COORDINACIÓN DE LABORATORIOS Y TALLERES

MANUAL DE PRÁCTICAS DE LABORATORIO

MANTENIMIENTO A PROCESOS DE MANUFACTURA

Programa educativo de Mantenimiento Área Industrial 

INDICE

Introducción.

Los procesos de manufactura desde épocas muy remotas, el hombre a modificado el aspecto y características de diversos materiales que se encuentran en su habitad. A través del tiempo aprendió a dominar las técnicas o métodos mediante los que ha podido transformar esos materiales en elementos útiles para su subsistencia. Este fenómeno ha dado origen a los procesos de fabricación.

Existen 5 grupos de procesos de manufactura  que han sido ampliamente adoptadas en las actividades de mejora de una institución u organización y son utilizadas como soporte para solución de problemas operativos de las mismas instituciones.

Objetivo.

El objetivo principal de la materia es introducir al estudiante en un enfoque más práctico a todos los conceptos que tienen que ver con los procesos de manufactura además de evaluar el desempeño del estudiante mediante el uso y aplicación de las los diversos procesos de manufactura.

Reglamento interno.

COORDINACIÓN DE LABORATORIOS Y TALLERES

REGLAMENTO PARA PRÉSTAMO DE EQUIPO Y USO DE LABORATORIOS Y TALLERES

1.-El préstamo de equipo solo se realizara, si el alumno o docente lo solicita presentando su credencial y realizando su vale de préstamo. Sin excepción alguna.

2.-Quien tenga prácticas deberá solicitar el equipo con un día de anticipación con los encargados del taller. (TSU. Zeus Gonzáles Galicia, Ing. Manuel Osorio y Biol. Raúl Jaramillo.)

3.-No se prestan las llaves de acceso al almacén a ningún docente, bajo ninguna circunstancia, no insista.

4.-El docente deberá permanecer con su grupo durante las horas de clase, esto con el fin de evitar que se pierda herramienta o equipo de taller, así mismo para prevenir accidentes por el mal manejo del equipo.

5.-Se establecerán los horarios disponibles, los cuales serán ocupados para llevar a cabo prácticas inconclusas por parte del alumno.

6.-Todo alumno o profesor que verifique alguna falla en los equipos o herramientas que se use para llevar acabo sus prácticas, deberá reportarlo al encargado inmediatamente.

7.-No se permite mover, cambiar de lugar, o sacar de su área ningún equipo o computadora, ni abrirlas bajo ninguna circunstancia.

8.-No se permite la entrada de alimentos, ni bebidas al taller y/o laboratorio, el oficial esta facultado para reportarlo y prohibirle la entrada a la persona que lo pretenda hacer. La persona que le falte al respeto de forma verbal o física al oficial cuando se le llame la atención por esta causa, será sancionada.

9.-Es importante que el alumno porte bata, cuando se encuentre realizando sus prácticas si no trae bata no podrá realizar las mismas, sin excusa ni pretexto.

10.- Los operarios de equipos de laboratorios y talleres, y usuarios en general de los mismos, deberán utilizar equipo de seguridad (guantes, lentes de protección, mandiles, caretas, etc.) lo mismo aplica en el manejo de solventes y substancias químicas.

11.-Es importante que mientras el grupo permanezca en el taller, no grite, no escuche música, ni juegue. Recuerde que los voltajes que se manejan en el taller pueden ocasionarle un toque eléctrico. El profesor está autorizado para expulsar al alumno que incurra en esta falta.

12.- En el equipo de cómputo no se permite la instalación de software no autorizado por la dirección de la carrera, ni la apertura de páginas de Internet con contenido sexual y /o diversión (juegos, Chat y etc.)

13.- Para ingresar a los laboratorios el profesor en turno deberá llenar de manera correcta la bitácora de control, de usuarios, las cuales se encuentran a resguardo de los guardias de seguridad y/o responsables de los talleres, ubicados en cada uno de los mismos.

Nota: Cualquier alumno que incurra en alguna falta relacionada con los puntos anteriormente citados, será remitido a la dirección de carrera para que se determine la sanción correspondiente de acuerdo a la falta cometida.

PRÁCTICA 1 

FABRICACIÓN DE UNA PIEZA EN EL TORNO

FIGUEROA BELTRÁN FERNADO, OLAYO PERÉZ LUIS M., ROMÁN VARGAS EVANY, MORENO ARTEGA ABNER ELEAZAR, GALVEZ GIL CARLOS A., ROSAS SARAY

1. Objetivo.

Realizar en el torno una pieza con diversas características exigidas por el profesor, con el fin de conocer cada parte y función que posee el torno y de la misma forma, podamos adquirir la habilidad para poder realizar dicha pieza.

2. Antecedentes.

2.1. Teoría básica.

La Universidad Tecnológica Emiliano Zapata del Estado de Morelos, tiene maquinaria de manufactura en sus instalaciones, lo cual ha generado que nosotros como alumnos de la misma institución podamos utilizar la diversa maquinaria y así poder desarrollar con ellas, diversas prácticas, en esta primer practica se desarrollara una pieza en el torno con diferentes características exigidas por el profesor.

Hay 3 tipos de Tornos:

  El torno revólver o de torreta se utiliza para producir un gran número de piezas iguales que pueden requerir operaciones tales como torneado, taladrado, barrenado, escariado, refrenado y corte de roscas. En algunos tornos de torreta se pueden montar hasta 20 herramientas diferentes en una torreta de tipo de ariete o de porta herramienta; cada herramienta se puede hacer girar a su posición en forma rápida y exacta. 

  El torno automático de un solo husillo es destinado a la producción automática y en serie de piezas que requieren, principalmente, torneado y refrenado. Los tornos automáticos, por lo general, tienen dos cursores porta herramienta montados en el carro. Las herramientas en el cursor delantero se utilizan para tornear y barrenar. Las herramientas en el cursor trasero se utilizan para refrenar, rebajar, biselar y ranurar. 

  El torno de control numérico es uno de los adelantos más recientes del torno básico de taller,  que se controla con una cinta numérica, se utiliza en especial para tornear y puede producir ejes de casi cualquier forma y tamaño de un modo económico y automático.

2.2. Trabajo previo.

EL TORNO

El torno es una máquina para fabricar piezas de forma geométrica de revolución. Se utiliza desde la antigüedad para la alfarería.
Más tarde empezó a utilizarse en carpintería para hacer piezas torneadas.
Con el tiempo se ha llegado a convertir en una máquina importantísima en el proceso industrial de la actualidad.
Los tornos operan haciendo girar la pieza a mecanizar (sujeta en el cabezal o fijada entre los puntos de centrado) mientras una o varias herramientas de corte son empujadas en un movimiento regulado de avance contra la superficie de la pieza, removiendo viruta de acuerdo con las condiciones tecnológicas de mecanizado adecuadas.
La herramienta de corte va montada sobre un carro que se desplaza sobre unas guías o rieles paralelos al eje de giro de la pieza que se tornea, llamado eje Z; sobre este carro hay otro que se mueve según el eje X, en dirección radial a la pieza que se tornea, y puede haber un tercer carro llamado charriot que se puede inclinar, para hacer conos, y donde se apoya la torre portaherramientas. Cuando el carro principal desplaza la herramienta a lo largo del eje de rotación, produce el cilindrado de la pieza, y cuando el carro transversal se desplaza de forma perpendicular al eje de simetría de la pieza se realiza la operación denominada frenteado.
Los tornos copiadores, automáticos y de control numérico llevan sistemas que permiten trabajar a los dos carros de forma simultánea, consiguiendo cilindrados cónicos y esféricos.

Tipos de tornos 

Torno copiador 

Se llama torno copiador a un tipo de torno que operando con un dispositivo hidráulico permite el mecanizado de piezas siguiendo el perfil de una plantilla que reproduce el perfil de la pieza.
Este tipo de tornos se utiliza para el torneado de aquellas piezas que tienen diferentes escalones de diámetros, que han sido previamente forjadas o fundidas y que tienen poco material excedente.
Los tornos copiadores modernos están muy sofisticados ya que permiten variar la velocidad de giro del cabezal así como el avance del carro portaherramientas. Al mismo tiempo algunos copiadores incorporan más de una cuchilla, lo que, al poder dar más de una pasada, les permite realizar las operaciones de desbaste y acabado sin necesidad de sacar la pieza de la máquina. Todos esto se programa en la unidad de control de la máquina.
El principio de funcionamiento es que un palpador muy sensible que va siguiendo el contorno de la pieza patrón al avanzar el carro principal y transmite su movimiento por un mecanismo hidráulico o magnético a un carro que lleva un movimiento independiente del husillo transversal. Lo más corriente es que el sistema copiador no esté unido fijamente al torno sino que constituya un aparato aparte que se puede poner o no poner en el torno. Igualmente hay en el mercado copiadores que se pueden adaptar a casi cualquier torno de precisión para convertirlo en torno copiador.
La preparación para el mecanizado en un torno copiador es muy sencilla y rápida y por eso estas máquinas son muy útiles para mecanizar lotes o series de piezas que no sean muy grandes.

[pic 3]

Torno revólver 

El torno revólver es una variedad de torno diseñado para mecanizar piezas en las que sea posible que puedan trabajar varias herramientas de forma simultánea con el fin de disminuir el tiempo total de mecanizado. Las piezas que tienen esa condición son aquellas que partiendo de barras, tienen una forma final de casquillo o parecido, donde partiendo de una barra se van taladrando, mandrinando, roscando o escariando la parte interior mecanizada y a la vez se pueden ir cilindrando, frenteando, ranurando, roscando y cortando con herramientas de torneado exterior.
La característica principal del torno revólver, es que lleva un carro con una torreta giratoria de forma hexagonal que ataca frontalmente a la pieza que se quiere mecanizar, donde se insertan las diferentes herramientas que conforman el mecanizado de la pieza. Cada una de estas herramientas está controlada con un tope de final de carrera. También dispone de un carro transversal, donde se colocan las herramientas de segar, perfilar, ranurar, etc.
El torno revólver es más rápido y preciso que un torno paralelo y especialmente adecuado para el trabajo en serie.
También se pueden mecanizar piezas de forma individual que se pueden fijar a un plato de garras de accionamiento hidráulico.
En el torno revólver se utilizan tipos especiales de portaherramientas y otros accesorios, que de ordinario tienen la parte posterior cilíndrica para ser fijados convenientemente en la torreta.

[pic 4]

Torno automático 

Se llama torno automático a un tipo de torno donde está automatizado todo su proceso de trabajo, incluso la alimentación de la pieza que se puede ir obteniendo de una barra larga que se inserta por un agujero que tiene el cabezal y se sujeta mediante pinzas de apriete hidráulico. La alimentación de la barra necesaria para cada pieza se hace de forma automática.
Estos tornos pueden ser de un solo husillo o de varios husillos:
Los de un solo husillo se emplean básicamente para el mecanizado de piezas pequeñas que requieran grandes series de producción. Cuando se trata de mecanizar piezas de dimensiones mayores se utilizan los tornos automáticos multihusillos donde de forma programada en cada husillo se va realizando una parte del mecanizado de la pieza, y como van cambiando de posición los husillos, resulta el mecanizado final de la pieza muy corto, porque todos los husillos están mecanizando la misma pieza de forma simultánea.
La puesta a punto de estos tornos es muy laboriosa, y por eso se utilizan para grandes series de producción, el movimiento de todas las herramientas está automatizado por un sistema de excéntricas que regulan el ciclo y topes de final de carrera.
El mecanizado de las piezas es al aire, porque estas máquinas carecen de contrapunto.
Un tipo de torno automático es el conocido como tipo suizo, que son capaces de mecanizar piezas muy pequeñas con tolerancias muy estrechas.
La atención que requieren estos tornos por parte de los operarios, es sustituir las herramientas cuando el filo de corte está deteriorado, controlar la evacuación de viruta así como la refrigeración correcta del aceite de corte o taladrina que se utilice.

[pic 5]

Torno vertical 

El torno vertical es una variedad de torno diseñado para mecanizar piezas de gran tamaño, que van sujetas al plato de garras u otros operadores, y que por sus dimensiones o peso harían difícil su fijación en un torno horizontal.
Los tornos verticales tienen el eje dispuesto verticalmente y el plato giratorio sobre un plano horizontal, lo que facilita el montaje de las piezas voluminosas y pesadas. Es pues el tamaño lo que identifica a estas máquinas, permitiendo el mecanizado integral de piezas de gran tamaño.
Actualmente la mayoría de tornos verticales que se construyen van guiados por control numérico por computadora (CNC) y actúan siguiendo las instrucciones de mecanizado contenidas en un software previamente realizado por un programador conocedor de la tecnología del torneado.
En los tornos verticales no se pueden mecanizar ejes que vayan fijados entre puntos, porque carecen de contrapunto, así que solamente se mecanizan aquellas piezas que van sujetas al aire con un plato de garras adecuado u otros sistemas de fijación en el plato.
La manipulación de las piezas para fijarlas en el plato se hace mediante grúas de puente o polipastos

[pic 6]

Torno control numérico (CNC)

El torno de control numérico, también conocidos como torno CNC actúa guiado por una computadora que ejecuta programas controlados por medio de datos alfa-numéricos, teniendo en cuenta los ejes cartesianos X,Y,Z.
Se caracteriza por ser una máquina herramienta muy eficaz para mecanizar piezas de revolución. Ofrece una gran capacidad de producción y precisión en el mecanizado por su estructura funcional y porque los valores tecnológicos del mecanizado están guiados por el ordenador que lleva incorporado, el cual procesa las órdenes de ejecución contenidas en un software que previamente ha confeccionado un programador conocedor de la tecnología de mecanizado en torno.

[pic 7]

Funcionamiento 

En su funcionamiento los tornos CNC tienen tres ejes de referencia, llamados X,Z, Y: 

-El eje Z es el que corresponde al desplazamiento longitudinal de la herramienta en las operaciones de cilindrado.
-El eje X es el que realiza el movimiento transversal de la herramienta y corresponde a las operaciones de refrentado, siendo perpendicular al eje principal de la máquina.
Estos son los dos ejes principales, pero con los CNC de última tecnología comienza a tener mucha más importancia el EJE Y: eje que comanda la altura de las herramientas del CNC.
Estos ejes tienen incorporada la función de interpolación, es decir que puedan desplazarse de forma simultánea, pudiendo conseguir mecanizados cónicos y esféricos de acuerdo a la geometría que tengan las piezas.
Las herramientas van sujetas en un cabezal en forma de tambor donde pueden ir alojadas de seis a veinte portaherramientas diferentes las cuales van rotando de acuerdo con el programa de mecanizado. Este sistema hace fácil el mecanizado integral de piezas complejas.
La velocidad de giro de cabezal portaherramientas, el avance de los carros longitudinal y transversal y las cotas de ejecución de la pieza están programadas, y, por tanto, exentas de fallos humanos imputables al operario de la máquina.
Dada la robustez de las máquinas, permiten trabajar a velocidades de corte y avance muy superiores a los tornos convencionales y, por tanto, requiere una gran calidad de las herramientas que utiliza suelen ser de metal duro o de cerámica.

Torno paralelo 

El torno paralelo es una máquina que trabaja en el plano, porque solo tiene dos ejes de trabajo, ( Z y X) el carro que desplaza las herramientas a lo de la pieza y produce torneados cilíndricos, y el carro transversal que se desplaza de forma perpendicular al eje de simetría de la pieza, con este carro se realiza la operación denominada refrentado. Lleva montado un tercer carro, de accionamiento manual y giratorio, llamado Charriot, montado sobre el carro transversal, con el Charriot, inclinado a los grados necesarios es posible mecanizar conos.
Lo característico de este tipo de torno es que se pueden realizar en el mismo todo tipo de tareas propias del torneado, como taladrado, cilindrado, mandrilado, frenteado, roscado, conos, ranurado, escariado, moleteado, etc.; mediante diferentes tipos de herramientas y útiles que de formas intercambiables y con formas variadas se le pueden ir acoplando.

...