Trabajo Final de Manufactura Industrial

TRABAJO FINAL DE MANUFACTURA INDUSTRIAL 2 DE UPIICSA DEL IPN

INTRODUCCIÓN Los procesos de manufactura son la forma de transformar la materia prima que hallamos, para darle un uso práctico en nuestra sociedad y así disfrutar la vida con mayor comodidad. Con el rápido desarrollo de nuevos materiales, los procesos de fabricación se están haciendo cada vez más complejos, de ahí nace la importancia de conocer los diversos procesos de manufactura mediante los cuales pueden procesarse los materiales. La industria requiere actualmente de tales conocimientos y es por eso que el presente trabajo pretende que los alumnos como nosotros apliquen los conocimientos adquiridos en la materia de Manufactura Industrial. El proceso de fabricación descrito es una base de aluminio cuyas operaciones principales fueron el torneado y taladrado. El torneado es una operación con arranque de viruta que permite la elaboración de piezas cilíndricas, cónicas y esféricas, mediante el movimiento uniforme de rotación alrededor del eje fijo de la pieza. El taladrado es la operación que consiste en efectuar un hueco cilíndrico en un cuerpo mediante una herramienta de denominada broca, esto se hace con un movimiento de rotación y de alimentación. Para lograr terminar este trabajo exitosamente, el equipo compró el Aluminio de acuerdo a las especificaciones dadas por el maestro, hizo los cálculos necesarios para el maquinado de la pieza y ésta fue enviada a un taller para su elaboración. En las siguientes páginas se encontrará la secuencia de operación para el maquinado de la pieza y el dibujo de la misma, la descripción de la maquinaria y materia prima utilizadas así como su costo de producción. Es de gran importancia que el futuro profesional ingeniero industrial tenga conocimiento de los procesos de manufactura de mayor aplicación para la fabricación de piezas y materiales, así como de los procesos industriales básicos, ya que con la numerosa incorporación de empresas pequeñas y medianas basadas en procesos de manufactura y la incorporación de tecnología de punta para mantener o aumentar sus índices de competitividad se hace necesario que los conocimientos adquiridos en el salón de clases sean llevados a la práctica con la elaboración de trabajos como este.

O

B J E T I V O

Con la elaboración de este trabajo se pretende proporcionar un conocimiento básico sobre los procesos de fabricación necesarios para el maquinado de piezas.

De este objetivo se desprenden otros objetivos secundarios:

 Identificar qué procesos son los adecuados, según la pieza a maquinar.  Conocer la importancia del estudio de los procesos de manufactura.  Conocer

la aplicación de los procesos de fabricación estudiados en clase con

aplicaciones comunes en la industria.

 Conocer ventajas y limitaciones de cada proceso de manufactura.  Poder seleccionar y aplicar la secuencia de manufactura técnica para una pieza en específico (base de aluminio).

M AR C O T E Ó R I C O El objetivo fundamental en los Procesos de Manufactura por Arranque de Viruta es obtener piezas de configuración geométrica requerida y acabado deseado. La operación consiste en arrancar de la pieza bruta el excedente (material sobrante) del metal por medio de herramientas de corte y maquinas adecuadas. PROFUNDIDAD DE CORTE. Se denomina profundidad de corte a la profundidad de la capa arrancada de la superficie de la pieza en una pasada de la herramienta; generalmente se designa con la letra" t" Y se mide en milímetros en sentido perpendicular; En las máquinas donde el movimiento de la pieza es giratorio (Torneado y Rectificado) o de la herramienta (Mandrinado), la profundidad de corte se determina según la fórmula:

t

D f  Di 2

en donde:

Di = Diámetro inicial de la pieza (mm). Df = Diámetro final de la pieza (mm).

VELOCIDAD DE AVANCE. Se entiende por Avance al movimiento de la herramienta respecto a la pieza o de esta última respecto a la herramienta en un periodo de tiempo determinado. El Avance se designa generalmente por la letra" s" y se mide en milímetros por una revolución del eje del cabezal o porta-herramienta, y en algunos casos en milímetros por minuto. VELOCIDAD DE CORTE. Es la distancia que recorre el "filo de corte de la herramienta al pasar en dirección del movimiento principal (Movimiento de Corte) respecto a la superficie que se trabaja: El movimiento que se origina, la velocidad de corte puede ser rotativo o alternativo; en el primer caso, la velocidad de, corte o velocidad lineal relativa entre pieza y herramienta corresponde a la velocidad tangencial en la zona que se esta efectuando el desprendimiento de la viruta, es decir, donde entran en contacto herramienta y, pieza y debe irse en el punto desfavorable. En el segundo caso, la velocidad relativa en un instante dado es la misma en cualquier punto de la pieza o la herramienta. "En el caso de maquinas con movimiento giratorio (Tomo, Taladro, Fresadora, etc.), la velocidad de corte esta dada por:

VC  Dn

(m/min) ó (ft/min) En donde: D = diámetro correspondiente al punto más desfavorable (m). n = número de revoluciones por minuto a que gira la pieza o la herramienta. Para máquinas con movimiento alternativo (Cepillos, Escoplos, Brochadoras, etc.), la velocidad de corte corresponde a la velocidad media y esta dada por: L VC  T en donde: L = distancia recorrida por la herramienta o la pieza (m). T = tiempo necesario para recorrer la distancia L (min). A continuación se da una breve descripción de los procesos de torneado y taladrado así como algunas de sus características. Equipo

Proceso

Definición del Proceso

Torneado

Es un proceso de maquinado en El torneado se lleva a cabo el cual una herramienta de tradicionalmente en una punta sencilla remueve maquina llamada torno

material de la superficie de una pieza de trabajo cilíndrica en rotación Definición del Equipo Clasificación del equipo Herramienta El torno es una maquina, la Torno para herramientas Se usan herramientas de cual suministra la potencia punta sencilla, para la Torno de Velocidad para tornear la parte a una operación de roscado, se Torno Revólver velocidad de rotación ejecuta con un diseño con la determinada con avance de forma de la cuerda a Torno de Mandril la herramienta y producir. El torneado de Maquina de Barra profundidad de corte formas se ejecuta con una especificado de diseño especial llamada Automática herramienta de forma. Tornos controlados Numéricamente Definir Herramienta

Clasificación de la Herramienta

Se usa una herramienta de corte con un borde cortante simple destinado a remover material de una pieza de trabajo giratoria para dar forma de cilindro.

Operaciones Relacionadas con el Torneado Careado

Cabezal

Torneado Ahusado o

Contrapunto

Torneado de

Tortea Carro Transversal Carro Principal

Contornos Torneado de Formas Achaflanado Tronzado Perforado

roceso

Definición del Proceso Equipo Es una operación de maquinado que Taladrado se usa para crear agujeros redondos Taladro Prensa en una parte de trabajo efinición del Equipo Clasificación del equipo Herramienta l Taladro Prensa es la máquina Taladro Vertical stándar para taladrar. Taladro Banco Broca Taladro Radial

efinir Herramienta

Taladro Multiple Clasificación de la Herramienta

ay disponibles varias herramientas Broca Helicoidal e corte para hacer agujeros, pero la roca helicoidal es con mucho la más

Operaciones Relacionadas Taladrado Escariado Roscado Interior

con

omún. Sus diámetros fluctúan desde .006 pulg. Hasta brocas tan grandes omo 3.0 pulg. Las brocas helicoidales e usan ampliamente en la industria ara producir agujeros en forma ápida y económica.

Abocardado Avellanado Centrado Refrenteado

Velocidad de corte Operación

(vc)

Dibujo

Desbaste Acabado

Refrentado

120 m/min

150 m/min

Avance de hta. Desbaste

0.75 mm/rev

Cálculos & Observaciones

Acabado

0.13mm/re v

Pt= (63.5-50)/2 Pt= 6.75 mm. (por ambos lados)

120 m/min

Cilindrado Int 1 Con radios interiores de 6 mm

120 m/min

150 m/min

0.75 mm/rev

0.13mm/re v

Pt = 8mm. L = 48 mm

120 m/min

150 m/min

0.75 mm/rev

0.13mm/re v

Pt = (114.3-62)/2 Pt= 26.15 (Longitud de 30 mm)

Cilindrado interior 2

120 m/min

150 m/min

0.75 mm/rev

0.13mm/re v

Conizado para cilindrado 2 con radios de 3 mm

120 m/min

150 m/min

0.75 mm/rev

0.13mm/re v

Cilindrado Exterior 2

150 m/min

0.75 mm/rev

0.13mm/re v

Pt= (114.3-110)/2 Pt= 2.15 mm.

Cilindrado 1 Exterior con radios exteriores de 6 mm

(Longitud de 20 mm)

Pt = 3 mm (Longitud de 20 mm)

Con un ángulo de 11.31° Longitud 20 mm Diámetro 58 mm

Chaflanes de 45° Barrenos de ¼” Diámetro

120 m/min

150 m/min

0.75 mm/rev

0.13mm/re v

8 chaflanes 2 barrenos

D E S CR I PC I Ó N DE L PRO CE SO CURSOGRAMA ANALÍTICO

OPERARIO / MATERIAL / EQUIPO

DIAGRAMA Nº 1 HOJA Nº RESUMEN 1 de 3 OBJETO: pieza de Aluminio, con Actividad barrenos en el centro OPERACIÓN ACTIVIDAD: Maquinar una pieza, mediante las siguientes operaciones: 1) Refrentado, 2) Cilindrado exterior, 3) Cilindrado interior, 4) Conizado, 5) Realizar chaflanes, 6) Taladrado (2 barrenos) MÉTODO: ACTUAL / PROPUESTO

LUGAR: Taller de Fresa, Torno y Taladro OPERARIO (S) Jorge Hernández

Fecha: 15 de Octubre del 2003

TRANSPORTE ESPERA INSPECCIÓN ALMACEN DISTANCIA (m) TIEMPO (HrHom) COSTO ($)

MANO DE OBRA MATERIAL

Actual

Propuesta

Economía

68 2 4 15 4 15 150 140 150 100

TOTAL DESCRIPCIÓN DEL PROCESO

Material es llevado al torno Colocar material en el Torno Inspeccionar detenidamente las dimensiones Verificar que la pieza esté bien sujeta Colocar el BURIL correcto para la operación Encender el torno Realizar el REFRENTADO Maquinar, realizando desbaste en la pieza Maquinar, realizando acabado en la pieza Apagar el torno Quitar la viruta de la máquina Limpiar la mesa y la pieza a maquinar Inspeccionar detenidamente las dimensiones Verificar que la pieza esté bien sujeta

C D 1

SÍMBOLO T (min )

5

OBSERVACIONES

Es una sola pieza

0.38

6 mm, 3 pasadas,

1.65

0.75 mm, 3 pasadas Se realiza manualmente Se realiza manualmente

Identificar el BURIL a utilizar Quitar el BURIL anterior Colocar el BURIL correcto para la operación Encender el torno Realizar el CILINDRADO EXTERIOR Maquinar, realizando desbaste en la pieza Maquinar, realizando acabado en la pieza Apagar el torno Quitar la viruta de la máquina Limpiar la mesa y la pieza a maquinar Inspeccionar detenidamente las dimensiones Verificar que la pieza esté bien sujeta Identificar el BURIL a utilizar Quitar el BURIL anterior Colocar el BURIL correcto para la operación Encender el Torno

0.40

2 mm, 2 pasadas

1.78

0.15mm, 2 pasadas Se realiza manualmente Se realiza manualmente

Continuación del proceso de maquinado: (página 2) : C D Realizar el SEGUNDO CILINDRADO EXTERIOR Maquinar, realizando desbaste en la pieza Maquinar, realizando acabado en la pieza Apagar el torno Quitar la viruta de la máquina Limpiar la mesa y la pieza Inspeccionar detenidamente las dimensiones Identificar el BURIL a utilizar Quitar el BURIL anterior Colocar el BURIL correcto para la

SÍMBOLO T (min .)

OBSERVACIONES

1.60

26 mm, 8 pasadas

1.78

0.15 mm, 2 pasadas Se realiza manualmente Se realiza manualmente

operación Verificar que la pieza esté bien sujeta Encender el torno Realizar el CILINDRADO INTERIOR Maquinar, realizando desbaste en la pieza Maquinar, realizando acabado en la pieza Apagar el torno Quitar la viruta de la máquina Limpiar la mesa y la pieza a maquinar Inspeccionar detenidamente las dimensiones Verificar que la pieza esté bien sujeta Encender el torno Realizar el SEGUNDO CILINDRADO INTERIOR Maquinar, realizando desbaste en la pieza Maquinar, realizando acabado en la pieza Apagar el torno Quitar la viruta de la máquina Limpiar la mesa y la pieza a maquinar Inspeccionar detenidamente las dimensiones Verificar que la pieza esté bien sujeta Identificar el BURIL a utilizar Quitar el BURIL anterior Colocar el BURIL correcto para la operación Encender el torno Realizar el CONIZADO Maquinar, realizando desbaste en la pieza Maquinar, realizando acabado en la pieza Apagar el torno Quitar la viruta de la máquina Limpiar la mesa y la pieza a maquinar Inspeccionar detenidamente las dimensiones

0.25

7.5 mm, 3 pasadas

0.87

0.5 mm, 2 pasadas

Se realiza manualmente Se realiza manualmente

0.05

2.5 mm, 2 pasadas

0.26

0.5 mm, 2 pasadas

Se realiza manualmente Se realiza manualmente

Se necesita una herramienta Acodada

0.22

1.5 mm, 2 pasadas

0.21

0.5 mm, 2 pasadas

Se realiza manualmente Se realiza manualmente

Verificar que la pieza esté bien sujeta Identificar los lugares donde se realiza 4 hacer los chaflanes Encender el torno Hacer chaflanes en la pieza Apagar el torno Quitar la viruta de la máquina Limpiar la pieza Continuación del proceso de máquina (página 3) C D Realizar Arcos Llevar pieza hacia el taladro de banco Colocar la pieza en el taladro Inspeccionar detenidamente las dimensiones Verificar que la pieza esté bien sujeta Colocar las brocas para realizar la perforación Encender el taladro de banco Se realiza el primer BARRENO

3

Se realiza el segundo BARRENO Apagar el taladro de banco Quitar la viruta de la máquina Retirar la pieza del taladro Se lleva al departamento de terminado 7 La pieza terminada se limpia totalmente Se lleva al almacén TOTAL 1 1 5

Se deben realizar 8 chaflanes a 48º

SÍMBOLO T (min .) 2

OBSERVACIONES

Diámetro de ¼”

0.22 5 0.22 5

13.8 68 2 7

Atraviesa la pieza Atraviesa la pieza

4 15 1

P R O C E S O D E M A Q U I N A D O (RESUMEN) 1. En primer lugar, el material es llevado al torno para realizar un refrentado, con el fin de que las caras frontales queden planas y normales al eje de la pieza. El material que es aluminio tiene dimensiones de 4.5” de diámetro por 2.5” de largo y tiene que realizarse un desbaste de 6 mm con 3 pasadas y 0.75 mm con una pasada para el acabado. El refrentado se hace por ambos lados.

2. Una vez realizado el refrentado se procede a hacer un cilindrado exterior con radios exterior de 6 mm; el desbaste para el cilindrado es de 2 mm con 2 pasadas de 0.075 mm, el cilindrado exterior se hace para una longitud de 20 mm. 3. Terminada la operación de cilindrado exterior, se continúa con un cilindrado interior de 16 mm de longitud. Es necesario para esta operación del uso de una herramienta acodada y llegar a una diámetro interior de 96 mm. 4. Terminada esta secuencia de operaciones se voltea la pieza para realizar igualmente en el torno una segunda operación de cilindrado exterior a lo largo de una longitud de 30 mm, para el desbaste se deben dar 10 pasadas de 2.6 mm c/u y 2 pasadas de 0.075 mm c/u para el acabado. 5. Se prosigue a realizar un conizado para el segundo cilindrado con radios de 3 mm, esta operación se realiza con un ángulo de 11.31º, una longitud de 20 mm y un diámetro de 58 mm. 6. Una vez hecho el conizado se continúa con un segundo cilindrado interior de 6 mm de longitud y un diámetro interior de 40 mm, nuevamente es necesario cambiar la herramienta de corte por un herramienta acodada. 7. Se realizan 8 chaflanes a 40º en las partes superior e inferior de la pieza. 8. Se realizan los arcos a la pieza 9. Por último la pieza se traslada a la máquina taladradora para realizar 2 barrenos de ¼” de diámetro

C Á LC U LO S D E L PR O C E S O D E MAQ U I N AD O 1) REFRENTADO Di = 63.5 mm Df = 50 mm; Se toman los mismos datos que el cilindrado L = 114.3 mm

Pt 

li  l f 2



63.5  50 13.5   6.75mm Careado por ambos lados 2 2 Desbaste Acabado 6 mm 0.75 mm t = 2 mm m=3 t = 0.25 mm m=3 Conversión de Pascal a Kilogramo fuerza 1Pa  1.0197  10 5 kg / cm 2 220  10 6 Pa  x  x  2413.4

kg 1cm 2   24.13kg / mm 2 2 2 cm 100mm

q  t  s  (2mm)(0.75mm / rev )  1.5mm 2 / rev Potencia Efectiva Ne 

q  Vc   c (1.5mm 2 / rev )(120m / min)( 24.134kg / mm 2 )   1.2067 C.V . 4500 4500(0.8)

nD 

1000Vc (120m / min)( 1000mm / m)   601.53 rpm li  (63.5mm)

l x  li  2t  63.5mm  4mm  59.5mm nA 

1000Vc (150m / min)( 1000 mm / m)   802.46rpm l x  (59.5mm)

57.15mm (3)  0.38 min (0.75mm / rev )(601.53rev / min) 57.15mm * TA  (3)  1.65 min (0.13mm / rev )(802.46rev / min) * TD 

Trefrentado  TD  TA  0.38 min  1.65 min  2.03 min

2) OPERACIÓN DEL PRIMER CILINDRADO

Datos:

i  114.3mm  f  110mm   80%  C  220 MPa  24.134kg / mm 2 Desarrollo:

Pt 

 f  i 114.3  110 4.3  mm  mm  2.15mm 2 2 2 Desbaste Acabado 2 mm 0.15 mm t = 1 mm m=2 t = 0.075 mm q  t  s  (1mm)(0.75mm / rev )  0.75mm 2 / rev

m=2

Potencia Efectiva Ne 

q  Vc   c (0.75mm 2 / rev )(120m / min)( 24.134kg / mm 2 )   0.60335 C.V . 4500 4500(0.8)

nD 

1000Vc (120m / min)( 1000mm / m)   334.18 rpm i  (114.3mm)

 x  i  2t  114.3mm  4mm  110.3mm  1000Vc (150m / min)( 1000mm / m) nA    432.88rpm x  (110.3mm) 50mm (2)  0.40 min (0.75mm / rev )(334.18rev / min) 50mm * TA  (2)  1.78 min (0.13mm / rev )( 432.88rev / min) * TD 

T1er cilindrado  TD  TA  0.4 min  1.78 min  2.18 min 3) Operación del Segundo Cilindrado

Datos: i  114.3mm

 f  62mm,   80%  C  220 MPa  24.134kg / mm 2 Desarrollo:

Pt 

 f  i 2

Desbaste 26 mm t = 3.25



114.3  62 52.3 mm  mm  26.15mm 2 2

m=8

Acabado 0.15 mm t = 0.075 mm

m=2

q  t  s  (3.25mm)(0.75mm / rev )  2.4375mm 2 / rev Potencia Efectiva Ne 

q  Vc   c (2.4375mm 2 / rev )(120m / min)( 24.134kg / mm 2 )   1.96 C.V . 4500 4500(0.8)

nD 

1000Vc (120m / min)( 1000mm / m)   334.18 rpm i  (114.3mm)

nA 

1000Vc (150m / min)( 1000mm / m)   432.88rpm x  (110.3mm)

 x  i  2t  114.3mm  4mm  110.3mm 50mm (8)  1.60 min (0.75mm / rev )(334.18rev / min) 50mm * TA  (2)  1.78 min (0.13mm / rev )( 432.88rev / min) * TD 

 T2 do cilindrado  TD  TA  1.60 min  1.78 min  3.38 min

4) CILINDRADO INTERIOR

li = 50 mm lf = 34 mm L = 96 mm/2 = 48 mm Nota: Los demás datos son igual para el cilindrado exterior

Pt  Desbaste 7.5 mm t = 2.5 mm -

li  l f 2



m=3

50mm  34mm  8mm 2 Acabado 0.5 mm t = 0.25 mm

m=2

q  t  s  (2mm)(0.75mm / rev )  1.5mm 2 / rev Potencia Efectiva Ne 

q  Vc   c (1.875mm 2 / rev )(120m / min)( 24.134kg / mm 2 )   1.51 C.V . 4500 4500(0.8)

nD 

1000Vc (120m / min)( 1000mm / m)   763.94 rpm li  (50mm)

l x  li  2t  50mm  5mm  45mm  nA 

1000Vc (120m / min)( 1000 mm / m)   848.83rpm l x  (45mm)

48mm (3)  0.25 min (0.75mm / rev )(763.94rev / min) 48mm * TA  (2)  0.87 min (0.13mm / rev )(848.83rev / min) * TD 

Tcilindradointerior  TD  TA  0.25 min  0.87 min  1.12 min

5) SEGUNDO CILINDRADO INTERIOR

li = 34 mm lf = 28 mm L = 40 mm/2 = 20 mm Nota: Los demás datos son igual para el cilindrado exterior

Pt  Desbaste 2.5 mm t = 1.25 mm

li  l f 2



m=2

34mm  28mm  3mm 2 Acabado 0.5 mm t = 0.25 mm

m=2

q  t  s  (1.25mm)(0.75mm / rev )  0.9375mm 2 / rev Potencia Efectiva Ne 

q  Vc   c (0.9375mm 2 / rev )(120m / min)( 24.134kg / mm 2 )   0.75 C.V . 4500 4500(0.8)

nD 

1000Vc (120m / min)( 1000mm / m)   1123.45 rpm li  (34mm)

* l x  li  2t  34mm  2.5mm  31.5mm  nA 

1000Vc (120m / min)( 1000mm / m)   1212.61rpm l x  (31.5mm)

20mm (2)  0.05 min (0.75mm / rev )(1123.45rev / min) 20mm * TA  (2)  0.26 min (0.13mm / rev )(1212.61rev / min) * TD 

T2 docilindradoexterior  TD  TA  0.05 min  0.26 min  0.31 min

6) CONIZADO

Datos: i  62mm

 f  58mm,   80%, l  50 MM  C  220 MPa  24.134kg / mm 2 Desarrollo:

Pt 

 f  i 62mm  58mm   2mm 2 2

Desbaste 1.5 mm t = 0.75

m=2

Acabado 0.5 mm t = 0.25 mm

m=2

q  t  s  (0.75mm)(0.75mm / rev )  0.5625mm 2 / rev Potencia Efectiva Ne 

q  Vc   c (0.5625mm 2 / rev )(120m / min)( 24.134kg / mm 2 )   0.45 C.V . 4500 4500(0.8)

nD 

1000Vc (120m / min)( 1000mm / m)   616.08 rpm i  (62mm)

 x  i  2t  114.3mm  4mm  110.3mm  1000Vc (150m / min)( 1000mm / m) nA    631.36rpm  x  (60.5mm) 50mm (2)  0.22 min (0.75mm / rev )(616.08rev / min) 50mm * TA  (2)  0.21 min (0.13mm / rev )(631.36rev / min) * TD 

Tconizado  TD  TA  0.22 min  0.21min  0.43 min

7) BARRENOS (2)

Datos:

n  300rpm   80% d  6.3 min s  0.45mm / rev

 C  220 MPa  24.134kg / mm 2 P  28mm Desarrollo: d 2    s  6.3  24.134  0.45   0.06kgfm 8(1000) 8000 2

Mt 

Potencia Efectiva (0.06kgf )(300rev / min) Ne   0.03 C.V . 716(0.8) * Tbarrenos 

28mm  1 / 3 6.3mm (2)  0.45 min (300rev / min)( 0.45mm / rev )

TIEMPO TOTAL DE MAQUINADO

TTOTAL  MAQUINADO  2.18 min  3.38 min  1.12 min  0.31 min  0.43 min  0.45 min  7.87 min  Tchaflanes  Tar cos  7.87 min  4 min  2 min TTOTALMAQUINADO  13.87 min .

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D E S C R I PC I Ó N D E L M AT E R I AL El aluminio es un metal sin igual por sus características:         

Es liviano. Fuerte y de larga duración. No tóxico. Resistente a la corrosión. Excelente conductor del calor y la electricidad. No magnetizable. De fácil manejo. Excelente reflector de la luz. Reciclable.

El aluminio es el elemento químico, de símbolo Al y número atómico 13, más abundante en la corteza terrestre. Su ligereza, conductividad eléctrica, resistencia a la corrosión y bajo punto fusión le convierten en un material idóneo para multitud de aplicaciones; sin embargo, la elevada cantidad de energía necesaria para su obtención dificulta su mayor utilización; dificultad que puede compensarse por su bajo coste de reciclado, su dilatada vida útil y la estabilidad de su precio.

PROPIEDADES DEL ALUMINIO

Ligero, resistente

El aluminio es un metal muy ligero con un peso específico de 2,7 g/cm3 un tercio el peso del acero. Su resistencia puede adaptarse a la aplicación que se desee modificando la composición de su aleación.

Muy resistente a la corrosión

El aluminio genera de forma natural una capa de óxido que lo hace muy resistente a la corrosión. Los diferentes tipos de tratamiento de revestimiento pueden mejorar aún más esta propiedad. Resulta especialmente útil para aquellos productos que requieren de protección y conservación.

El aluminio es un excelente conductor del calor y la Excelente conductor electricidad y, en relación con su peso, es casi dos veces de la electricidad mejor que el cobre. El aluminio es un buen reflector tanto de la luz como del calor. Esta característica, junto con su bajo peso, hacen de Buenas propiedades él el material ideal para reflectores, por ejemplo, de la de reflexión instalación de tubos fluorescente, bombillas o mantas de rescate.

Muy dúctil

El aluminio es dúctil y tiene una densidad y un punto de fusión bajos. Esta situación de fundido, puede procesarse de diferentes manera. Su ductibilidad permite que los productos de aluminio se fabriquen en una fase muy próxima al diseño final del producto.

Completamente impermeable e inocuo

La lámina de aluminio, incluso cuando se lamina a un grosor de 0,007 mm. sigue siendo completamente impermeable y no permite que las sustancias pierdan ni el más mínimo aroma o sabor. Además, el metal no es tóxico, ni desprende olor o sabor.

Totalmente reciclable

El aluminio es cien por cien reciclable sin merma de sus cualidades. El refundido del aluminio necesita poca energía. El proceso de reciclado requiere sólo un 5% de la energía necesaria para producir el metal primario inicial.

Propiedades Atómicas Distribución de los Isótopos Naturales

N de masa.

%

27

100

Estructura Cristalina

Cúbico cara centrada

Estructura Electrónica

Ne 3s2 3p1

Número Atómico

13

Peso Atómico ( amu )

26,98154

Sección trans. de Absorción de Neutrones Térm ( Barns )

0,232

Valencias indicadas

3

Propiedades Eléctricas Fuerza Electromotríz Térmica contra el Platino ( mV )

+0,42

Coeficiente de Temperatura a 0-100C ( K-1 )

0,0045

Resistividad Eléctrica @20C ( µOhmcm )

2,67

Temperatura Crítica de Superconductividad ( K )

1,175

Propiedades Físicas Densidad a 20°C ( g cm-3 )

2,70

Punto de Ebullición ( °C )

2467

Punto de Fusión ( °C )

660,4

Propiedades Mecánicas Estado del Material

Blando

Duro

Dureza - Vickers

21

35-48

Límite Elástico ( MPa )

10-35

110-170

Policristalino

Módulo Volumétrico ( GPa )

75,2

Módulo de Tracción ( GPa )

70,6

Relación de Poisson

0,345

Resistencia a la Tracción ( MPa )

50-90

130-195

Propiedades Térmicas Calor Específico a 25C ( J K-1 kg-1 )

900

Calor Latente de Evaporación ( J g-1 )

10800

Calor Latente de Fusión ( J g-1 )

388

Coeficiente de Expansión Térmica @0100C ( x10-6 K-1 )

23,5

Conductividad Térmica a 0-100C ( W m237 1 K-1)

DIBUJO DE LA PIEZA

D E S C R I PC I Ó N D E LA MAQ U I NAR IA Y E Q U I PO La pieza fue maquinada principalmente en Torno y taladro. A continuación se muestran las características de la maquinaria empleada y las herramientas.

MAQUINARIA Torno

      

Torno Paralelo automático Chino. 9 Velocidades 16 pulgadas de volteo 70 cm entre puntos (aprox) 220 volts 1.5 HP 1700 rev/min

Taladro

   

Taladro de banco argentino 220 volts 1.5 HP 1700 rev/min

Broca de Centros

 

No. 3 Acero de alta velocidad

Buril Cortador

  

HSSO (Cromo-Zinc) Acero de alta resistencia Momax 3/8 “

Barra de desbaste

   

Para interiores ¾ de diámetro 8” de largo Con buril en la punta

Broca

 

Broca de ¼ de diámetro Acero de alta velocidad

HERRAMIENTA

C O S T O S D E FAB R I CAC I Ó N A continuación se muestra el cálculo del costo unitario de producción de la pieza tomando en cuenta los siguientes datos:  

Una hora hombre máquina cuesta $150.00 1 kg. de Aluminio $54.86

Herramientas  Un buril cuesta $30.00 y sirve para 50 piezas.  Una barra de desbaste cuesta $200.00 y sirve para 30 piezas.  Una broca de centros cuesta $25.00 y sirve para 2000 piezas.  Una broca de ¼ cuesta $15.00 y sirve para 100 piezas. Gastos Indirectos  Renta $600  Luz $250  Teléfono $250 La producción es de 13.87 minutos por pieza, fabricando así 768 piezas al mes.

DESCRIPCIÓN

1 Kg Al. 1 Hr. H-M Buril Barra de desbaste Broca de centros Broca de 1/4 COSTO DE PRODUCCIÓN

Renta Luz Teléfono

CANTID COST AD TOTAL O UTILIZA POR DA PIEZA $ $ 54.86 1.73 94.91 $ $ 150.00 0.25 37.50 $ $ 30.00 0.02 0.60 $ $ 200.00 0.03 6.67 $ $ 25.00 0.001 0.01 $ $ 15.00 0.01 0.15 $ 139.84 GASTO MENSUAL $ $ 600.00 0.78 $ $ 250.00 0.33 $ $ 250.00 0.33

GASTOS INDIRECTOS

$ 1.43

COSTO TOTAL UNITARIO DE PRODUCCIÓN

$ 141.27

CONCLUSIONES Este trabajo fue una aplicación práctica de gran parte de los temas que hemos aprendido en la clase de Manufactura Industrial II ya que se utilizaron los conocimientos de Torno y Taladro específicamente.

Podemos decir que con la aplicación práctica de estos temas es suficiente para entender lo que se aprendió en el curso ya que todos están relacionados y, aunque cada uno tiene sus características, aprendimos a hacer cálculos respecto a las máquinas y tiempo empleado, aprendimos que existen diferencias para velocidades de corte y avance dependiendo de los materiales, todo para hacer una pieza de ciertas especificaciones, dándonos cuenta de que nosotros como Ingenieros Industriales, debemos estar siempre informados respecto de las especificaciones y tiempos requeridos para fabricar las piezas, controlando así al capital humando, materia prima, calidad y, por ende, los costos.

Después de conocer un proceso de maquinado de una pieza podemos decir que lo primero que necesitamos establecer cuando trabajemos en la industria o tengamos nuestro propio negocio es un objetivo, ¿qué es lo que quiero lograr? en cuanto a cantidad, calidad, etc. Posteriormente debemos definir, en base a

las características deseadas, el proceso de fabricación adecuado, lo que implica la selección de la maquinaria y herramental así como la cantidad de mano de obra empleada. La selección del material es otro punto importante y debe estar de acuerdo con la calidad que se quiere lograr y con el tipo de maquinaria en la cual se invirtió. Es necesario también hacer dibujos de la pieza para evitar confusiones y lograr que ésta sea un producto terminado tal y como fue planeada.

Finalmente, después de entender cuál fue el fin de la aplicación práctica de la materia realizada en este trabajo, podemos decir que nuestro objetivo se cumplió, ahora tenemos una idea más clara de lo que significa el maquinado de una pieza, conocimiento que seguramente será aplicado en el futuro.

B I B LI O G RAF IA



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edición,

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Juicio de amparo http://ww w.monogra fias.com/t rabajos12 /derjuic/d erjuic.sht ml Delitos patrimoni ales y Responsab ilidad Profesiona l http://ww w.monogra fias.com/t rabajos12 /derdeli/d erdeli.sht ml Contrato Individual de Trabajo http://ww w.monogra fias.com/t rabajos12 /contind/ contind.sh tml La Familia en El derecho Civil Mexicano http://ww w.monogra

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