PRESENTACIN

Seor Director del ISTTA; seor jefe de rea de Mecnica de Produccin. Dando cumplimiento a las normas y disposiciones del Reglamento de Grados y Ttulos vigentes de nuestra casa de estudios superiores, para obtener el Ttulo Profecional de Tcnico en Mecnica de Produccin, presento ante ustedes el perfil del Proyecto denominado: "AJUSTE Y TOLERANCIA EN EL PROCESO DE FABRICACION DEL EJE CENTRAL DE UNA MEZCLADORA DE CONCRETO", para su revisin y aprobacin.

Atentamente.

Los graduandos.

INTRODUCCIN

El presente perfil de proyecto: "AJUSTE Y TOLERACIA EN EL PROCESO DE FABRICACION DEL EJE CENTRAL DE UNA MEZCLADORA DE CONCRETO", tiene la finalidad de fortalecer los conocimientos que se nos impartieron dentro del Instituto Superior Tecnolgico Tpac Amaru del Cusco.

En el presente proyecto se pondrn de manifiesto los conocimientos recibidos en la institucin, para realizar de forma tcnica la elaboracin de una pieza mecanizada, para la cual se har un estudio de resistencia de materiales esto con el fin de escoger el acero adecuado para dicha pieza, as como tambin se realizara el respectivo clculo de tolerancias y resistencia de la pieza para el trabajo a ser realizado por la pieza.

Como parte de la disertacin prctica se elaborar el eje central de una mezcladora de concreto. Elegimos esta pieza por su importancia, siendo la pieza principal de la mezcladora de concreto, donde descansa el trompo de mezclado.

En la elaboracin de esta pieza se pondr de manifiesto las tecnologas que se requieren para la mecanizacin de piezas, si bien es cierto que en Cusco no se cuenta con las ms avanzadas tcnicas de mecanizado pero el ingenio Cusqueo se hace presente al elaborar todo tipo de piezas con los recursos existentes, siendo en este caso lo que pretendemos mostrar a nuestra institucin.

CONTENIDO

PRESENTACININTRODUCCINCONTENIDOCAPITULO IPLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA.1.1. mbito de Influencia del Proyecto1.2. Justificacin.1.3. Objetivos.1.4. Metodologa del Proyecto.1.5. Tcnicas e instrumentos de recoleccin de Datos.

CAPITULO II.MARCO TEORICO DEL PROYECTO.2.1. Antecedentes del Proyecto.2.2. Bases tericas.2.2.1. Clasificacin de los aceros segn UNE-EN 10020:20012.2.2. El Proceso de Mecanizado.2.2.3. Ajuste y Tolerancias Mecnicas.

CAPITULO IIIMEZCLADORA DE CONCRETO TIPO TROMPO.3.1. Partes de la Mezcladora de concreto.3.2. Proceso de Fabricacin del Eje central de la Mezcladora de concreto.

4. CRONOGRAMA.5. RECURSOS BIBLIOGRAFA.DIRECCIONES DE INTERNET.

CAPITULO IPLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA.

La fabricacin de las mezcladoras de concreto es algo cotidiano en muchos talleres de Cusco, cada taller tiene sus mtodos aprendidos de forma emprica para realizar la construccin de esta mquina, es por eso que la durabilidad y confiabilidad de las mezcladoras de concreto varan mucho de taller a taller, siendo el eje central la pieza que presenta mayor desgaste, fisuras y fallas con el tiempo de uso.

1.1. mbito de Influencia del ProyectoEl mbito de influencia del presente proyecto ser el Instituto Superior Tecnologico Tupac Amaru (ISTTA).

1.2. Justificacin.

Con el presente trabajo nosotros pretendemos estandarizar el proceso de fabricacin del Eje Central de la Mezcladora de Concreto esto para mejorar la calidad de fabricacin de los talleres en general ya que es esta pieza es el cuello de botella en la durabilidad y confiabilidad de estas mquinas.

No solo escogeremos el acero idneo para la elaboracin de la pieza sino que tambin realizaremos el respectivo clculo para el mecanizado y le daremos los ajustes y tolerancias ms recomendables, reforzando de esta forma todo lo aprendido en nuestra institucin.

1.3. Objetivos.1.3.1. Objetivo general.Investigar y profundizar sobre los ajustes y tolerancias en los Procesos de Mecanizado de los Aceros, para fabricar de forma tcnica el Eje Central de una Mezcladora de Concreto

1.3.2. Objetivos especficos.1. Complementar los conocimientos recibidos en el ISTTA .2. Establecer un mtodo para la elaboracin del Eje Central de la Mezcladora de Concreto que pueda servir como apoyo a las futuras generaciones de Tcnicos del ISTTA.

1.4. Metodologa del Proyecto.

Para la elaboracin del proyecto requeriremos varios mtodos los cuales nos ayudaran a analizar conceptos y definiciones que irn de la teora a la practica. Es decir partiremos de conceptos generales que se adecuaran para la elaboracin de una pieza mecanizada de forma Tcnica, los mtodos utilizados sern:

1.4.1. Mtodo Bibliogrfico. Se necesitar revisar bibliografa Tcnica, libros que nos permitan conocer los diferentes aceros, las particularidades que requieren esos aceros para ser mecanizados y hasta el clculo requerido para el mecanizado.

1.4.2. Mtodo Descriptivo. Requeriremos hacer una descripcin de la forma Tcnica para el mecanizado de la pieza en cuestin.

1.4.3. Mtodo Analtico. Se analizar la informacin recolectada antes de compactarla para la elaboracin de la monografa.

1.4.4. Mtodo Sinttico. Este mtodo se utilizar para sintetizar la informacin recopilada y generada para establecer el marco terico del proyecto.

1.4.5. Mtodo Tcnico Prctico. (Ejecucin del proyecto). Este mtodo se refiere a la ejecucin del proyecto de forma fsica, donde utilizaremos tcnicas aprendidas en la institucin para realizar de forma manual la pieza, utilizando herramientas de corte, as como maquinas herramienta.

1.5. Tcnicas e instrumentos de recoleccin de Datos.1.5.1. Tcnicas. Entrevista a los docentes de la Institucin. Observacin directa en talleres. Anlisis Documental

1.5.2. Instrumentos. Gua de entrevista. Cuaderno de apuntes. Biblioteca del Instituto Internet.

CAPITULO II.

MARCO TEORICO DEL PROYECTO.

El ajuste y tolerancia en el mecanizado de los aceros es impresindible en muchas piezas de presicion ya que la velocidad y cargas que se utilizan en la actualidad podria desgastarlas facilmente con el mas minimo error, actualmente ya podemos encontrar muchos libros sobre este tema, la amplitud del tema se hace de manifiesto en libros como Procedimientos de mecanizado de Simn Milln Gmez los cuales nos dan rangos para el ajuste y la tolerancia en la fabricacion de piezas de presicion.

2.1. Clasificacin de los aceros segn UNE-EN 10020:2001

2.1.1. Clasificaion por su composicin qumicaAceros no aleados, o aceros al carbono: son aquellos en el que, a parte del carbono, el contenido de cualquiera de otros elementos aleantes es inferior a la cantidad mostrada en la tabla 1 de la UNE EN 10020:2001. Como elementos aleantes que se aaden estn el manganeso (Mn), el cromo (Cr), el nquel (Ni), el vanadio (V) o el titanio (Ti).

Aceros aleados: aquellos en los que, adems del carbono, al menos uno de sus otros elementos presentes en la aleacin es igual o superior al valor lmite dado en la tabla 1 de la UNE EN 10020:2001.

2.1.2. Clasificacin Segn la calidad.A su vez, los anteriores tipos de aceros la norma UNE EN 10020:2001 los clasifica segn la calidad del acero de la manera siguiente:2.2.1.2.1. Aceros no aleados2.2.1.2.2. Aceros aleados2.2.1.2.3. Aceros inoxidables

2.1.3. Clasificacin por su aplicacin.2.1.3.1. Aceros de construccin: este tipo de acero suele presentar buenas condiciones de soldabilidad.

2.1.3.2. Aceros de uso general: generalmente comercializado en estado bruto de laminacin;

2.1.3.3. Aceros cementados: son aceros a los cuales se les ha sometido a un tratamiento termoqumico que le proporciona dureza a la pieza, aunque son aceros tambin frgiles (posibilidad de rotura por impacto).

2.1.3.4. Aceros para temple y revenido: Mediante el tratamiento trmico del temple se persigue endurecer y aumentar la resistencia de los aceros.

2.1.3.5. Aceros inoxidables o para usos especiales:

2.1.3.6. Aceros para herramientas de corte y mecanizado:

2.1.3.7. Aceros rpidos:

2.1.4. Clasificacion segn el Sistema de numeracin de los aceros segn EN 10020El sistema de numeracin para los aceros acorde con EN (Nmero estndar: WNr) es la que se est imponiendo en Europa dada la consolidacin de la CEE.

2.2. El Proceso de Mecanizado.El mecanizado es un proceso de fabricacio que comprende un conjunto de operaciones de conformacion de piezas mediante la eliminacion de material.

Tipos de Mecanizado.

2.2.1. Mecanizado sin arranque de viruta.Todas las piezas metlicas, excepto las fundidas, en algn momento de su fabricacin han estado sometidas a una operacin al menos de conformado de metales, y con frecuencia se necesitan varias operaciones diferentes. As, el acero que se utiliza en la fabricacin de tubos para la construccin de sillas se forja, se lamina en caliente varias veces, se lamina en fro hasta transformarlo en chapa, se corta en tiras, se le da en fro la forma tubular, se suelda, se maquina en soldadura y, a veces, tambin se estira en fro. Esto, aparte de todos los tratamientos subsidiarios. La teora del conformado de metales puede ayudar a determinar la forma de utilizar las mquinas de la manera ms eficiente posible, as como a mejorar la productividad.

2.2.2. Mecanizado por arranque de viruta.El material es arrancado o cortado con una herramienta dando lugar a un desperdicio o viruta. La herramienta consta, generalmente, de uno o varios filos ocuchillasque separan la viruta de la pieza en cada pasada. En el mecanizado por arranque de viruta se dan procesos dedesbaste(eliminacin de mucho material con poca precisin; proceso intermedio) y deacabado(eliminacin de poco material con mucha precisin; proceso final cuyo objetivo es el de dar el acabado superficial que se requiera a las distintas superficies de la piza). Sin embargo, tiene una limitacin fsica: no se puede eliminar todo el material que se quiera porque llega un momento en que el esfuerzo para apretar la herramienta contra la pieza es tan liviano que la herramienta no penetra y no se llega a extraer viruta.

2.2.3. Mecanizado por abrasin.Laabrasines la eliminacin de material desgastando la pieza en pequeas cantidades, desprendiendo partculas de material, en muchos casos, incandescente. Este proceso se realiza por la accin de una herramienta caracterstica, lamuela abrasiva. En este caso, la herramienta (muela) est formada por partculas de material abrasivo muy duro unidas por unaglutinante. Esta forma de eliminar materialrayandola superficie de la pieza, necesita menos fuerza para eliminar material apretando la herramienta contra la pieza, por lo que permite que se puedan dar pasadas de mucho menor espesor. Laprecisinque se puede obtener por abrasin y el acabado superficial pueden ser muy buenos pero los tiempos productivos son muy prolongados.

2.3. Ajuste y Tolerancias Mecanicas.

2.3.1. Tolerancia.La tolerancia es un concepto propio de la metrologa industrial, que se aplica a la fabricacin de piezas de presicin. Dada una magnitud significativa y cuantificable propia de un producto industrial (sea alguna de sus dimensiones, resistencia, peso o cualquier otra), el margen de tolerancia es el intervalo de valores en el que debe encontrarse dicha magnitud para que se acepte como vlida, lo que determina la aceptacin o el rechazo de los componentes fabricados, segn sus valores queden dentro o fuera de ese intervalo.

El propsito de los intervalos de tolerancia es el de admitir un margen para las imperfecciones en la manufactura de componente, ya que se considera imposible la precisin absoluta desde el punto de vista tcnico, o bien no se recomienda por motivos de eficiencia: es una buena prctica de ingeniera el especificar el mayor valor posible de tolerancia mientras el componente en cuestin mantenga su funcionalidad, dado que cuanto menor sea el margen de tolerancia, la pieza ser ms difcil de producir y por lo tanto ms costosa.

2.3.1.1. Valores de Tolerancia.Los valores de tolerancia dependen directamente de la cota nominal del elemento construido y, sobre todo de la aplicacin del mismo. A fin de definir las tolerancias, se establece una clasificacin de calidades (normalmente se definen de 01, 1, 2, ,16) que, mediante una tabla, muestra para determinados rangos de medidas nominales los diferentes valores mximos y mnimos en funcin de la calidad seleccionada.

2.3.1.2. Campos de Tolerancia.En la tabla figuran los 18 grupos de calidades ISO de mecanizado que hay homologados en cada casilla figura el valor en micras (0,001 mm) que existe entre la cota mxima y la cota mnima de cada valor nominal que se considere.

2.3.2. Ajuste.Se denomina Ajuste a la relacin mecnica existente entre dos piezas que pertenecen a una mquina o equipo industrial, cuando una de ellas encaja o se acopla en la otra.El ajuste mecnico se realiza entre un eje y un orificio. Si uno de ellos tiene una medida nominal por encima de esa tolerancia, ambas piezas sencillamente no ajustarn y ser imposible encajarlas.

2.3.2.1. Tipos de Ajuste.Hay varios tipos de ajuste de componentes, segn cmo funcione una pieza respecto de otra. Los tipos de ajuste ms comunes son los siguientes: Forzado muy duro Forzado duro Forzado medio Forzado ligero Deslizante Giratorio Holgado medio Muy holgado

CAPITULO IIIMEZCLADORA DE CONCRETO TIPO TROMPO.Actualmente la mezcladora de concreto tipo trompo es una de las mquinas que tiene ms demanda en los talleres de Cusco, es por eso que decidimos enfocarnos en la mejora de dicha mquina.

La mezcladora de concreto de tipo Trompo es una mquina que utiliza un trompo giratorio para mezclar heterogneamente una mezcla de agua, cemento y arena. Esta es una mquina que gira entre 25 y 30 revoluciones por minuto, permitindole sacar la mezcla en un tiempo de entre 2 a 3 minutos dependiendo de la capacidad mxima de la mezcladora y del porcentaje de mezcla que se puso en el trompo.

3.1. Partes de la Mezcladora de concreto.Las principales partes de la mezcladora son las siguientes: Eje Central. Manivela Base para frenos. Plato dentado o cremallera. Tolva o Trompo Volante Masa Volante Eje de llanta Llantas Chasis Polea motriz Gabinete abrazadera U

3.2. Proceso de Fabricacin del Eje central de la Mezcladora de concreto.Para realizar la fabricacin de esta pieza de forma tcnica se deber de realizar un estudio de cargas y tipo de trabajo, esto con el fin de elegir el tipo de acero ideal para esta pieza. Adems de los ajustes y tolerancias que se utilizaran para el mecanizado de la pieza. Es por eso que tocaremos los siguientes temas de forma independiente.

3.2.1. Eleccin del acero, segn sus caractersticas tcnicas.3.2.2. Calculo de Resistencia de cargas y tipo de trabajo de la pieza.3.2.3. Maquinas herramientas a utilizar en la fabricacin de la pieza.3.2.4. Herramientas Utilizadas en la fabricacin de la pieza.3.2.5 Ajustes y tolerancias para la fabricacin de la pieza.3.2.6 Montado de la pieza.

134. CRONOGRAMA.ActividadesMayoJunioJulio

Presentacin de Perfil

Formulacin de Objetivos

Marco terico

Metodologa.

Acopio de Bibliografa

Seleccin de bibliografa

Elaboracin del Proyecto

Revisin y aprobacin del proyecto

Ejecucin del proyecto

Sustentacin de Proyecto

Cuadro Nro. 1: Cronograma de Actividades.

5. RECURSOS

5.1. Recursos Humanos Alumnos: Jorge Crdenas YupanquiMario Adonay Medina Santa Cruz

5.2. Recursos Materiales Libros. Materiales de impresin. Materiales de escritorio. Suministro de computadora (USB, CDs). Internet. Fotocopias. Escaneos

BIBLIOGRAFA.1. Bunge Mario. (2004). La Investigacin Cientfica. Espaa: Siglo veintiuno editores.

DIRECCIONES DE INTERNET.1. Ingemecanica. Tutorial IngeMecanica. [Pgina Web]. Recuperado el 15 de mayo de 2014, de http://ingemecanica.com/tutorialsemanal/tutorialn101.html#seccion12

2. SladeShare. Diapositivas sobre el mecanizado. (Publicado marzo 2011). [documentos online]. Recuperado el 15 de mayo de 2014, de http://www.slideshare.net/aider32/tipos-de-mecanizado-13145391