Manufactura

1.1 CONCEPTOS BASICOS EN SISTEMAS DE MANUFACTURA.

INGENIERIA DE MANUFACTURA.

" Es la ciencia que estudia los procesos de conformado y fabricación de componentes mecánicos con la adecuada precisión dimensional, así como de la maquinaria, herramientas y demás equipos necesarios para llevar a cabo la realización física de tales procesos, su automatización, planificación y verificación."

La Ingenieria de Manufactura es una funcion que lleva acabo el personal técnico, y esta relacionado con la planeación de los procesos de manufactura para la produccion economica de productos de alta calidad. Su funcion principal es preparar la transición del producto desde las especificaciones de diseño hasta la manufactura de un producto físico. Su proposito general es optimizar la manufactura dentro de la empresa determinada. el ambito de la ingenieria de manufactura incluye muchas actividades y responsabilidades que dependen del tipo de operaciones de produccion que realiza la organizacion particular. Entre las actividades usuales están las siguientes:

1) Paneacion de los procesos

2) Solucion de problemas y mejoramiento continuo.

3) Diseño para capacidad de manufactura.

La planeacion de procesos implica determinar los procesos de manufactura mas adecuados y el orden en el cual deben realizarse para producir una parte o producto determinado, que se especifican en la ingenieria de diseño. El plan de procesos debe desarrollarse dentro de las limitaciones impuestas por el equipo de procesamiento disponible y la capacidad productiva de la fabrica.

Planeación tradicional de procesos.

Tradicionalmente, la planeacion de procesos la lleva acabo ingenieros en manufactura que conocen los procesos particulares que se usan en la fabrica y son capaces de leer dibujos de ingenieria con base en su conocimiento, capacidad y experiencia . Desarrollan los pasos de procesamiento que se requieren en la secuencia más logica para hacer cada parte. A continuacion se mensionan algunos detalles y decisiones requeridas en la planeacion de procesos.

Procesos y secuencias.

Selección del equipo

Herramientas, matrices, moldes, soporte y medidores.

Herramientas de corte y condiciones de corte para las operaciones de maquinado.

Métodos.

Estándares de trabajo

Estimación de los costos de producción.

Estimación de materiales

Distribución de planta y diseño de instalaciones.

PLANEACION DE PROCESOS PARA PARTES.

Los procesos necesarios para manufactura una parte especifica se determinan en gran parte por el material con que se fabrica la parte. El diseñador del producto selecciona el material con base en los requerimientos funcionales.Una vez selexcionado el material , la eleccion de los procesos posibles se delimita considerablemente. En este análisis de los materiales para ingenieria proporcionamos guias para el procesamiento de cutro grupos de materiales.

Metales

Cerámicos

Polimeros

y Materiales compuestos.

Una tipica secuencia de procesamiento para fabricar una parte separada consiste en:

1.- materia prima inicial.

2.- procesos basicos

3.- procesos secundarios

4.- procesos para el mejoramiento de las propiedades

5.- operaciones deacabado.

un proceso basico establece la geometria inicial de la parte. entre ellos están el colocado de metales, el forjado y el laminado de chapas metalicas.En la mayoria de los casos, la geometria inicial debe refinarse mediante una serie de Procesos secundarios. estas operaciones transforman la forma básica en la geometria final. hay una correlación entre los procesos secundarios que pueden usarsey el proceso básico que proporciona la forma inicial. La selección de ciertos procesos basicos reduce la necesidad de procesos secundarios.gracias a que con el modelo se obtienen caracteristicas geometricas detallada de dimensiones precisas.

Despues de operaciones de formado , por lo general se hacen operaciones para mejorar las propiedades incluyen el tratamiento termico en componentes metálicos y cristalería. En muchos casos, las partes no requieren estos pasos de mejoramiento de propiedades en su secuencia de procesamiento. Las operaciones de acabado son las ultimas de la secuencia; por lo general proporciona un recubrimiento en la superficie de la parte de trabajo(o ensanble) Entre estos procesos están la electrodeposicion y la pintura.

1.2 DESARROLLO HISTORICO DE LOS SISTEMAS DE MANUFACTURA.

El punto de partida de los procesos de manufactura moderno pueden acreditarse a

ELI WHITNEY con su maquina despepitadora de algodon sus principios de fabricacion intercambiables o su maquina fresadora sucesos todos ellos por los años de 1880 tambien en esa epoca aparecieron otro procesos industriales a consecuencia de la guerra civil en los Estados Unidos que proporciono un nuevo impulso al desarrollo de procesos de manufactura de aquel pais.

El origen de la experimentación y analisis en los procesos de manufactura se acreditaron en gran medida a FRED W. TAYLOR quien un siglo despues de Whitney publico los resultados de sus trabajos sobre el labrado de los metales aportando una base cientifica para hacerlo.

El contenporaneo Miron L. Begeman y otros investigadores o laboratoristas lograron nuevos avances en las tecnicas de fabricación, estudios que ha n llegado ha aprovecharse en la industria.

El conocimiento de los principios y la aplicación de los servomecanismos levas, electricidad, electronica y las Computadoras hoy dia permiten al hombre la producción de las maquinas.

1.3 PROCESOS DE MANUFACTURA CONVENCIONALES.

De acuerdo con esta definición y a la vista de las tendencias y estado actual de la fabricación mecánica y de las posibles actividades que puede desarrollar el futuro ingeniero en el ejercicio de la profesión, los contenidos de la disciplina podrían agruparse en las siguientes áreas temáticas:

Procesos de conformación sin eliminación de material

Por fundición

Por deformación

Procesos de conformación con eliminación de material

Por arranque de material en forma de viruta

Por abrasión

Por otros procedimientos

Procesos de conformado de polímeros y derivados

Plásticos

Materiales compuestos

Procesos de conformación por unión de partes

Por sinterización

Por soldadura

Procesos de medición y verificación dimensional

Tolerancias y ajustes

Medición dimensional

Automatización de los procesos de fabricación y verificación

Control numérico

Robots industriales

Sistemas de fabricación flexible

Las propiedades de manufactura y tecnológicas son aquellas que definen el comportamiento de un material frente a diversos métodos de trabajo y a determinadas aplicaciones. Existen varias propiedades que entran en esta categoría, destacándose la templabilidad, la soldabilidad y la dureza entre otras.

OTRA CLASIFICACIÓN GENERAL DE LOS PROCESOS DE MANUFACTURA ES :

De manera general los procesos de manufactura se clasifican en cinco grupos:

Procesos que cambian la forma de del material

Ejemplos:

Metalurgia extractiva, Fundición, Formado en frío y caliente, Metalurgia de polvos, Moldeo de plástico

Procesos que provocan desprendimiento de viruta pormedio de máquinas

Ejemplos:

Métodos de maquinado convencional, Métodos de maquinado especial

Procesos que cambian las superficies

Ejemplos:

Con desprendimiento de viruta, Por pulido, Por recubrimiento.

Procesos para el ensamblado de materiales

Ejemplos:

Uniones permanentes, Uniones temporales

Procesos para cambiar las propiedades físicas

Ejemplos:

Temple de piezas, Temple superficial

Soldabilidad:

En ingeniería, procedimiento por el cual dos o más piezas de metal se unen por aplicación de calor, presión, o una combinación de ambos, con o sin al aporte de otro metal, llamado metal de aportación, cuya temperatura de fusión es inferior a la de las piezas que han de soldarse. La mayor parte de procesos de soldadura se pueden separar en dos categorías: soldadura por presión, que se realiza sin la aportación de otro material mediante la aplicación de la presión suficiente y normalmente ayudada con calor, y soldadura por fusión, realizada mediante la aplicación de calor a las superficies, que se funden en la zona de contacto, con o sin aportación de otro metal. En cuanto a la utilización de metal de aportación se distingue entre soldadura ordinaria y soldadura autógena. Esta última se realiza sin añadir ningún material. La soldadura ordinaria o de aleación se lleva a

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