UNIDAD 1. INTRODUCCIÓN A LA MANUFACTURA AVANZADA 1.1 Análisis de operación de maquinado. Manufactura: manus (manos) y factus (hacer). “Hacer con las manos”. Tecnológicamente es la aplicación de procesos químicos y físicos que alteran la geometría, las propiedades, o el aspecto de un determinado material. Económicamente, la manufactura es la transformación de materiales en artículos de mayor valor. La manufactura puede fabricar productos discretos (partes individuales) o productos continuos (productos que se cortan y se convierten en discretos). 70% u 80% del costo de desarrollo y manufactura de un producto está determinado por el diseño. Ingeniería concurrente = ingeniería simultánea. Integra el diseño y la manufactura de un producto con vistas a optimizar todos los elementos incluidos en su ciclo de vida. Un producto bien diseñado es: funcional, bien manufacturado, bien empacado, durable, conservable, un recurso eficiente. Diseño asistido por computadora (CAD), manufactura asistida por computadora (CAM). SELECCIÓN DEL PROCESO DE MANUFACTURA ADECUADO FACTORES DE COSTO: • • • • • • • • Materiales Mano de obra directa Mano de obra indirecta Herramientas espaciales Consumibles (herramientas y suministros de corta duración) Servicios generales Capital invertido Otros factores EQUIPOS ESPECIALES • • • • • Efectos sobre la selección del material Efectos sobre los volúmenes de producción Efectos sobre el diseño Efectos sobre la exactitud dimensional Otros efectos del CNC CLASIFICACIÓN DE LOS PROCESOS DE MANUFACTURA Pueden dividirse en: • OPERACIONES DE PROCESAMIENTO. Transforma un material de trabajo de una etapa a otra más avanzada. Se clasifican así: • Procesos de fundición. Conjunto de operaciones que permite dar forma a los materiales metálicos mediante su fusión, colado sobre molde apropiado y posterior solidificación dentro de él. • Procesos de deformación volumétrica. se usa la deformación plástica para cambiar la forma de las piezas metálicas. algunos procesos de formado estiran el metal, mientras que otros lo doblan y otros más lo cortan. a) Estirado b) Forjado c) Laminado d) Extrusión e) Doblado de tubos y perfiles • Procesos de conformado de lámina. son operaciones de formado o preformado de láminas de metal, tiras y rollos. • Procesos convencionales de maquinado. se caracterizan por la obtención de la geometría final de la pieza mediante la eliminación del material sobrante de una preforma de partida utilizando herramientas de corte que son más duras y más fuertes que el metal de trabajo. (Torneado, fresado, p. para maquinar agujeros, esmerilado, brochado, cepillado, aserrado, machuelado y tarrajado). • Procesos de maquinado no tradicional. • Metalurgia de polvos. Se clasifican en consolidación de polvos y sinterización. • Procesos de mejora de propiedades. Conocidos como tratamientos térmicos. el proceso consiste en calentar un material buscando un cambio en sus propiedades físicas. • OPERACIONES DE ENSAMBLE. Producto de la unión de piezas sencillas. o Proceso de unión permanente ▪ Soldadura por fusión ▪ Pegado con adhesivos o Ensamble mecánico: los pasos para ensamble son acarreo, composición, verificación, y ajuste. Elementos más usados en ensamble mecánico son sujetadores roscados, remaches y grapas. 1.2 Metodología para la fabricación de una pieza determinada. Las operaciones de maquinado se pueden dividir en dos categorías: en una la pieza de trabajo se mueve mientras que la herramienta está fija (típicamente el torneado donde el material gira sobre un eje fijo); y en la otra ocurre lo contrario, se tiene un material de trabajo fijo mientras que la herramienta de corte es la que se desplaza (típicamente el fresado donde la herramienta gira sobre su eje y se desplaza sobre un material fijo). Los principios del diseño para manufactura son: • • • • • • • • • • • • Reducir el número total de partes Desarrollar un diseño modular Usar materiales y componentes estandarizados Diseñar partes multifuncionales Diseñar para fácil fabricación Evitar partes separadas Minimizar las operaciones de manipulación Utilizar tolerancias amplias Minimizar el número de operaciones Evitar operaciones secundarias. Rediseñar componentes para eliminar pasos de proceso. Minimizar las operaciones que no añadan valor. Diseñar para el proceso.
