Imagen abstracta de una mujer sentada en libros y estudiando en una computadora portátil

Informe brian mallea

C
calumnoslichan

El documento describe el proceso de diseño y construcción de una máquina lijadora de banda con tres ejes móviles realizado por un estudiante. La máquina consta de seis partes principales: un carro móvil, un rodillo, una pata, una plataforma vertical, una mesa móvil y un tensor rodillo ajustable. Para cada parte, el documento explica brevemente los procesos y herramientas utilizadas en su fabricación. Al final, incluye una conclusión y anexos con diagramas y planos de la máquina.

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CORPORACIÓN EDUCACIONAL DE ASIMET LICEO INDUSTRIAL CHILENO ALEMÁN DE ÑUÑOA Máquina Lijadora de Banda con Tres Ejes Móviles Profesor Guía: Jorge A. González Sandoval Sección de Trabajo: Soldadura Eléctrica Brian Mallea Pizarro. 3ro F Ñuñoa, Chile Diciembre de 2011
Tabla de Contenidos Tabla de Contenidos .......................................................................................................................................... 2 Agradecimientos................................................................................................................................................ 4 Resumen ........................................................................................................................................................... 5 Introducción ...................................................................................................................................................... 6 Máquina Lijadora de Banda con Tres Ejes Móviles.......................................................................................... 7 PROCEDIMIENTO ........................................................................................................................................... 9 Proceso : ....................................................................................................... ¡Error! Marcador no definido. Herramienta: ............................................................................................................................................. 9 Carro móvil (1) ................................................................................................................................................. 10 PROCEDIMIENTO ......................................................................................................................................... 13 Proceso 1: ................................................................................................................................................ 13 Proceso 2: ................................................................................................................................................ 13 Proceso 3: ................................................................................................................................................ 13 Proceso 4: ................................................................................................................................................ 13 Proceso 5: ................................................................................................................................................ 13 Proceso 6: ................................................................................................................................................ 14 Máquinas y Herramientas: ....................................................................................................................... 14 Rodillo (2) ........................................................................................................................................................ 15 PROCEDIMIENTO ......................................................................................................................................... 17 Proceso 1: ................................................................................................................................................ 17 Proceso 2: ................................................................................................................................................ 17 Proceso 3: ................................................................................................................................................ 17 Máquinas y Herramientas: ....................................................................................................................... 17 Pata (3) ............................................................................................................................................................ 18 PROCEDIMIENTO ......................................................................................................................................... 20 Proceso 1: ................................................................................................................................................ 20 Proceso 2: ................................................................................................................................................ 20 Proceso 3: ................................................................................................................................................ 20 Máquinas y Herramientas: ....................................................................................................................... 20 2
Plataforma vertical (4) ..................................................................................................................................... 21 PROCEDIMIENTO ......................................................................................................................................... 23 Proceso 1: ................................................................................................................................................ 23 Proceso 2: ................................................................................................................................................ 23 Proceso 3: ................................................................................................................................................ 23 Máquinas y Herramientas: ....................................................................................................................... 23 Mesa móvil (5) ................................................................................................................................................. 24 PROCEDIMIENTO ......................................................................................................................................... 26 Proceso 1: ................................................................................................................................................ 26 Proceso 2: ................................................................................................................................................ 26 Máquinas y Herramientas: ....................................................................................................................... 26 Tensor rodillo ajustable (6) .............................................................................................................................. 27 PROCEDIMIENTO ......................................................................................................................................... 29 Proceso 1: ................................................................................................................................................ 29 Proceso 2: ................................................................................................................................................ 29 Proceso 3: ................................................................................................................................................ 29 Máquinas y Herramientas: ....................................................................................................................... 29 CONCLUSIÓN ................................................................................................................................................... 30 Carta Gantt ...................................................................................................................................................... 31 ANEXOS ........................................................................................................................................................... 32 Anexo 1 ....................................................................................................................................................... 32 Anexo 2 ....................................................................................................................................................... 33 Anexo 3 ....................................................................................................................................................... 34 Anexo 4 ....................................................................................................................................................... 35 Anexo 5 ....................................................................................................................................................... 36 Anexo 6 ....................................................................................................................................................... 37 Anexo 7 ....................................................................................................................................................... 38 Anexo 8 ....................................................................................................................................................... 39 Anexo 9 ....................................................................................................................................................... 40 3
Agradecimientos A la empresa Altorrelieve por la oportunidad de realizar el proyecto y por el financiamiento de éste. A mi padre Sergio Mallea que me apoyó en todo momento para que este proyecto se concretara. Al Establecimiento Educacional Liceo Industrial Chileno Alemán de Ñuñoa por la buena disposición de facilitarme las máquinas y herramientas que se utilizaron para llevar a cabo el proyecto. Al Profesor Guía Jorge González quién, con su experiencia me ayudó a la realización del proyecto aconsejándome apropiadamente. Al Profesor Luis Jiménez quién, con su buena voluntad, me ayudó con la mecanización de piezas para el proyecto. Al Pañolero Víctor Araya quién, con su buena voluntad y disposición, siempre me facilitó las herramientas que le solicité, en buen estado y de buena manera. A mis compañeros de curso Alexis Vergara y Fabián González, por su buena disposición en el proceso de fabricación del proyecto. 4
Resumen Este proyecto nace de una necesidad: facilitar la producción de artículos fabricados en madera por la empresa Altorrelieve. Para este efecto se consideró necesario que fuese versátil, rápida y de tamaño adecuado. Entonces se opta por una lijadora de tres ejes móviles, que permite de una mayor superficie de lijado, con lo cual la producción de artículos de madera debiera verse incrementada. Esta lijadora está basada en el modelo G5394 de la empresa estadounidense Grizzly. Esta máquina no se ofrece en el mercado chileno. El diseño del modelo original fue modificado adaptándolo a las necesidades del cliente. La lijadora ocupa un espacio de 1200x1200x700mm, con un área de trabajo de 650x400mm. La estructura principal de la lijadora se realizó con perfiles costanera de 200x50x15mm, los que se utilizan en la fabricación de patas y del riel superior. Además se utilizaron otros materiales como perfiles rectangulares, redondos, angulares, planchas de acero, rodamientos, resortes, pernos, golillas, entre otros. 5
Introducción En este informe se presenta la planificación y construcción de una máquina lijadora de banda, que busca suplir la necesidad de la empresa Altorrelieve, para el pulido de sus maderas nativas. Esta máquina no se encuentra en Chile. Se basó en una máquina estadounidense de la empresa Grizzly, específicamente del modelo G5394, ya que este tipo de máquina es el que la empresa requiere. Fortalezas Oportunidades  Planificación basada en una  Fabricar una máquina no existente en el máquina estadounidense. mercado chileno.  Presupuesto suficiente para la  Se contó con la asesoría del Profesor Guía obtención de los materiales y la ayuda de compañeros de curso. necesarios.  Posterior fabricación en serie de la  Se contó con las máquinas, equipos máquina, para su venta futura. y herramientas necesarias para desarrollar el proyecto. Debilidades Amenazas  No contar con la maquinaria el  Falta de tiempo para la fabricación de la tiempo necesario para fabricar las máquina. partes y piezas de la máquina en  Posible copia de la fabricación de la forma oportuna. máquina, para posterior venta a un precio  Tener que planear y fabricar sin un más económico. equipo que respalde.  La posible destrucción de la máquina al  No tener la experiencia necesaria momento del traslado a las dependencias que otorga rapidez y seguridad en del cliente. cada paso dado. La metodología utilizada para realizar el presente proyecto consistió en investigación, planeación, y posterior fabricación. Luego, al momento de fabricar hubo que modificar el diseño planeado, corrigiéndolo y mejorándolo para conseguir los objetivos. 6
Máquina Lijadora de Banda con Tres Ejes Móviles 7
Material Pieza Nº Cantidad Bosquejo de la pieza Carro móvil (1) 1 Rodillos (2) 2 Patas (3) 2 Plataformas (4) 2 Mesa móvil (5) 1 Tensor rodillo (6) 1 móvil Soporte rodillo (7) 1 fijo Riel superior (8) 1 Separador (9) 2 inferior Motor (10) 1 8
PROCEDIMIENTO Proceso: 1. Se colocarán las plataformas (4) en las patas (3), ajustando los rieles verticales de las patas. 2. Se apernará el separador inferior (9) a cada pata (3). 3. Se pondrá el riel superior (8) en las patas (4). 4. Se colocará el carro móvil (1) en el separador inferior (9). 5. Se apernará el tensor del rodillo móvil (6) a la pata izquierda (3). 6. Se apernará el soporte del rodillo fijo (7) a la pata derecha (3). 7. Se colocaran los rodillos (2) en las piezas (6) y (7) 8. Se ubicará la mesa (5) en las plataformas (4) 9. Se colocara el motor (10) y conectara al rodillo (2) por medio de una correa. Herramienta:  Llave francesa 9
Carro móvil (1) 10
Material Pieza Nº Cantidad Bosquejo de la pieza Plancha [1] 1 220x150x4mm Plancha 220x50x4mm [2] 2 Perfil redondo [4] 1 Ø20x80mm Plancha [5] 1 18x55.5mm Plancha [6] 2 30x20x4mmm Plancha 30x30x4mm [7] 2 Ø20mm Perfil [8] 1 40x40x2mm 11
Plancha [9] 2 40x20x4mm Plancha [10] 200x200x2mm 1 Plancha 300x20x2mm [11] 2 Plancha [12] 2 50x50x6mm Rodamiento [13] 8 608Z Perno M6 [14] 14 Tuerca M8 [15] 14 Resorte [16] 1 Barra maciza [17] 1 Ø20x40mm 12
PROCEDIMIENTO Proceso 1: 1. Se prepararon todas las piezas, cortándolas con esmeril angular para dejarlas a la medida. 2. Se perforaron las planchas [2] con broca de Ø6mm, especificado en el anexo1. 3. Se soldó a la mitad de las planchas [2] la plancha [1] formando una “H”. 4. Se juntaron los rodamientos [13] con las planchas [2], por medio de los pernos [14] y las tuercas [15] Proceso 2: 5. Se le dio un radio de 10mm a la plancha [5] con esmeril angular. 6. Se perforaron las planchas [6] con broca de Ø6mm, especificado en el anexo. 7. Se soldó la plancha [5] al perfil redondo [4], a 20 mm del borde. 8. Se soldaron las planchas [6] en el extremo de la plancha [5], especificado en el Anexo 1. Proceso 3: 9. Se perforaron las planchas [7] con broca de Ø6 mm, Ø15mm y Ø20mm en el centro. 10. Se corto una cara del perfil cuadrado [8] con esmeril angular. 11. Se soldó una la plancha [7]1 en el borde del perfil [8]. Proceso 4: 12. Se colocó el resorte [16] dentro de de perfil [8] y se introdujo el perfil redondo [4] por los orificios de las planchas [7]. 13. Se soldó la plancha [7]2 en el borde del perfil [8]. 14. Se soldaron 2 tuercas [15] a la caja [8], en el centro y a 20 mm del borde superior Proceso 5: 15. Se le dio la forma redondeada a la plancha [10] por medio de golpes con maceta de caucho. 16. Se soldó el perfil [4] en su extremo superior con el centro de la plancha [1] 17. Se soldaron las planchas [12] al perfil [8] y a la plancha [10], en el centro. 13
Proceso 6: 18. Se perforaron las planchas [11] y las planchas [9] con broca de Ø6mm, especificado en el anexo2. 19. Se unió por medio de los pernos [14] y las tuercas [15] las planchas [6], [9], [11] y el perfil [4]. 20. Se soldó la barra [17] a las planchas [11]. Máquinas y Herramientas:  Máquina Soldadora, sistema TIG  Esmeril angular  Taladro pedestal  Tornillo de banco  Rayador  Reglilla  Broca de Ø6 mm, Ø15mm y Ø20mm  Huincha de medir  Granete  Martillo 1000gr  Escuadra 90° 14
Rodillo (2) 15
Material Pieza Nº Cantidad Bosquejo de la pieza Perfil tubular [1] 1 Ø170x6mm Plancha mecanizada [2] 2 Ø164x4mm Barra de acero redondo [3] 1 trefilado Ø20x750mm 16
PROCEDIMIENTO Proceso 1: 1. Se le dio la medida al cilindro [1] con el torno, 200mm. 2. Se realizó una perforación en el centro a las planchas [2] con broca de Ø6mm y luego se agrandó con el torno a un Ø20mm 3. Se cilindraron, con el torno, las planchas [2] a la medida, también se les creó un bisel de 45° a 2 mm del borde, especificado en el Anexo 3. Proceso 2: 4. Se cortó con esmeril angular la barra [3] a 750mm. Proceso 3: 5. Se soldaron las tapas [2] al cilindro [1] con sistema TIG. 6. Luego se soldó, con sistema TIG, la barra [3] a las tapas, dejando 750mm de barra por lado. Máquinas y Herramientas:  Máquina Soldadora, sistema TIG  Torno  Esmeril angular 7”  Taladro pedestal  Broca Ø6mm  Rayador  Huincha de medir  Granete  Martillo 1000gr  Escuadra 90° 17
Pata (3) 18
Material Pieza Nº Cantidad Bosquejo de la pieza [1] 1200mm de 1 Perfil Costanera largo 200x50x15x2xmm [2] 1000mm de 1 largo Perfil Angular Laminado [3] 2 40x40x3x820mm Perfil Angular Laminado [4] 4 60x60x5x100mm Pletina [5] 4 50x100x3mm Piñón fijo de bicicleta [6] 2 16 dientes Buje de acero torneado [7] 2 Barra de acero redondo [8] 1 trefilado Ø20x100mm Pletina [9] 4 40x200x3mm Cadena de bicicleta [10] 1 19
PROCEDIMIENTO Proceso 1: 1. Se cortaron con esmeril angular las piezas [1] y [2], luego, con esmeril angular, se realizaron dos destajes a cada uno de los perfiles (ver foto), especificado en el Anexo 4. 2. Se soldaron pletinas [9] a las costaneras a fin de que éstas no se deformen y queden a la medida. 3. Se soldaron las costaneras [1] y [2] por los laterales con pequeños cordones intercalados. Proceso 2: 4. Se cortaron las piezas [3] con esmeril angular. 5. Se cortaron las piezas [4] y [5] con esmeril angular y posteriormente se perforaron, con taladro de pedestal, con broca de Ø6mm, especificado en el Anexo 5. 6. Soldar pletinas [5] a piezas [3] en los extremos, especificado en el Anexo 6. Proceso 3: 7. Se colocarán los bujes [7] en los piñones [6], luego se posicionaran en el destaje de las costanera soldadas [1] y [2], para soldarle, la barra trefilada [8]. 8. Se ubicarán la cadena [10] en los piñones [6]. Máquinas y Herramientas:  Máquina Soldadora, sistema MIG  Máquina Soldadora, sistema TIG  Esmeril angular 7”  Taladro pedestal  Broca Ø6mm  Reglilla  Rayador  Huincha de medir  Granete  Martillo 1000gr  Escuadra 90° 20
Plataforma vertical (4) 21
Material Pieza Nº Cantidad Bosquejo de la pieza Perfil Canal 200x75x3x200m [1] 1 m Perfil Angular Laminado [2] 2 70x70x8x60mm Plancha [3] 1 200x150x6mm Perfil Angular Laminado [4] 12 50x50x5x50mm Rueda en V Ø50 con [5] 6 rodamiento 6201RS 22
PROCEDIMIENTO Proceso 1: 1. Se prepararon las piezas [4], se cortó un ala del perfil angular a 12mm del vértice exterior, con sistema Plasma, luego se trazó y cortó con esmeril angular a 50mm. Posteriormente se trazó, graneteó y perforó con broca de Ø8mm cada una de las piezas 2. Se prepararon las piezas [1], [2], [3] se trazó y luego se cortó con esmeril angular. Proceso 2: 3. Se soldaron las piezas [2] a la pieza [3] y luego a la pieza [1] a 15mm del borde. 4. Se armó por medio de pernos y tuercas, las rudas con las piezas [4]. 5. Se soldaron las piezas [4] a la plataforma según Anexo 7. Proceso 3: 6. Se verificaron todas las medidas y luego se remataron las piezas previamente soldadas con pinchazos de soldadura. Máquinas y Herramientas:  Máquina de Plasma  Máquina Soldadora, sistema MIG  Esmeril angular  Rayador  Reglilla  Taladro pedestal  Broca Ø8mm  Huincha de medir  Granete  Martillo 1000gr  Escuadra 90° 23
Mesa móvil (5) 24
Material Pieza Nº Cantidad Bosquejo de la pieza [1] 650mm de 2 largo [2] 400mm de 2 Perfil Angular largo Laminado 50x50x3mm [3] 400mm de 2 largo 25
PROCEDIMIENTO Proceso 1: 1. Se cortó con esmeril angular las piezas [1] y [2] a 45° y la pieza [3]a 90° Proceso 2: 2. Se soldaron las piezas [1] y [2] formando un marco. 3. Se soldaron las piezas [3] al marco por la parte inferior, especificado en el Anexo 8 Máquinas y Herramientas:  Máquina Soldadora, sistema MIG  Esmeril angular  Huincha de medir  Escuadra 90° 26
Tensor rodillo ajustable (6) 27
Material Pieza Nº Cantidad Bosquejo de la pieza Perfil rectangular [1] 1 40x20x2x30mm [2] 1 Plancha plegada 100x122x3mm [3] 1 Perfil angular [4] 1 70x70x6x80mm Plancha [5] 1 80x130x6 Plancha [6] 3 30x50x6 Perfil redondo [7] 2 52x2x30mm Rodamiento [8] 2 Ø interior 20mm Perno [9] 3 M8x80mm Tuerca M8 [10] 3 28
PROCEDIMIENTO Proceso 1: 1. Se prepararán todas las piezas, cortándolas con esmeril angular para dejarlas a la medida. 2. Las planchas plegadas [2] y [3] se trazarán, cortarán en guillotina manual, y se plegarán (afirmándolas en un tornillo de banco), dando la forma adecuada con golpes sucesivos con un martillo. La forma se muestra en el Anexo 9. 3. Se perforará el perfil [1], por el lado de menor medida. En los extremos a 20 mm del borde, con broca de Ø 9,5mm. 4. Se perforará el perfil [1], por el lado de mayor medida, en el centro, a 190 mm del borde, con broca de Ø 8mm y luego se soldará en la misma perforación la tuerca [10]1. 5. Se perforará la plancha [5] y un perfil angular [4]1, en el centro y a 20 mm del borde, con broca de Ø 6,5mm. Proceso 2: 6. Se soldarán, dos piezas [6] a tope, al perfil angular [4]2. en un ala. 7. Se soldará la plancha [5] a tope, a la otra ala del perfil angular [4]2. 8. Se perforará la plancha [6]2 a 20mm del borde con broca de Ø8 y luego se soldará (perpendicularmente) al perfil angular [4]2, a 20mm del borde. 9. Se soldará el perfil redondo [7]1 al perfil angular [4]1, a 15 mm del borde. 10. Se soldará el perno [9]1 al perfil [7]2 perpendicularmente. Proceso 3: 11. Se insertarán los rodamientos [8] dentro de cada uno de los perfiles [7]. 12. Se colocará el perno [9]2 y la tuerca [10]2, uniendo las piezas [7]1 y [5]. 13. Se ajustará el perno [9]3 con la tuerca [10]1. 14. Se posicionará el perno [9]1 con la tuerca [10]3. en la plancha [6]2. 15. Se soldará la plancha [5] a la plancha [2]. Máquinas y Herramientas:  Máquina Soldadora, sistema TIG  Esmeril angular  Taladro pedestal  Guillotina manual  Tornillo de banco  Rayador  Reglilla  Broca Ø 6,5mm, Ø8mm y Ø 9,5mm  Huincha de medir  Granete  Martillo 1000gr  Escuadra 90° 29
CONCLUSIÓN Al construir esta máquina pude obtener mayor conocimiento y experiencia en su planeación y fabricación. Aprendí a optimizar el uso de las máquinas, además de retomar conocimientos del área mecánica, como tornos que no utilizo a menudo. Realizando este proyecto, pude aprender a solucionar los problemas que se me fueron presentando al momento de diseñar cada parte de la máquina. En un principio, me topé con situaciones como la que me ocurrió con el sistema que ejerce presión sobre la lija. Como el modelo fue tomado de una máquina estadounidense de la que sólo se tenía acceso a su manual de armado, tuve que inventar un nuevo sistema que fuese fácil, económico y eficiente para sustituir el modelo original. Como resultado de esta modificación, el nuevo sistema que fabriqué está funcionando de manera correcta y se desempeña sin ningún problema. Por ende, será exitoso. Por diversas razones, la planeación y posterior fabricación de la máquina fue realizada por mí, sin un equipo de trabajo que me respaldara, si hubiera tenido la ayuda de ellos, los tiempos se hubieran acotado notablemente. Probablemente a la entrega de este informe, ya hubiese estado finalizado. 30
Carta Gantt CARTA GANTT OCTUBRE NOVIEMBRE DICIEMBRE ENERO SEM. 40 SEM.41 SEM. 42 SEM. 43 SEM. 44 SEM. 45 SEM. 46 SEM. 47 SEM. 48 SEM. 49 SEM. 50 SEM. 51 SEM. 52 SEM. 1 SEM. 2 Investigación Orientación del proyecto Búsqueda de la necesidad Buscar medios económicos Aprobación del proyecto Autorización a la construcción Diseño de prototipo Realizar Croquis Confección de planos en Auto Cad Confección de planos en Inventor Contrucción por etapas Contrucción de las pieza a utilizas: · Carro superior (1) · Rodillos (2) · Patas (3) · Plataforma vertical (4) · Mesa móvil (5) · Tensor rodillo móvil (6) · Soporte redillo fijo (7) · Riel suerior (8) · Separador inferior (9) · Motor (10) Armado Armado de la Maquina Remate de soldaduras 31
ANEXOS Anexo 1 32
Anexo 2 33
Anexo 3 34
Anexo 4 35
Anexo 5 36
Anexo 6 37
Anexo 7 38
Anexo 8 39
Anexo 9 40

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Informe brian mallea

  • 1. CORPORACIÓN EDUCACIONAL DE ASIMET LICEO INDUSTRIAL CHILENO ALEMÁN DE ÑUÑOA Máquina Lijadora de Banda con Tres Ejes Móviles Profesor Guía: Jorge A. González Sandoval Sección de Trabajo: Soldadura Eléctrica Brian Mallea Pizarro. 3ro F Ñuñoa, Chile Diciembre de 2011
  • 2. Tabla de Contenidos Tabla de Contenidos .......................................................................................................................................... 2 Agradecimientos................................................................................................................................................ 4 Resumen ........................................................................................................................................................... 5 Introducción ...................................................................................................................................................... 6 Máquina Lijadora de Banda con Tres Ejes Móviles.......................................................................................... 7 PROCEDIMIENTO ........................................................................................................................................... 9 Proceso : ....................................................................................................... ¡Error! Marcador no definido. Herramienta: ............................................................................................................................................. 9 Carro móvil (1) ................................................................................................................................................. 10 PROCEDIMIENTO ......................................................................................................................................... 13 Proceso 1: ................................................................................................................................................ 13 Proceso 2: ................................................................................................................................................ 13 Proceso 3: ................................................................................................................................................ 13 Proceso 4: ................................................................................................................................................ 13 Proceso 5: ................................................................................................................................................ 13 Proceso 6: ................................................................................................................................................ 14 Máquinas y Herramientas: ....................................................................................................................... 14 Rodillo (2) ........................................................................................................................................................ 15 PROCEDIMIENTO ......................................................................................................................................... 17 Proceso 1: ................................................................................................................................................ 17 Proceso 2: ................................................................................................................................................ 17 Proceso 3: ................................................................................................................................................ 17 Máquinas y Herramientas: ....................................................................................................................... 17 Pata (3) ............................................................................................................................................................ 18 PROCEDIMIENTO ......................................................................................................................................... 20 Proceso 1: ................................................................................................................................................ 20 Proceso 2: ................................................................................................................................................ 20 Proceso 3: ................................................................................................................................................ 20 Máquinas y Herramientas: ....................................................................................................................... 20 2
  • 3. Plataforma vertical (4) ..................................................................................................................................... 21 PROCEDIMIENTO ......................................................................................................................................... 23 Proceso 1: ................................................................................................................................................ 23 Proceso 2: ................................................................................................................................................ 23 Proceso 3: ................................................................................................................................................ 23 Máquinas y Herramientas: ....................................................................................................................... 23 Mesa móvil (5) ................................................................................................................................................. 24 PROCEDIMIENTO ......................................................................................................................................... 26 Proceso 1: ................................................................................................................................................ 26 Proceso 2: ................................................................................................................................................ 26 Máquinas y Herramientas: ....................................................................................................................... 26 Tensor rodillo ajustable (6) .............................................................................................................................. 27 PROCEDIMIENTO ......................................................................................................................................... 29 Proceso 1: ................................................................................................................................................ 29 Proceso 2: ................................................................................................................................................ 29 Proceso 3: ................................................................................................................................................ 29 Máquinas y Herramientas: ....................................................................................................................... 29 CONCLUSIÓN ................................................................................................................................................... 30 Carta Gantt ...................................................................................................................................................... 31 ANEXOS ........................................................................................................................................................... 32 Anexo 1 ....................................................................................................................................................... 32 Anexo 2 ....................................................................................................................................................... 33 Anexo 3 ....................................................................................................................................................... 34 Anexo 4 ....................................................................................................................................................... 35 Anexo 5 ....................................................................................................................................................... 36 Anexo 6 ....................................................................................................................................................... 37 Anexo 7 ....................................................................................................................................................... 38 Anexo 8 ....................................................................................................................................................... 39 Anexo 9 ....................................................................................................................................................... 40 3
  • 4. Agradecimientos A la empresa Altorrelieve por la oportunidad de realizar el proyecto y por el financiamiento de éste. A mi padre Sergio Mallea que me apoyó en todo momento para que este proyecto se concretara. Al Establecimiento Educacional Liceo Industrial Chileno Alemán de Ñuñoa por la buena disposición de facilitarme las máquinas y herramientas que se utilizaron para llevar a cabo el proyecto. Al Profesor Guía Jorge González quién, con su experiencia me ayudó a la realización del proyecto aconsejándome apropiadamente. Al Profesor Luis Jiménez quién, con su buena voluntad, me ayudó con la mecanización de piezas para el proyecto. Al Pañolero Víctor Araya quién, con su buena voluntad y disposición, siempre me facilitó las herramientas que le solicité, en buen estado y de buena manera. A mis compañeros de curso Alexis Vergara y Fabián González, por su buena disposición en el proceso de fabricación del proyecto. 4
  • 5. Resumen Este proyecto nace de una necesidad: facilitar la producción de artículos fabricados en madera por la empresa Altorrelieve. Para este efecto se consideró necesario que fuese versátil, rápida y de tamaño adecuado. Entonces se opta por una lijadora de tres ejes móviles, que permite de una mayor superficie de lijado, con lo cual la producción de artículos de madera debiera verse incrementada. Esta lijadora está basada en el modelo G5394 de la empresa estadounidense Grizzly. Esta máquina no se ofrece en el mercado chileno. El diseño del modelo original fue modificado adaptándolo a las necesidades del cliente. La lijadora ocupa un espacio de 1200x1200x700mm, con un área de trabajo de 650x400mm. La estructura principal de la lijadora se realizó con perfiles costanera de 200x50x15mm, los que se utilizan en la fabricación de patas y del riel superior. Además se utilizaron otros materiales como perfiles rectangulares, redondos, angulares, planchas de acero, rodamientos, resortes, pernos, golillas, entre otros. 5
  • 6. Introducción En este informe se presenta la planificación y construcción de una máquina lijadora de banda, que busca suplir la necesidad de la empresa Altorrelieve, para el pulido de sus maderas nativas. Esta máquina no se encuentra en Chile. Se basó en una máquina estadounidense de la empresa Grizzly, específicamente del modelo G5394, ya que este tipo de máquina es el que la empresa requiere. Fortalezas Oportunidades  Planificación basada en una  Fabricar una máquina no existente en el máquina estadounidense. mercado chileno.  Presupuesto suficiente para la  Se contó con la asesoría del Profesor Guía obtención de los materiales y la ayuda de compañeros de curso. necesarios.  Posterior fabricación en serie de la  Se contó con las máquinas, equipos máquina, para su venta futura. y herramientas necesarias para desarrollar el proyecto. Debilidades Amenazas  No contar con la maquinaria el  Falta de tiempo para la fabricación de la tiempo necesario para fabricar las máquina. partes y piezas de la máquina en  Posible copia de la fabricación de la forma oportuna. máquina, para posterior venta a un precio  Tener que planear y fabricar sin un más económico. equipo que respalde.  La posible destrucción de la máquina al  No tener la experiencia necesaria momento del traslado a las dependencias que otorga rapidez y seguridad en del cliente. cada paso dado. La metodología utilizada para realizar el presente proyecto consistió en investigación, planeación, y posterior fabricación. Luego, al momento de fabricar hubo que modificar el diseño planeado, corrigiéndolo y mejorándolo para conseguir los objetivos. 6
  • 7. Máquina Lijadora de Banda con Tres Ejes Móviles 7
  • 8. Material Pieza Nº Cantidad Bosquejo de la pieza Carro móvil (1) 1 Rodillos (2) 2 Patas (3) 2 Plataformas (4) 2 Mesa móvil (5) 1 Tensor rodillo (6) 1 móvil Soporte rodillo (7) 1 fijo Riel superior (8) 1 Separador (9) 2 inferior Motor (10) 1 8
  • 9. PROCEDIMIENTO Proceso: 1. Se colocarán las plataformas (4) en las patas (3), ajustando los rieles verticales de las patas. 2. Se apernará el separador inferior (9) a cada pata (3). 3. Se pondrá el riel superior (8) en las patas (4). 4. Se colocará el carro móvil (1) en el separador inferior (9). 5. Se apernará el tensor del rodillo móvil (6) a la pata izquierda (3). 6. Se apernará el soporte del rodillo fijo (7) a la pata derecha (3). 7. Se colocaran los rodillos (2) en las piezas (6) y (7) 8. Se ubicará la mesa (5) en las plataformas (4) 9. Se colocara el motor (10) y conectara al rodillo (2) por medio de una correa. Herramienta:  Llave francesa 9
  • 11. Material Pieza Nº Cantidad Bosquejo de la pieza Plancha [1] 1 220x150x4mm Plancha 220x50x4mm [2] 2 Perfil redondo [4] 1 Ø20x80mm Plancha [5] 1 18x55.5mm Plancha [6] 2 30x20x4mmm Plancha 30x30x4mm [7] 2 Ø20mm Perfil [8] 1 40x40x2mm 11
  • 12. Plancha [9] 2 40x20x4mm Plancha [10] 200x200x2mm 1 Plancha 300x20x2mm [11] 2 Plancha [12] 2 50x50x6mm Rodamiento [13] 8 608Z Perno M6 [14] 14 Tuerca M8 [15] 14 Resorte [16] 1 Barra maciza [17] 1 Ø20x40mm 12
  • 13. PROCEDIMIENTO Proceso 1: 1. Se prepararon todas las piezas, cortándolas con esmeril angular para dejarlas a la medida. 2. Se perforaron las planchas [2] con broca de Ø6mm, especificado en el anexo1. 3. Se soldó a la mitad de las planchas [2] la plancha [1] formando una “H”. 4. Se juntaron los rodamientos [13] con las planchas [2], por medio de los pernos [14] y las tuercas [15] Proceso 2: 5. Se le dio un radio de 10mm a la plancha [5] con esmeril angular. 6. Se perforaron las planchas [6] con broca de Ø6mm, especificado en el anexo. 7. Se soldó la plancha [5] al perfil redondo [4], a 20 mm del borde. 8. Se soldaron las planchas [6] en el extremo de la plancha [5], especificado en el Anexo 1. Proceso 3: 9. Se perforaron las planchas [7] con broca de Ø6 mm, Ø15mm y Ø20mm en el centro. 10. Se corto una cara del perfil cuadrado [8] con esmeril angular. 11. Se soldó una la plancha [7]1 en el borde del perfil [8]. Proceso 4: 12. Se colocó el resorte [16] dentro de de perfil [8] y se introdujo el perfil redondo [4] por los orificios de las planchas [7]. 13. Se soldó la plancha [7]2 en el borde del perfil [8]. 14. Se soldaron 2 tuercas [15] a la caja [8], en el centro y a 20 mm del borde superior Proceso 5: 15. Se le dio la forma redondeada a la plancha [10] por medio de golpes con maceta de caucho. 16. Se soldó el perfil [4] en su extremo superior con el centro de la plancha [1] 17. Se soldaron las planchas [12] al perfil [8] y a la plancha [10], en el centro. 13
  • 14. Proceso 6: 18. Se perforaron las planchas [11] y las planchas [9] con broca de Ø6mm, especificado en el anexo2. 19. Se unió por medio de los pernos [14] y las tuercas [15] las planchas [6], [9], [11] y el perfil [4]. 20. Se soldó la barra [17] a las planchas [11]. Máquinas y Herramientas:  Máquina Soldadora, sistema TIG  Esmeril angular  Taladro pedestal  Tornillo de banco  Rayador  Reglilla  Broca de Ø6 mm, Ø15mm y Ø20mm  Huincha de medir  Granete  Martillo 1000gr  Escuadra 90° 14
  • 16. Material Pieza Nº Cantidad Bosquejo de la pieza Perfil tubular [1] 1 Ø170x6mm Plancha mecanizada [2] 2 Ø164x4mm Barra de acero redondo [3] 1 trefilado Ø20x750mm 16
  • 17. PROCEDIMIENTO Proceso 1: 1. Se le dio la medida al cilindro [1] con el torno, 200mm. 2. Se realizó una perforación en el centro a las planchas [2] con broca de Ø6mm y luego se agrandó con el torno a un Ø20mm 3. Se cilindraron, con el torno, las planchas [2] a la medida, también se les creó un bisel de 45° a 2 mm del borde, especificado en el Anexo 3. Proceso 2: 4. Se cortó con esmeril angular la barra [3] a 750mm. Proceso 3: 5. Se soldaron las tapas [2] al cilindro [1] con sistema TIG. 6. Luego se soldó, con sistema TIG, la barra [3] a las tapas, dejando 750mm de barra por lado. Máquinas y Herramientas:  Máquina Soldadora, sistema TIG  Torno  Esmeril angular 7”  Taladro pedestal  Broca Ø6mm  Rayador  Huincha de medir  Granete  Martillo 1000gr  Escuadra 90° 17
  • 18. Pata (3) 18
  • 19. Material Pieza Nº Cantidad Bosquejo de la pieza [1] 1200mm de 1 Perfil Costanera largo 200x50x15x2xmm [2] 1000mm de 1 largo Perfil Angular Laminado [3] 2 40x40x3x820mm Perfil Angular Laminado [4] 4 60x60x5x100mm Pletina [5] 4 50x100x3mm Piñón fijo de bicicleta [6] 2 16 dientes Buje de acero torneado [7] 2 Barra de acero redondo [8] 1 trefilado Ø20x100mm Pletina [9] 4 40x200x3mm Cadena de bicicleta [10] 1 19
  • 20. PROCEDIMIENTO Proceso 1: 1. Se cortaron con esmeril angular las piezas [1] y [2], luego, con esmeril angular, se realizaron dos destajes a cada uno de los perfiles (ver foto), especificado en el Anexo 4. 2. Se soldaron pletinas [9] a las costaneras a fin de que éstas no se deformen y queden a la medida. 3. Se soldaron las costaneras [1] y [2] por los laterales con pequeños cordones intercalados. Proceso 2: 4. Se cortaron las piezas [3] con esmeril angular. 5. Se cortaron las piezas [4] y [5] con esmeril angular y posteriormente se perforaron, con taladro de pedestal, con broca de Ø6mm, especificado en el Anexo 5. 6. Soldar pletinas [5] a piezas [3] en los extremos, especificado en el Anexo 6. Proceso 3: 7. Se colocarán los bujes [7] en los piñones [6], luego se posicionaran en el destaje de las costanera soldadas [1] y [2], para soldarle, la barra trefilada [8]. 8. Se ubicarán la cadena [10] en los piñones [6]. Máquinas y Herramientas:  Máquina Soldadora, sistema MIG  Máquina Soldadora, sistema TIG  Esmeril angular 7”  Taladro pedestal  Broca Ø6mm  Reglilla  Rayador  Huincha de medir  Granete  Martillo 1000gr  Escuadra 90° 20
  • 22. Material Pieza Nº Cantidad Bosquejo de la pieza Perfil Canal 200x75x3x200m [1] 1 m Perfil Angular Laminado [2] 2 70x70x8x60mm Plancha [3] 1 200x150x6mm Perfil Angular Laminado [4] 12 50x50x5x50mm Rueda en V Ø50 con [5] 6 rodamiento 6201RS 22
  • 23. PROCEDIMIENTO Proceso 1: 1. Se prepararon las piezas [4], se cortó un ala del perfil angular a 12mm del vértice exterior, con sistema Plasma, luego se trazó y cortó con esmeril angular a 50mm. Posteriormente se trazó, graneteó y perforó con broca de Ø8mm cada una de las piezas 2. Se prepararon las piezas [1], [2], [3] se trazó y luego se cortó con esmeril angular. Proceso 2: 3. Se soldaron las piezas [2] a la pieza [3] y luego a la pieza [1] a 15mm del borde. 4. Se armó por medio de pernos y tuercas, las rudas con las piezas [4]. 5. Se soldaron las piezas [4] a la plataforma según Anexo 7. Proceso 3: 6. Se verificaron todas las medidas y luego se remataron las piezas previamente soldadas con pinchazos de soldadura. Máquinas y Herramientas:  Máquina de Plasma  Máquina Soldadora, sistema MIG  Esmeril angular  Rayador  Reglilla  Taladro pedestal  Broca Ø8mm  Huincha de medir  Granete  Martillo 1000gr  Escuadra 90° 23
  • 25. Material Pieza Nº Cantidad Bosquejo de la pieza [1] 650mm de 2 largo [2] 400mm de 2 Perfil Angular largo Laminado 50x50x3mm [3] 400mm de 2 largo 25
  • 26. PROCEDIMIENTO Proceso 1: 1. Se cortó con esmeril angular las piezas [1] y [2] a 45° y la pieza [3]a 90° Proceso 2: 2. Se soldaron las piezas [1] y [2] formando un marco. 3. Se soldaron las piezas [3] al marco por la parte inferior, especificado en el Anexo 8 Máquinas y Herramientas:  Máquina Soldadora, sistema MIG  Esmeril angular  Huincha de medir  Escuadra 90° 26
  • 28. Material Pieza Nº Cantidad Bosquejo de la pieza Perfil rectangular [1] 1 40x20x2x30mm [2] 1 Plancha plegada 100x122x3mm [3] 1 Perfil angular [4] 1 70x70x6x80mm Plancha [5] 1 80x130x6 Plancha [6] 3 30x50x6 Perfil redondo [7] 2 52x2x30mm Rodamiento [8] 2 Ø interior 20mm Perno [9] 3 M8x80mm Tuerca M8 [10] 3 28
  • 29. PROCEDIMIENTO Proceso 1: 1. Se prepararán todas las piezas, cortándolas con esmeril angular para dejarlas a la medida. 2. Las planchas plegadas [2] y [3] se trazarán, cortarán en guillotina manual, y se plegarán (afirmándolas en un tornillo de banco), dando la forma adecuada con golpes sucesivos con un martillo. La forma se muestra en el Anexo 9. 3. Se perforará el perfil [1], por el lado de menor medida. En los extremos a 20 mm del borde, con broca de Ø 9,5mm. 4. Se perforará el perfil [1], por el lado de mayor medida, en el centro, a 190 mm del borde, con broca de Ø 8mm y luego se soldará en la misma perforación la tuerca [10]1. 5. Se perforará la plancha [5] y un perfil angular [4]1, en el centro y a 20 mm del borde, con broca de Ø 6,5mm. Proceso 2: 6. Se soldarán, dos piezas [6] a tope, al perfil angular [4]2. en un ala. 7. Se soldará la plancha [5] a tope, a la otra ala del perfil angular [4]2. 8. Se perforará la plancha [6]2 a 20mm del borde con broca de Ø8 y luego se soldará (perpendicularmente) al perfil angular [4]2, a 20mm del borde. 9. Se soldará el perfil redondo [7]1 al perfil angular [4]1, a 15 mm del borde. 10. Se soldará el perno [9]1 al perfil [7]2 perpendicularmente. Proceso 3: 11. Se insertarán los rodamientos [8] dentro de cada uno de los perfiles [7]. 12. Se colocará el perno [9]2 y la tuerca [10]2, uniendo las piezas [7]1 y [5]. 13. Se ajustará el perno [9]3 con la tuerca [10]1. 14. Se posicionará el perno [9]1 con la tuerca [10]3. en la plancha [6]2. 15. Se soldará la plancha [5] a la plancha [2]. Máquinas y Herramientas:  Máquina Soldadora, sistema TIG  Esmeril angular  Taladro pedestal  Guillotina manual  Tornillo de banco  Rayador  Reglilla  Broca Ø 6,5mm, Ø8mm y Ø 9,5mm  Huincha de medir  Granete  Martillo 1000gr  Escuadra 90° 29
  • 30. CONCLUSIÓN Al construir esta máquina pude obtener mayor conocimiento y experiencia en su planeación y fabricación. Aprendí a optimizar el uso de las máquinas, además de retomar conocimientos del área mecánica, como tornos que no utilizo a menudo. Realizando este proyecto, pude aprender a solucionar los problemas que se me fueron presentando al momento de diseñar cada parte de la máquina. En un principio, me topé con situaciones como la que me ocurrió con el sistema que ejerce presión sobre la lija. Como el modelo fue tomado de una máquina estadounidense de la que sólo se tenía acceso a su manual de armado, tuve que inventar un nuevo sistema que fuese fácil, económico y eficiente para sustituir el modelo original. Como resultado de esta modificación, el nuevo sistema que fabriqué está funcionando de manera correcta y se desempeña sin ningún problema. Por ende, será exitoso. Por diversas razones, la planeación y posterior fabricación de la máquina fue realizada por mí, sin un equipo de trabajo que me respaldara, si hubiera tenido la ayuda de ellos, los tiempos se hubieran acotado notablemente. Probablemente a la entrega de este informe, ya hubiese estado finalizado. 30
  • 31. Carta Gantt CARTA GANTT OCTUBRE NOVIEMBRE DICIEMBRE ENERO SEM. 40 SEM.41 SEM. 42 SEM. 43 SEM. 44 SEM. 45 SEM. 46 SEM. 47 SEM. 48 SEM. 49 SEM. 50 SEM. 51 SEM. 52 SEM. 1 SEM. 2 Investigación Orientación del proyecto Búsqueda de la necesidad Buscar medios económicos Aprobación del proyecto Autorización a la construcción Diseño de prototipo Realizar Croquis Confección de planos en Auto Cad Confección de planos en Inventor Contrucción por etapas Contrucción de las pieza a utilizas: · Carro superior (1) · Rodillos (2) · Patas (3) · Plataforma vertical (4) · Mesa móvil (5) · Tensor rodillo móvil (6) · Soporte redillo fijo (7) · Riel suerior (8) · Separador inferior (9) · Motor (10) Armado Armado de la Maquina Remate de soldaduras 31
  • 33. Anexo 2 33
  • 34. Anexo 3 34
  • 35. Anexo 4 35
  • 36. Anexo 5 36
  • 37. Anexo 6 37
  • 38. Anexo 7 38
  • 39. Anexo 8 39
  • 40. Anexo 9 40