lunes, 26 de abril de 2010

CALIDAD Y DISEÑO MECANICO

Voy a describir ahora la Distribución Normal de probabilidad elaborada por Gauss, la cual posee la característica de adaptarse casi de la mejor manera al conjunto de probabilidades de una variable aleatoria continua, su gráfica es la siguiente:

La Variable Aleatoria Normal posee como parámetros principales a la Media y la Desviación Estándar , como se observa claramente en la figura 7.

La Variable Aleatoria Normal es utilizada asiduamente en el campo de la estadística, para calcular intervalos de confianza de una o dos variables, o valores de Probabilidad. Por ejemplo si queremos calcular que probabilidad hay de que en un proceso de fabricación de bujes para engranajes, los pernos superen el valor de 12 mm, sabiendo que la media de la distribución es 11 mm y su desviación estándar es de 1,5 mm (ver figura 7 para mejor comprensión), se utiliza la Distribución Normal como herramienta de cálculo.

Otro tema importante es el de Límites y Ajustes que se refiere a las Normas que se han elaborado para definir la relación entre "pasadores" y "agujeros". Esta relación, según los estándares internacionales, se divide en tres categorías, que son: De Holgura, de Transición y de Interferencia, siendo la primera la de menor precisión, la segunda de mediana precisión y la tercera de mayor precisión.

Hay además un grupo bastante variado de términos que se utilizan para determinar las características de un elemento mecánico. Algunos de estos son el Tamaño Nominal,

Tamaño Básico, Límites y Tolerancia. Todos estos definen parámetros físicos y dimensionales del elemento mecánico.

Existen además muchas herramientas de Probabilidad y Estadística que se utilizan para analizar situaciones de Diseño, pero están fuera del alcance de este Informe.

MAQUINAS COMPUTARIZADAS DE TORNO Y FRESA

El diseño adecuado de las estructuras de las maquinas y herramientas requieren el análisis de factores como la forma, materiales de las estructuras, esfuerzos, peso, consideraciones de fabricación y rendimiento. el mejor enfoque para obtener lo ultimo en exactitud de las maquinas y herramientas es el empleo de las mejoras en la rigidez estructural y la compensación de las deflexiones con el uso de controles especiales. la estructura del bastidor en c sé ah utilizado desde hace mucho tiempo por que permite fácil acceso a la zona de trabajo de la máquina. con la aparición del control numérico, sé ah vuelto practico el bastidor del tipo caja, que tiene una rigidez estática mucho mejor, por que se reduce mucho la necesidad de tener acceso manualde la zona de trabajo. el empleo de una estructura del tipo caja con paredes delgadas puede proporcionar bajo peso para una rigidez dada. el principio del diseño con peso ligero ofrece alta rigidez dinámica por que suministra una alta frecuencia natural de la estructura mediante la combinación de una elevada resistencia estática con un peso reducido, en vez de emplear una masa grande, esto es para las herramientas y el centro de control numérico.

pero para la fabricación de los equipos es necesario que sean robustos y que estén fijos para evitar vibraciones para que la pesa fabricar salga lo más perfecta posible, ya que la vibración provoca movimiento y esto es algo que no queremos que pase.

Ventajas

La automatizaciónes el empleo de equipo especial para controlar y llevar a cabo los procesosde fabricación con poco o ningún esfuerzo humano. se aplica en la fabricación de todos los tipos de artículos y procesos desde la materia prima hasta el producto terminado.

las ventajas del control numérico computarizado es la facilidad de operación, programación más sencilla, mayor exactitud, adaptabilidad y menos costos de mantenimiento, la combinación del diseño con computadora, mayor productividad.

Desventajas

La desventaja es que las condiciones que influyen en las decisiones con la automatización son los crecientes costos de producción, lato porcentaje de piezas rechazadas, demoras en la producción, escasez de mano de obra, condiciones peligrosas de trabajo. los factores que se deben estudiar con cuidado son él ato costo inicial del equipo, los problemas de mantenimiento y el tipo de producto.

Aplicaciones

El CNC se utiliza para controlar los movimientos de los movimientos de los componentes de una maquina por medio de números. las maquinas y herramientas con control numérico se clasifican de acuerdo al tipo de operación de corte.

Un nuevo enfoque para optimizar las operaciones de maquinado es el control adaptativo. mientras el material se esté maquinando, el sistema detecta las condiciones de operaciones como la fuerza, temperatura de la punta de la herramienta, rapidez de desgaste de la herramienta y acabado superficial. convierte estos datos en control de avance y velocidad que permita a la maquina a cortar en condiciones optimas para obtener máxima productividad. se espera que los controles adaptativos, combinados con los controles numéricos y las computadoras, produzcan una mayor eficiencia en las operaciones de trabajos con los metales.

Tornos

Se considera a los tornos la maquina más antigua del mundo. el torno básico tiene las siguientes partes principales: bancada, cabezal, contrapunta, carro corredizo. los tipos de torno existen para diversas aplicaciones se puede listar como sigue: tornos mecánicos rápidos, horizontales, verticales, automáticos. cada categoría influye una gran variedad de tornos y aditamentos, lo cual también depende del volumen de producción requerido.

Se acostumbra especificar el tamaño del torno mecánico con el diámetro máximo admisible y la distancia entre centros, cuando la contrapunta está al ras con el extremo de la bancada, el diámetro máximo sobre las guías debe ser mayor que el diámetro nominal.

Los tornos modernos se construyen con la capacidad de velocidades, rigidez y consistencia mecánica para aprovechar al máximo los nuevos y más fuertes materiales para herramientas. las velocidades optimas para tornear depende de factores como el material de la pieza de trabajo y su condición, profundidad de corte. y el tipo de herramienta de corte. las velocidades de corte se deben de aumentar de la siguiente orden:

aceros de alta velocidad, aleaciones fundidas, carburo soldado con soldadura fuerte, carburo ajustable. conforme aumenta la profundidad de corte, hay que reducir la velocidad.

Taladradoras.

Las taladradoras verticales se suelen designar por una dimensión que indica en forma aproximada el diámetro del circulo más grande que se puede taladrar en su centro. debajpo de la maquina. las taladradoras para trabajo pesado del tipo vertical, contransmision por completo con engranes para la velocidad del avance, se construyen con una columna del tipo de caja a diferencia de las antiguas que tenian una columna cilíndrica.

el tamaño de la taladradora radial se designa por la longitud del brazo, que representa el radio de una pieza que se puede taladrar en el centro. las brocas helicoidales son las herramientasmas comunes para taladrar y se fabrican en muchos tamaños y longitudes.

PROPIEDADES D ELAS HERRAMIENTAS DE CORTE TORNO Y FRESA

Elección de los aceros de herramientas:

En la mayoría de los casos nos encontramos con que son varios los tipos e incluso las familias de aceros que nos resolverían satisfactoriamente un determinado problema de herramientas, lo que hace que la selección se base en otros factores, tales como productividad prevista, facilidad de fabricación y costo. En última instancia es el costo de las herramientas por unidad de producto fabricado el que determina la selección de un determinado acero.

Los aceros de herramientas, además de utilizarse para la fabricación de elementos de máquinas, se emplean para la fabricación de útiles destinados a modificar la forma, tamaño y dimensiones de los materiales por arranque de viruta, cortadura, conformado, embutición, extrusión, laminación y choque.

De todo lo dicho se deduce que, en la mayoría de los casos, la dureza, tenacidad, resistencia al desgaste y dureza en caliente constituyen los factores más importantes a considerar en la elección de los aceros de herramientas. No obstante, en cada caso en particular hay que considerar también otros muchos factores, tales como la deformación máxima que puede admitirse en la herramienta; la descarburización superficial tolerable; la templabilidad o penetración de la dureza que se puede obtener; las condiciones en que tiene que efectuarse el tratamiento térmico, así como las temperaturas, atmósferas e instalaciones que requiere dicho tratamiento; y, finalmente, la maquinabilidad.

Penetración del temple:

La mayor o menor penetración del temple es función de la templabilidad de cada clase de acero en particular. La clasificación dada en función de la templabilidad está establecida en el supuesto de que se utilicen los medios de temple recomendados. Los aceros de temple superficial, entre los que se encuentran los aceros de herramientas al carbono, los aceros al tungsteno, se templan por lo general en agua. La templabilidad de los aceros aumenta con el contenido en elementos de aleación, excepto en el caso del cobalto, el cual es único elemento que la hace disminuir. Para que en una sección grande la tenacidad tenga en toda ella un valor elevado, conviene elegir un acero de alta aleación.

Tenacidad:

En el caso de los aceros de herramientas, el término tenacidad se refiere más a la capacidad de sufrir golpes sin rotura que a la facultad de absorber energía durante la deformación. La mayor parte de las herramientas tienen que ser piezas rígidas, y por lo general cualquier deformación que presenten, por pequeña que sea, las hace inservibles. Los aceros de herramientas con contenidos en carbono medios y bajos, son los que presentan mejor tenacidad y constituyen el material utilizado en la fabricación de herramientas resistentes al choque.

Dureza en caliente:

Esta propiedad expresa la resistencia que presenta el acero al ablandamiento a temperaturas elevadas, y viene reflejada, en cierto modo, por la resistencia que ofrece el material al revenido, la cual constituye un factor importante a considerar en la elección de los aceros de herramientas que trabajen a más de 500ºC es fundamental que posean aleación, formadores de carburos duros y estables, mejora generalmente la resistencia la ablandamiento a temperaturas elevadas, destacando en este sentido los aceros que contienen grandes cantidades de tungsteno, cromo y molibdeno.

Maquinabilidad:

Esta propiedad indica la mayor o menor facilidad que presenta el material a su mecanización y a la obtención de un acabado perfecto. Los factores que influyen en la maquinabilidad de los aceros de herramientas son la dureza en estado de recocido, la micro estructura del acero y la cantidad de carburos presentes.

En comparación con los aceros aleados normales, los aceros de herramientas son mucho más difíciles de mecanizar. El acero de herramienta que presenta mejor maquinabilidad tiene un índice aproximadamente igual al 30%, por lo tanto como referencia para comparar la maquinabilidad de los distintos aceros de herramientas. La maquinabilidad y facilidad de trabajo de los aceros de herramientas disminuye al aumentar el contenido de carbón y elementos de aleados. Conforme aumenta el contenido en carbono y elementos de aleación en los aceros, carbono en combinación con elementos que tienen gran tendencia a formar carburos, como el vanadio, el tungsteno, el cromo y el molibdeno, reduce la maquinabilidad al formarse gran número de partículas duras de carburo, que no se disuelven en el recocido.

Resistencia a la descarburación:

Ya que ésta determina la instalación a utilizar en el tratamiento térmico, y la cantidad de material que es necesario quitar de la superficie después del temple. La descarburación tiene lugar normalmente cuando los aceros se calientan a temperaturas superiores a 704ºC t salvo que el material se proteja en el calentamiento por algún procedimiento, como, por ejemplo, mediante la utilización de una atmósfera protectora, es probable que la superficie del acero pierda algo de carbono. Esta descarburación es la causa de que en el temple la superficie no se endurezca, sino que quede blanda.

Los aceros de herramientas al carbono son los que menos se descarburan. Los aceros para la fabricación de herramientas para trabajos de choque presentan una resistencia a la descarburación baja; los utilizados en las herramientas para trabajos en caliente se consideran que tienen una resistencia mediana, y la mayoría de los restantes aceros de herramientas ofrecen una resistencia a la descarburación buena.

SEGURIDAD E HIGIENE DENTRO DEL TALLER MECANICO

Las industrias que desean mantenerse en el amplio mundo de la competitividad deben acogerse a las medidas y reglas adoptadas con la finalidad de prevenir accidentes y minimizar los riesgos, para el establecimiento de condiciones seguras en el ambiente de trabajo.

El control de la seguridad e higiene resulta de vital importancia en las empresas industriales. El desafío que enfrentan los encargados de seguridad es crear una profunda conciencia de prevención en lugar de insistir en la conexión de accidentes o condiciones de riesgo.

Los gerentes son los encargados de promover y dar seguimiento a los programas de seguridad, establecidos por la empresa, esto no significa que la seguridad sea cuestión de la gerente o del encargado del departamento de seguridad e higiene, la seguridad debe ser un esfuerzo de todos. Las condiciones seguras benefician principalmente a los empleados expuestos a trabajos que de una forma u otra conllevan riesgos.

El ambiente laboral, mantenerlo seguro e higiénico para el buen desenvolvimiento del empleado dentro de las instalaciones de la empresa, no debe presentar una problemática, sino un beneficio para el empleado y también para la empresa. Crear condiciones seguras, contribuye al aumento de la productividad y a un desarrollo más armonioso y estable por parte del trabajador en la empresa.

Los objetivos ayudan a tener una mejor visión acerca del tema a desarrollar, se pretende alcanzar los siguientes:

•Evaluar las condiciones de seguridad e higiene requeridas y existentes en una industria textil.
•Establecer la importancia de las zonas francas para el desarrollo y economía de la República Dominicana.
•Identificar las condiciones inseguras que afectan a los empleados.
La problemática a tratar en la monografía es: Evaluación del sistema de seguridad e higiene industrial en una empresa textil zonas francas, Santiago, República Dominicana al año 2000.

Los datos bibliográficos han contribuido a la elaboración y explicación del tema, también se han consultado algunas personas con conocimiento y experiencia sobre el problema a tratar.

Se presentaron varias limitantes en el transcurso del desarrollo del tema, el tiempo constituye uno de los factores que más afectan las negativas impuestas por las empresas (personas que dirigen), entre otros factores que restringen el desenvolvimiento del tema.

Para explicar el tema con mayor claridad se ha dividido en cuatro capítulos:

El primero trata sobre la empresa de zonas francas en la República Dominicana; concepto de las zonas francas, origen y desarrollo, empleos que genera dicho sector, composición y distribución, competitividad, las industrias textiles en las zonas francas entre otros aspectos no menos importantes.

El segundo y tercer capítulos se refieren: A la seguridad e higiene industrial, análisis del trabajo y la ergonomía; breve historia sobre seguridad y objetivo de la seguridad e higiene industrial, análisis del trabajo, sección de trabajo a analizar, división del trabajo, mantenimiento de las condiciones adecuadas en el área de trabajo, los accidentes, los riesgos, también incluye otros aspectos desarrollados dentro de estos capítulos.

El cuarto capítulo establece la evaluación de la seguridad e higiene industrial en una empresa textil de zonas francas, Santiago: Breve historia y naturaleza de la empresa, programa de seguridad, comité de seguridad, descripción de las condiciones físicas y ambientales de la empresa, esta contempla señalización del área de iluminación, ruido, equipos contra incendios, entre otros, evaluación de la seguridad e higiene en la planta, costos en los que debe incurrir la empresa para mejorar estos aspectos que afectan la seguridad.

METODO DE PROGRAMACION DEL TORNO Y FRESA

Una fresadora es una máquina herramienta utilizada para realizar mecanizados por arranque de viruta mediante el movimiento de una herramienta rotativa de varios filos de corte denominada fresa.[1] En las fresadoras tradicionales, la pieza se desplaza acercando las zonas a mecanizar a la herramienta, permitiendo obtener formas diversas, desde superficies planas a otras más complejas.

Inventadas a principios del siglo XIX, las fresadoras se han convertido en máquinas básicas en el sector del mecanizado. Gracias a la incorporación del control numérico, son las máquinas herramientas más polivalentes por la variedad de mecanizados que pueden realizar y la flexibilidad que permiten en el proceso de fabricación. La diversidad de procesos mecánicos y el aumento de la competitividad global han dado lugar a una amplia variedad de fresadoras que, aunque tienen una base común, se diferencian notablemente según el sector industrial en el que se utilicen.[2] Asimismo, los progresos técnicos de diseño y calidad que se han realizado en las herramientas de fresar, han hecho posible el empleo de parámetros de corte muy altos, lo que conlleva una reducción drástica de los tiempos de mecanizado.

Debido a la variedad de mecanizados que se pueden realizar en las fresadoras actuales, al amplio número de máquinas diferentes entre sí, tanto en su potencia como en sus características técnicas, a la diversidad de accesorios utilizados y a la necesidad de cumplir especificaciones de calidad rigurosas, la utilización de fresadoras requiere de personal cualificado profesionalmente, ya sea programador, preparador o fresador.[3]

INTRODUCCION AL CNC INGENIERIA INDUSTRIAL

La máquina herramienta ha jugado un papel fundamental en el desarrollo tecnológico del mundo hasta el punto que no es una exageración decir que la tasa del desarrollo de máquinas herramientas gobierna directamente la tasa del desarrollo industrial.
gracias a la utilización de la máquina herramienta se ha podido realizar de forma práctica, maquinaria de todo tipo que, aunque concebida y realizada, no podía ser comercializada por no existir medios adecuados para su construcción industrial.
Así, por ejemplo, si para la mecanización total de un número de piezas fuera necesario realizar las operaciones de fresado, mandrinado y perforado, es lógico que se alcanzaría la mayor eficacia si este grupo de máquinas herramientas estuvieran agrupadas, pero se lograría una mayor eficacia aún si todas estas operaciones se realizaran en una misma máquina. Esta necesidad, sumada a numerosos y nuevos requerimientos que día a día aparecieron forzaron la utilización de nuevas técnicasque reemplazaran al operador humano. De esta forma se introdujo el control numérico en los procesos de fabricación, impuesto por varias razones:
Necesidad de fabricar productos que no se podían conseguir en cantidad y calidad suficientes sin recurrir a la automatización del proceso de fabricación. Necesidad de obtener productos hasta entonces imposibles o muy difíciles de fabricar, por ser excesivamente complejos para ser controlados por un operador humano. Necesidad de fabricar productos a precios suficientemente bajos.
Inicialmente, el factor predominante que condicionó todo automatismo fue el aumento de productividad. Posteriormente, debido a las nuevas necesidades de la industria aparecieron otros factores no menos importantes como la precisión, la rapidez y la flexibilidad.
Hacia 1942 surgió lo que se podría llamar el primer control numérico verdadero, debido a una necesidad impuesta por la industria aeronáutica para la realización de hélices de helicópteros de diferentes configuraciones.

CONTROL NUMÉRICO POR COMPUTADORA

CONTROL NUMÉRICO POR COMPUTADORA
Se considera de Control Numérico por Computador, también llamado CNC (en inglés Computer Numerical Control) (también Control Numérico Continuo Continuous Numerical Control) a todo dispositivo capaz de dirigir el posicionamiento de un órgano mecánico móvil mediante órdenes elaboradas de forma totalmente automática a partir de informaciones numéricas en tiempo real.
Entre las operaciones de maquinado que se pueden realizar en una máquina CNC se encuentran las de torneado y de fresado. Sobre la base de esta combinación es posible generar la mayoría (si no son todas) las piezas de industria.
Este es, sin duda, uno de los sistemas que ha revolucionado la fabricación de todo tipo de objetos, tanto en la industria metalúrgica como en muchos otros ámbitos productivos.