEL PRODUCTO 4.1. DISEÑO INDUSTRIAL: • NORMAS DE SEGURIDAD: No dejar apretadas las mandíbulas después de terminar el trabajo ni golpear la palanca de apriete para conseguir una mayor firmeza. Para no dañar el material con las mandíbulas, se puede interponer papel o unas tablillas de madera.

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4. INNOVACIÓN DEL PRODUCTO 4.1. DISEÑO INDUSTRIAL: • DISEÑO INDUSTRIAL  DISEÑO DEL PRODUCTO TERMINADO

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4. INNOVACIÓN DEL PRODUCTO 4.1. DISEÑO INDUSTRIAL: • DISEÑO INDUSTRIAL  ESTRUCTURA: Su estructura se divide en dos partes:  CONJUNTO FIJO  CONJUNTO MÓVIL

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 CONJUNTO FIJO: Es elaborado a partir de fierro fundido y tiene un canal rectangular por donde se desplaza él conjunto móvil. Su quijada fija descansa sobre una base que es asegurada a la superficie de trabajo. También lleva en su interior una rosca, que permite el avance del tornillo sinfín para sujetar la pieza a trabajar; una lengueta que y una mordaza en la parte superior.

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 CONJUNTO MÓVIL: También es de fierro fundido y es la parte que se desplaza con el auxilio del tornillo sinfín, porta una mordaza en su parte superior, alineada con la morzada de la quijada móvil, para lograr una mejor sujeción de las piezas a trabajar.

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4. INNOVACIÓN DEL PRODUCTO 4.1. DISEÑO INDUSTRIAL: • DISEÑO INDUSTRIAL  DESPIECE: El diseño consta de las siguientes piezas:         

TORNILLO SINFÍN ROSCA INTERNA QUIJADA FIJA QUIJADA MÓVIL BASE PALANCA CABEZAL DE AJUSTE Lengüeta PERNO MARIPOSA ARANDELA

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 TONILLO SINFÍN:

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 ROSCA INTERNA:

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 QUIJADA MÓVIL:

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 QUIJADA FIJA:

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 BASE:

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 PALANCA:

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 MORDAZA:

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 CABEZAL DE UNIÓN:

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 LENGÜETA:

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 PERNO MARIPOSA:

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 ARANDELA:

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4. INNOVACIÓN DEL PRODUCTO 4.1. DISEÑO INDUSTRIAL: • DISEÑO INDUSTRIAL  VISTAS PRINCIPALES:  VISTA FRONTAL  VISTA POSTERIOR  VISTA LATERAL IZQUIERDA  VISTA LATERAL DERECHA  VISTA HORIZONTAL SUPERIOR  VISTA HORIZONTAL INFERIOR

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 VISTA FRONTAL:

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 VISTA POSTERIOR:

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 VISTA LATERAL IZQUIERDA:

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 VISTA LATERAL DERECHA:

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 VISTA HORIZONTAL SUPERIOR:

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 VISTA HORIZONTAL INFERIOR:

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5. INGENIERÍA DEL PROYECTO 5.1. PROCESO DE PRODUCCIÓN: • FUNDICION: La obtención de piezas metálicas a través del vaciado de metal fundido en un molde, se le conoce como proceso de fundición. Por el método de moldeo empleado, las fundiciones se clasifican en:      

Fundición en arena Fundición en molde permanente Fundición a presión Fundición por revestimiento Proceso de molde lleno Fundición centrífuga

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Carrera: Ing. Industrial

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5. INGENIERÍA DEL PROYECTO 5.1. PROCESO DE PRODUCCIÓN: • FUNDICION: • PARTES DEL TORNILLO DE BANCO A FUNDIR: Estando hechas las piezas del tornillo de banco a partir de metal, todas se funden.

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Carrera: Ing. Industrial

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5. INGENIERÍA DEL PROYECTO 5.1. PROCESO DE PRODUCCIÓN: • TORNEADO: El torno es la máquina herramienta que permite la transformación de un sólido indefinido, haciéndolo girar alrededor de su eje y arrancándole material periféricamente a fin de obtener una geometría definida (sólido de revolución). Con el torneado se pueden obtener superficies: cilíndricas, planas, cónicas, esféricas, perfiladas, roscadas.

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Carrera: Ing. Industrial

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5. INGENIERÍA DEL PROYECTO 5.1. PROCESO DE PRODUCCIÓN: • TORNEADO: PARTES DEL TORNILLO DE BANCO A TONEAR:

Tornillo sinfín

Palanca

Tornillo mariposa

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5. INGENIERÍA DEL PROYECTO 5.1. PROCESO DE PRODUCCIÓN: • TORNEADO: PARTES DEL TORNILLO DE BANCO A TONEAR:

Rosca interna

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Cabezal de unión

Carrera: Ing. Industrial

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5. INGENIERÍA DEL PROYECTO 5.1. PROCESO DE PRODUCCIÓN: • FRESADO: El fresado es un proceso de mecanizado de superficies, que consiste en el eliminado progresivo de una determinada cantidad de material de la pieza de trabajo con un valor de avance relativamente bajo y con una alta velocidad de rotación. Las principal características del proceso de fresado es la eliminación de material de cada labio de la fresa, partiéndolo en pequeñas porciones (viruta). Curso: Dibujo y Diseño de Ingeniería

Carrera: Ing. Industrial

Semestre: I

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5. INGENIERÍA DEL PROYECTO 5.1. PROCESO DE PRODUCCIÓN: • FRESADO: PARTES DEL TORNILLO DE BANCO A FRESAR:

Lengüeta Base giratoria

Curso: Dibujo y Diseño de Ingeniería

Quijada móvil

Carrera: Ing. Industrial

Semestre: I

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5. INGENIERÍA DEL PROYECTO 5.1. PROCESO DE PRODUCCIÓN: • FRESADO: PARTES DEL TORNILLO DE BANCO A FRESAR:

Mordaza

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Quijada fija

Carrera: Ing. Industrial

Semestre: I

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5. INGENIERÍA DEL PROYECTO 5.1. PROCESO DE PRODUCCIÓN: • TROQUELADO: • Se denomina troquelado a la operación mecánica que se utiliza para realizar agujeros en chapas de metal, láminas de plástico, papel o cartón.

ARANDELA

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Carrera: Ing. Industrial

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5. INGENIERÍA DEL PROYECTO 5.2. DIAGRAMA DE PROCESO DE PRODUCCIÓN:

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Carrera: Ing. Industrial

Semestre: I

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5. INGENIERÍA DEL PROYECTO 5.2. DIAGRAMA DE PROCESO DE PRODUCCIÓN:

Curso: Dibujo y Diseño de Ingeniería

Carrera: Ing. Industrial

Semestre: I

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5. INGENIERÍA DEL PROYECTO 5.2. MATERIALES UTILIZADOS EN LA PRODUCCIÓN: MATERIALES 01 platina de acero de 1/8 “ de 30 cm x 30 cm 01 fierro redondo de 1” de diámetro x 30 cm 01 arandela plana de ½ “ pulgada

01 arandela de presión de ½” pulgada 02 pernos mariposa y tuercas ½” 1½ kilo de soldadura punto azul 1/16 de galón de esmalte azul 01 lija para fierro Curso: Dibujo y Diseño de Ingeniería

Carrera: Ing. Industrial

Semestre: I

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