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• Yoldin Gallardo

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FACULTAD DE INGENIERIA ESCUELA PROFESIONAL INGENIERIA INDUSTRIAL

PROYECTO:

TORNILLO DE BANCO

ALUMNOS: -BENITEZ MARTINEZ, LILIAN -CARRANZA LAZARO, NATALY -GALLARDO TARRILLO, YOLDIN -RAMOS GIL, ANDRE DOCENTE:

SALVATIERRA RODRIGUEZ, DANIEL

CURSO:

MAQUINAS Y HERRAMIENTAS

CICLO:

VIII

2019-20

INGENIERÍA INDUSTRIAL – VIII

INTRODUCCIÓN Un tornillo de banco, es un dispositivo mecánico común que se utiliza para sostener una pieza de trabajo estacionaria, es una herramienta integral en muchas aplicaciones de carpintería y metalistería. El tornillo de banco, en particular, se conectan directamente a un banco de trabajo para sostener la pieza de trabajo durante operaciones tales como serrar, cepillar y taladrar. Un tornillo de banco en sí mismo consta de varios componentes. Los elementos del tornillo de banco, responsables de sostener una pieza de trabajo se llaman mandíbulas. Un conjunto de mordazas, una fija y otra que se mueve paralela a la otra, aseguran la pieza de trabajo con un mecanismo de tornillo, que mueve una mordaza hacia la otra hasta que se ajustan firmemente sobre la pieza de trabajo. Las mordazas generalmente están hechas de madera, plástico o metal, dependiendo de la aplicación específica. En el presente proyecto se detallará paso a paso el cómo se fabricó un tornillo de banco, empezando por el diseño de las piezas en SOLIDWORKS para luego pasar a ser mecanizado por las máquinas-herramientas tales como torno, fresadora, taladro, esmeril y otros, así mismo se tendrá un resumen de costos de fabricación que servirán como base para la fabricación de posteriores tornillos de banco. Deseando que éste trabajo sirva de ejemplo para la fabricación de tornillos de banco pasaremos a dar la siguiente descripción.

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INGENIERÍA INDUSTRIAL – VIII

TORNILLO DE BANCO 1. ¿QUÉ ES UN TORNILLO DE BANCOS? Herramienta usada en talleres mecánicos, carpintería, etc., que se compone de una parte fijada en el banco y otra que se mueve mediante un tornillo, entre las que sujeta, apretándola, la pieza que se trabaja. En algunos países de habla hispana se le denomina también torno y en otra prensa de mano. El uso del tornillo (también conocido como husillo) se remonta a los inicios de la mecánica, como pieza para fijación de componentes (tornillos para madera o metal) o como mecanismo para ejercer fuerzas (gato, prensa, tornillo de banco, micrómetro, etc.) Los tornillos de banco son imprescindibles para trabajar piezas (doblar, aserrar, martillar, limar, marcar, ensamblar, desensamblar, barrenar, cepillar, etc.)

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2. APLICACIONES Y FUNCIONES El tornillo permite fijar la pieza en el borde de una mesa con un grosor de hasta 60 mm. Alternativamente, es posible fijar el tornillo de banco en una superficie con dos tornillos comunes. Una junta de rótula (se puede fijar en cualquier posición) permite posicionar las mordazas el objeto en casi todas las posiciones deseadas.

DIAGRAMA DE FLUJO MADERA ALMACEN MATERIA PRIMA

HACIA TALLER

SERRUCHO CINTA MÉTRICA MARCADORES

MOLDEO VIRUTA INSPECCION

1

CHATARRA ALMACEN MATERIA PRIMA

HACIA TALLER HORNO FUNDICION

2

4

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TORNILLO ACERO AISI 1045 ALMACEN MATERIA PRIMA

TORNO PASTILLA CARBURADA

HACIA TALLER

TORNEADO VIRUTA INSPECCION

ALMACEN PRODUCTO TERMINADO

TORNILLO EJE DE MANIVELA TOPECITOS

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EJE DE MANIVELA TOPECITOS ALMACEN MATERIA PRIMA VARILLA DE ACERO INOX AW 3-32

HACIA TALLER

SOLDADURA INSPECCION

4

5

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ENSAMBLE:

1

2

3

4

HACIA TALLER

ENSAMBLE INSPECCION

ALMACÉN PRODUCTO TERMINADO

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Proceso de un Tornillo de Banco 1. FABRICACION DEL MOLDE DE MADERA Y PROCESO DE FUNDICION Para hacer el modelo lo primero que se hace de acuerdo a las dimensiones del diseño, se fabrica una pieza de madera, luego cuando el modelo esté listo, pasa a la etapa de moldeo, el cual se hace en arena, consiste en generar el “negativo” de la pieza a fabricar. Luego se agrega los canales de alimentación, por donde se introducirá el metal fundido (Fe) esta operación recibe el nombre de “colada”; después de un tiempo adecuado, aproximadamente un día, el metal fundido se solidifica tomando la forma de la cavidad. Finalmente procedemos a la etapa del desmolde, el cual consiste en retirar la pieza fundida, después del corte previo de los canales de alimentación, quedando así lista la pieza fundida para el mecanizado respectivo. 2. MECANIZADO DE LA PIEZA FUNDIDA 2.1.

FRESADO

Una vez obtenida la pieza fundida, se procede a aplanar y desbastar la superficie de la base fija, como también de la mordaza móvil, utilizando la máquinaherramienta fresadora con una fresa-espiga de 5/8 de pulgada y desplazando la pieza en tres ejes de movimiento, para un mecanizado uniforme.

Superficie áspera

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Luego de esta operación, obtenemos la pieza con una superficie más lisa como se muestra en la siguiente figura:

Superficie lisa

Se procede a utilizar una lima de hierro para realizar algunas correcciones en la superficie, tales como bordes puntiagudos.

Limado de piezas (después del fresado)

3. FABRICACIÓN DEL TORNILLO 3.1.

TORNEADO

Para la fabricación del tornillo, se utilizó una barra de acero AISI 1045 de 20 mm de diámetro, el cual se mecanizó utilizando la máquina-herramienta torno, esto consistió en las siguientes operaciones. Cabe resaltar que durante esta operación se agregó sobre la pieza (tornillo) líquido refrigerante para evitar que la estructura interna de la pieza se modifique. Operaciones del torno 1. Se cilindra el cuerpo del tornillo dejando la barra de acero AISI 1045 a un diámetro de 15 mm.

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2. Cilindrado de la cabeza (tope)

Buril de corte (pastilla carburada)

Para estas operaciones se utilizó un buril de corte, el cual es utilizado para rebanar el grosor de la barra hasta llegar a su diámetro adecuado. 3. Se rosca el cuerpo del tornillo, dando lugar a la pieza finalizada utilizando una cuchilla HSS- acero de alta velocidad

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4. Se procede a formar los canales del tornillo o ranurado para evitar que la mordaza móvil de separe del tornillo.

Tornillo terminado

Cilindrado

Roscado

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Obtención de los topecitos De la misma manera que se realizó el cilindrado, se formó los topecitos para posteriormente separarlos con una cuchilla para tronzar

3.2.

TALADRADO

Mediante esta operación obtenemos los agujeros pasantes y ciegos, respectivos para cada una de las correspondientes partes de la pieza. 1. Se procede a taladrar el tornillo con una broca de 10 mm de diámetro.

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2. Luego se taladra el tope del tornillo de banco (quijada) obteniendo un agujero por donde pasara el tornillo, este agujero fue hecho por una broca de 3/8 de pulgada.

3. Al igual que la base, la mordaza móvil también es taladrada para ser unida con el tornillo por medio de un pasador.

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4. La siguiente operación de taladrado es llevada a cabo sobre las planchas de platina, dos de ellas formaran parte de las mordazas así como también de la placa de tope. 5. Finalmente, se realizó los agujeros a las orejas de sujeción para que nuestro tornillo de banco se fije en una superficie deseada.

3.3.

SOLDADURA

Para unir los topecitos con la manivela, se realizó la soldadura por arco eléctrico utilizando una varilla inox AW 3-32.

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3.4.

ESMERILADO

Como se observa en la figura, la pieza tiene ciertas costras o escoria, las cuales se retiraron utilizando el esmeril.

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3.5.

ROSCADO

Para realizar las roscas se utilizó un macho con su respectiva palanca.

ACABADO DE LA PIEZA 3.6.

RECTIFICADO

Esta máquina-herramienta fue utilizada para realizar mecanizados por abrasión para obtener mayor precisión dimensional y menores rugosidades que dejo el proceso de mecanizado, es decir, un mejor acabado de la pieza.

3.7.

PINTADO

La última operación de acabado que se realizó sobre nuestro tornillo de banco utilizamos pintura martillado para protegerlo de los agentes atmosféricos.

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MÁQUINAS-HERRAMIENTAS UTILIZADAS FRESADORA

TORNO

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TALADRO VERTICAL

RECTIFICADORA

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ESMERIL

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COSTOS DE FABRICACIÓN COSTO DE FABRICACIÓN

Cantidad

Costo (S/.)

MODELO DE MADERA

S/30.00

FUNDICIÓN Pernos 1/4 cabeza avellanada

S/30.00 6

S/1.50

S/9.00

Platina 3/16 x 1-3/4 x 5-5/8

1

S/3.40

S/3.40

Plancha platina 1/4 x 1-1/4 x 5-5/8

1

S/6.30

S/6.30

1

S/3.00

S/3.00

1

S/2.50

S/2.50

6

S/1.20

S/7.20

Llave hexagonal 4 mm

1

S/3.50

S/3.50

Platina 1/4 x 1-1/2 x 5-5/8

1

S/4.60

S/4.60

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Sub Total

S/99.50

horas

S/. / hora

Costo (S/.)

2 7 2

S/15.00 S/24.00 S/7.00

4

S/5.00 Sub Total

S/30.00 S/168.00 S/14.00 S/10.00 S/20.00

Varilla de soldadura inox AW 3-32 Broca 5mm Pernos 1/4 cabeza avellanada (Ac. Inox)

MAQUINA HERRAMIENTA Torno Fresadora Taladro Soldadura Otras

S/242.00

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ACABADO

Costo (S/.)

1/16 esmalte martillado sec al aire Negro

S/6.00

1/2 Litro tinner acrilico

S/3.50

PRECIO DE VENTA

Sub Total Total

S/351.00

Total

S/. 500.00

S/9.50

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BIBLIOGRAFÍA BARTSCH. (1973). Trabajo máquinas herramientas. Barcelona: Reverté.

P. GROOVE, M. (1997). Fundamentos de manufactura moderna. Mexico: Prentice-Hall.

RODRÍGUEZ, J., CASTRO, L., & DEL REAL, J. C. (1998). Procesos Industriales. Madrid: Visionnet.

Arcadio Ríos. La ingeniería agrícola del productor cubano. (Libro en edición). Instituto de Investigaciones de Ingeniería Agrícola. Editorial Infoiima. La Habana, 2015. 250 p.

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