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INTRODUCCIÓN AL

DISEÑO MECÁNICO

Ing. Daniel E. Villalobos C.

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DEFINICIÓN DE DISEÑO

Motor V8

Transmisión por piñones

Imágenes tomadas de: http://gallery.rhino3d.com/default.asp?g=6&language=es

• Inventiva• Satisfacción de

necesidades• Soluciones

• Simples• Efectivas

• Manufaractubilidad• Normatividad• Aplicación de

Conocimientos• Física• Matemáticas

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DISEÑO PARA LA MANUFACTURA

DFM: Design for Manufacturing

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DISEÑO PARA LA MANUFACTURA

ELEMENTOS

Disponibilidad

Tiempo

Seguridad

Talento Humano

Costos

Herramentales

Proceso

Ensamble

Materiales

Equipos

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DISEÑO PARA LA MANUFACTURA

OBJETOS FUNCIONALES DEL DISEÑO

Parte [2]• Standard• De Propósito Especial

Ensambles y Sub-ensambles [3]• Colección de 2 partes o más.• Módulos estándar: Motores eléctricos,

Fuentes de Potencia, Bombas…….

Productos y Máquinas [4]• Objeto diseñado• Cumplen función: Máquinas eléctricas…• Maquinaria

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DISEÑO PARA LA MANUFACTURA

Proceso de fabricación de un producto. [1]

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DISEÑO PARA LA MANUFACTURA

ETAPAS

Diseño Conceptual• Concepto

físico.• Especificacion

es de diseño.• Interrelacione

s entre objetos funcionales.

• Descomposición conceptual

• Selección de materiales y procesos.

Configuración de Diseño• Identificar y

seleccionar módulos estándar.

• Determinación de características especiales y conectividades.

Diseño Paramétrico• Estado inicial

de información: Configuración.

• Dimensionamiento. Tolerancias.

• Información: funcionalidad y manufacturing.

Diseño Detallado• Información

detallada.• Preparación

para la manufactura.

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DISEÑO PARA LA MANUFACTURA

Secuencia en diseño y manufactura prevalente. [1]

9

DISEÑO PARA LA MANUFACTURA

Enfoque de Equipos usados en la industria. [1]

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ACTIVIDADES

DISEÑO PARA LA MANUFACTURA

• Realice una descripción por medio de una matriz de los objetos funcionales de su diseño. Clasifíquelos. Describa su función e interrelación con otros objetos. Tiempo: 15 minutos.

• Donde o en que objetos de diseño debe o piensa que debe realizar un proceso de diseño iterativo. Explique brevemente. Tiempo: 5 minutos.

• Que ventajas y desventajas se presentan al seguir un proceso de diseño secuencial. Tiempo: 5 minutos.

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POR QUÉ REDISEÑARANÁLISIS DE FALLAS

Falla catastrófica de un eje principal de un turbogenerador de 600 MW. [5]

¿Cuáles causas consideran como las principales?¿Qué soluciones implementarían?¿Cuánto piensa que costo esta pérdida?

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INTEGRACIÓN DE ENFOQUES EN EL DISEÑADOR

Enfoque de análisis de fallas

Opciones de Diseño

Ingeniería de un

componente

Condiciones de

Operación

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INTEGRACIÓN DE ENFOQUES MATRIZ DE INTERACCIÓN

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POR QUÉ REDISEÑARPIEZAS INYECTADAS

Propuestas para reducir costo de fabricación del molde: 21 % de ahorros.[1]

15

COMPONENTES CONCEPTUALES EN DISEÑO MECÁNICO [5]

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COMPONENTES CONCEPTUALES EN DISEÑO MECÁNICO [5]

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COMPONENTES CONCEPTUALES EN DISEÑO MECÁNICO [5]

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PROCESO DE DESTILACIÓN ESTRUCTURAL

Caso de análisis de un carro de supermercado.[5]

19

PROCESO DE DESTILACIÓN ESTRUCTURAL

Caso de análisis de un carro de supermercado.[5]

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COMPARACIÓN ENTRE PROCESO DE DISEÑO MECÁNICO: SECUENCIAL E ITERATIVO [5]

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ACTIVIDADES DE PROCESO DE DISEÑO

• Realice una “destilación estructural preliminar de su proyecto”. Tiempo: 20 minutos.

• Realice un diagrama de flujo donde especifique muy bien su metodología o proceso de diseño aplicado a su proyecto. Explique brevemente la estrategia en cada fase o etapa. Tiempo: 10 minutos.

• Pensando en la manufactura. Complemente la matriz de objetos funcionales de diseño y proponga:• Materiales• Procesos de Fabricación

Tiempo: 15 minutos.

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REFERENCIAS

[1] Poli, Corrado. Design for Manufacturing: A structured approach.Elsevier Science & Technology Books. 2001. 387 p.[2] How Gears Work. [En Línea]. Disponible desde: http://static.howstuffworks.com/gif/gear-worm.jpg[3] Practicalmachinist. Foro: Flat drive belts. [En Línea]. Disponible desde: http://img.photobucket.com/albums/v470/haplesspeanut/NEWBELT.jpg[4] Los utensilios de cocina. En Línea]. Disponible desde: http://www.losutensiliosdecocina.es/maquina-de-hacer-pasta-italia-a-585[5] Samuel and Weir. Introduction to Engineering Design. Elsevier Science & Technology Books. 1999. 407 p.