FPB FABRICACIÓN Y MONTAJE

Transcripción

1 3020 OPERACIONES BÁSICAS DE FABRICACIÓN Capítulo 1 ORGANIZACIÓN DEL TRABAJO DE MECANIZADO Capítulo 2 PREPARACIÓN DE MATERIALES, ÚTILES Y EQUIPOS DE MECANIZADO Capítulo 3 OPERACIONES BÁSICAS DE FABRICACIÓN Capítulo 4 MANIPULACIÓN DE CARGAS EN LA ALIMENTACIÓN Y DESCARGA DE MÁQUINAS Y SISTEMAS AUTOMÁTICOS Capítulo 5 VERIFICACIÓN DE PIEZAS 1

2 3020 Operaciones básicas de fabricación CAPÍTULO 1 ORGANIZACIÓN DEL TRABAJO DE MECANIZADO INTRODUCCIÓN Previo al desarrollo de los trabajos de mecanizado de piezas para la industria mecánica, la organización e interpretación de las órdenes o proyectos que sirven de base al diseño se considera fundamental. Mediante la representación gráfica industrial, el producto se puede fabricar con las características diseñadas, y es el operario el que debe conocer el lenguaje normalizado e interpretarlo para conseguir que se pueda construir de manera correcta y sin poner en peligro la integridad de él mismo y del medio ambiente que nos rodea. El orden, necesario en cualquier puesto de trabajo, necesita de una limpieza y organización adecuadas para realizar las operaciones correctamente RECEPCIÓN DEL PLAN El plan de trabajo es el documento que indica las actividades que se han de realizar para elaborar las piezas individuales y/o el montaje del conjunto mecánico de que se trate. En pequeños talleres donde los trabajos se realizan de forma semiartesanal, el plan de trabajo no existe, tan solo se dispone de una imagen o plano del producto terminado, y del que se deben evaluar las diferentes operaciones que se han de realizar para fabricarlo. El conocimiento, la experiencia y la siempre necesaria observación y estudio de la pieza a fabricar, proporcionará mentalmente la lista de órdenes-operaciones que se han de llevar a cabo. 2

3 Plano del producto terminado Siempre se considera esencial el estudio del plan, de forma que con las herramientas de que se disponen se pueda obtener la pieza terminada en las condiciones de calidad propias del operario, o por las normas externas que se exigen INTERPRETACIÓN DEL PROCESO Para el montaje o el desmontaje de un elemento de una máquina, existen unas instrucciones del fabricante en las que se indican la forma adecuada y las características a tener en cuenta. Son de gran ayuda cuando se trata de elementos novedosos o complicados. Además cada fabricante está obligado a aportar instrucciones de montaje de cada elemento o mecanismo. Sabía que En las cadenas de montaje, existen unos documentos llamados hojas de proceso en los que se indican el orden, forma, dimensiones y características de cada una de las piezas pertenecientes al subconjunto que el operario debe montar 3

4 3020 Operaciones básicas de fabricación 1.3. REPRESENTACIÓN GRÁFICA. DIBUJO INDUSTRIAL: LÍNEAS NORMALIZADAS, VISTAS, CORTES, SECCIONES Y CROQUIZADO La representación gráfica es el método más eficaz que se utiliza para unificar las normas de ejecución de las piezas de un conjunto, así como para expresar de manera sencilla las operaciones intermedias en los procesos de montaje de los conjuntos mecánicos. Las normas internacionales de dibujo industrial son las que se emplean para conseguir una necesaria separación entre las fases de diseño y fabricación que todo proceso industrial necesita. De esta forma, un plano diseñado en un lugar, puede fabricarse en otro con la interpretación del dibujo individual que se ha realizado, independientemente de su procedencia o parte del mecanismo-conjunto donde se deba montar. Dibujo industrial Es el tipo de representación gráfica que se utiliza en la industria en general para representar mediante dibujos, esquemas y símbolos todas las características que debe tener un elemento que se va a fabricar, o la posición que tiene en un conjunto industrial donde realiza su función. Existe dibujo industrial especializado en cada uno de los campos como son el mecánico, eléctrico, electrónico, químico; pero todos ellos se basan en la normalización internacional que se aplica en los países con cierto desarrollo tecnológico. Tipos de dibujos industriales mecánicos Tipos de dibujos industriales eléctricos 4

5 Tipos de dibujos industriales electrónicos Tipos de dibujos industriales químicos Estos planos y esquemas se realizan como unión entre el proyecto y la ejecución, ya sea en montajes de conjuntos de máquinas, estructuras metálicas, distribución de elementos para los montajes eléctricos, calderería de depósitos, tuberías, instalaciones fijas y/o móviles... Sabía que El dibujo industrial es un lenguaje técnico universal que todo el que trabaja en la industria debe conocer para diseñar, interpretar y construir los elementos que se requieren Tipos de líneas y formatos normalizados El lenguaje de la representación gráfica incluye un alfabeto que se expresa mediante las líneas. De esta forma, con los distintos tipos de línea (grosores y formas), se realiza una descripción de cómo es la pieza y los distintos niveles para expresar claramente, mediante este lenguaje, si las aristas pertenecen a la pieza, si son ocultas, si se deben a ejes de revolución o a ejes de agujeros pasantes, trayectorias e indicación de cortes y secciones, etc. En la tabla siguiente se establecen las normas generales en cuanto a forma, cómo se denominan y la aplicación en la que se utilizan. Es fundamental conocerlas todas, ya que de su correcta interpretación depende mucho la correcta fabricación. 5

6 3020 Operaciones básicas de fabricación Dentro de la normalización en las representaciones gráficas realizadas en la industria, el soporte para expresar las formas de las piezas e instalaciones debe seguir unas normas. Los llamados formatos tienen unas dimensiones, que aunque en algunos casos pueden variar, tienen las características que se dicen a continuación: 6

7 Origen de los formatos normalizados Tamaños de los formatos normalizados El tamaño del formato que se debe utilizar siempre está en relación al tamaño del conjunto (mecánico, instalación, etc.) o a la pieza individual que se pretenda fabricar, siempre atendiendo a la escala con la que se represente el elemento. De esta forma para su archivo, ya sea de forma informática o física en papel, se deben identificar claramente mediante los datos incluidos en el cajetín, las informaciones que tienen que ver con el elemento representado para de esta forma tener ordenados todos los dibujos, los cuales se deberán poder interpretar siempre por otro técnico diferente del que realizó el diseño. Con la normalización industrial, se consigue la portabilidad de diseño y formas realizadas en los planos. En un plano a tamaño A3 se tendría: 7

8 3020 Operaciones básicas de fabricación Vistas Para representar y definir un objeto gráficamente se emplean las llamadas vistas. Estas se realizan dibujando las distintas caras que se pueden observar sin tener en cuenta la profundidad. De esta manera, se representan las mínimas vistas para que quede definida la pieza, colocando estas en posiciones alineadas para que su interpretación sea correcta. Siempre existen seis vistas en cada pieza, pero normalmente se realizan tres, llamadas ALZADO, PLANTA y PERFIL. El Alzado A es la vista de frente y principal de la pieza, siendo la que mejor la define. Es resto de las vistas se colocan en función de ésta. La Planta B es lo que se observa desde arriba, y complementa casi siempre al alzado. Si fuera necesario se realiza el Perfil C, que es el que se observa por un lateral de la pieza. La elección correcta del Alzado es el primer paso importante para utilizar las mínimas vistas que definan la pieza. Se pueden utilizar además las otras tres vistas llamadas secundarias D, E y F pero normalmente no son necesarias. La forma de utilizar e interpretar los trazos es clara. Las aristas vistas se representarán mediante línea continua y gruesa, las aristas ocultas mediante línea a trazos y de menor espesor, y los ejes mediante líneas de punto y raya con un grosor fino. 8

9 Métodos de proyección: 1. Sistema europeo (1er diedro). Se gira la pieza y se toman las vistas. 2. Sistema americano (3er diedro). Se gira la visión y se toman las vistas. Sistema europeo Sistema americano Estos símbolos expresan en qué sistema se ha efectuado la representación. Representación de vistas en el sistema europeo Representación de vistas en el sistema americano 9

10 3020 Operaciones básicas de fabricación Además de las vistas de Alzado, Planta y Perfil, se pueden utilizar vistas particulares en las que se detalla alguna zona que no se observa claramente o cuya representación sería demasiado complicada al estar inclinada u oculta. Estas serían, vistas auxiliares. Cortes Cuando una pieza no queda claramente definida con las tres vistas principales o cuando existen excesivas aristas ocultas, se utilizan los llamados cortes y secciones, que aclaran en gran medida la representación. La diferencia entre sección y corte es que en la sección se representa solo la parte que el plano de corte toca la pieza, mientras que en el corte se representan además las aristas que quedan detrás de las secciones. Existen muchos tipos de cortes, ya sean al cuarto, total, parcial rotura, pero todos con la característica principal de aclarar la visión de la pieza. Eliminar las aristas que quedan ocultas en las vistas es la misión fundamental de los cortes, utilizándose en muchas ocasiones para, mediante un golpe de vista, identificar la pieza en un conjunto más o menos complicado. Se deben indicar los planos de corte, para que se pueda interpretar de manera única. Con los diferentes rayados se identifican los cortes y las piezas de un conjunto. 10

11 También existen cortes quebrados, o las llamadas roturas que enseñan una zona particular de la pieza donde se encuentra un agujero ciego o roscado para introducir una chaveta, un pasador o un tornillo. Secciones La sección representa sólo la parte en que el plano de corte toca a la pieza. Se utilizan para definir formas complicadas, o para aquellas piezas que por su forma tiene distintas secciones a lo largo de su longitud, en el caso de ejes y árboles de transmisión. 11

12 3020 Operaciones básicas de fabricación Se deben indicar los planos de corte sucesivos para que quede claramente definida la zona seccionada. Se puede indicar la sección dentro del mismo dibujo, o en otras vistas auxiliares. Croquización En las representaciones geométricas, cuando se necesita describir algún elemento mediante imágenes, se suele realizar un esbozo o apunte realizado de manera rápida y sin detalles a escala. Este conjunto de trazos geométricos es el llamado croquis. El croquis es un medio rápido para la toma de datos de partida de un elemento industrial, arquitectónico o artístico en el que, de manera superficial, se indican las características generales. El croquis se realiza sin instrumentos de ayuda para trazar rectas o curva, a mano e intentando mantener las proporciones del elemento que se quiere representar. La limpieza, claridad y riqueza de datos son las características más apreciadas del croquis, en el que además se tendrán en cuenta si se han mantenido las escalas y las disposiciones correctas tanto de las vistas que se realicen, como de su profundidad si se realiza mediante una imagen en perspectiva. En el croquis industrial completo se deberán encontrar claramente las cotas que indiquen sus medidas reales, acabados superficiales, tipo de material, tolerancias, etc., de forma que se pueda utilizar para la fabricación de ese elemento mediante la representación a escala adecuada, ya sea de ampliación o de reducción. La representación debe ser sencilla. Con las tres vistas de alzado, planta y perfil suele ser suficiente. Para realizar un croquis, se deben tomar las medidas del natural mediante instrumentos 12

13 de medida, ya sea una Regla graduada, Calibre o Pie de Rey, un Micrómetro o Palmer, Goniómetro de tomar ángulos, Compás de puntas, etc. Sabía que Para representar una pieza, se pueden utilizar dos vistas o incluso una vista, indicando espesores o características mediante números y letras Los pasos fundamentales para la realización de un croquis serán: - Preparar el material necesario: papel, lápiz, goma de borrar, instrumentos de medida - Examinar previamente la pieza a representar, girándola y observando las características más importantes - Colocar los ejes de partida donde se encuentran los centros de los agujeros, realizando un encuadre de las dimensiones mayores donde quedarán incluidas sus aristas - Representar ordenadamente las vistas necesarias y suficientes, tomando las dimensiones con los instrumentos de medida - Acotar clara y correctamente las vistas con las dimensiones antes tomadas - Indicar el material, acabados superficiales, tolerancias y cuantas indicaciones sean necesarias para la posterior realización del dibujo a escala - Comprobar que todas las características están indicadas en el dibujo del croquis Un ejemplo para la realización de un croquis de una pieza: La construcción de un croquis, se realizará gradualmente, con los pasos ordenados en las figuras, empezando por el encuadre y posición de los ejes, definiendo los trazados curvos, marcando las aristas que definen la pieza, realizando la acotación de las medidas generales y 13

14 3020 Operaciones básicas de fabricación particulares y acabando con la colocación de las cifras de cota, la marca de la pieza y las características de material, acabados superficiales, espesor, etc. Aplicación práctica Usted se enfrenta a su primer día de trabajo en el taller de mecanizado, donde ha sido contratado para realizar pequeñas piezas para un pedido solicitado por una empresa de material didáctico. Estas piezas servirán para enseñar a otros alumnos las formas básicas en la interpretación de las vistas de los cuerpos. El encargado le propone realizar la representación de las vistas en diedrico, de una pieza piloto que le ha llegado del cliente. SOLUCIÓN En primer lugar se deberá observar la pieza para detectar sus características básicas, salientes, taladros, etc., y elegir la vista de alzado. Es muy importante la elección, ya que debe ser la vista más representativa y además las otras de perfil y planta estarán en función de ella. Se realizan las vista de alzado, planta y perfil, en el sistema europeo, colocándolas alineadas para su correcta interpretación. Teniendo en cuenta que la pieza tiene taladros en su interior, es conveniente realizar un corte total (180º) que haga visibles las aristas interiores, ya que en la vista de alzado aparecen muchas aristas ocultas, marcadas con línea discontinua. 14

15 Habrá que indicar el plano de corte que se ha utilizado, para que la interpretación por cualquier otra persona técnica quede claramente definida NORMALIZACIÓN, TOLERANCIAS, ACABADOS SUPERFICIALES La Normalización tiene por objeto definir un conjunto de reglas e instrucciones, de acuerdo con una serie de factores, con el fin de obtener piezas más simplificadas, eliminando las variedades innecesarias. Algunas definiciones: - Es Norma la regla que se ha establecido en los acuerdos internacionales y que se debe seguir en las tareas y actividades, ajustando las conductas de manera voluntaria. - Especificación es un documento en el que se expresan el conjunto de condiciones a cumplir. - Reglamento es una colección ordenada de reglas, escritas por la autoridad, que se dan para la ejecución de una Ley o para el régimen de una corporación. - Normalizar es poner en orden lo que no está, para resolver problemas, y que se repite frecuentemente. Principios básicos de la normalización - Especificar es definir o señalar claramente todos los productos (materiales y dimensiones) y su empleo, con el fin de conseguir una perfecta identificación. - Unificar es adoptar las medidas oportunas en cuanto a tolerancias, características, etc., para que resulten productos intercambiables. 15