TALLER UNIDAD 1: Historia de las máquinas

JAIRO ALBERTO BARRIOS RINCÓN

Cod. 21131419268

UNIVERSIDAD ANTONIO NARIÑO

INGENIERÍA ELECTROMECÁNICA

MECANICÁNICA INDUSTRIAL

IBAGUÉ

2015

PREGUNTAS DE REPASO UNIDAD I

1. Resuma brevemente el desarrollo de las herramientas desde la Edad de piedra hasta la revolución industrial.

La evolución de las máquinas-herramientas tiene sus inicios en la prehistoria, cuando el hombre vio la necesidad de elaborar herramientas para la realización de trabajos, en donde las manos por si solas no podían hacerlo. El hombre primitivo utilizo la piedra para elaborar herramientas, como hachas fabricadas con piedra, cuchillos con piedras filosas, que le permitían la obtención de alimento, vivienda, vestuario y seguridad, esto sucedió hace más de 50.000 años.

Se dio un paso muy importante, cuando el hombre descubrió el fuego, este hallazgo le permitió el mejoramiento de sus herramientas, las hachas, cuchillos y demás fueron sustituido por los metales blandos como cobre y bronce, el fuego les permitió malear estos metales y producir nuevas herramientas; como taladros primitivos, sierras; un rasgo importante de esta etapa, llamada la era del Bronce fue la sustitución de la fuerza humana por la animal; esto sucedió en los años 4000 y 4500 A.C.

En los años 1000 A.C se dio inicio a una era de vital importancia llamada la era del Hierro, se logró el descubrimiento de este mineral que era de mucha importancia en la estrategia militar, debido a que se lograron hacer armas de mayor resistencia, durabilidad, espadas, flechas y armaduras; cuando el hierro se combinó con el carbón permitiendo la creación del acero, se mejoró la agricultura, con la utilización de la energía hídrica; las técnicas de construcción y el artesano paso a formar el eje principal de la evolución en esta era.

Con la entrada del renacimiento se marcó un adelanto en las distintas áreas del conocimiento e ingeniería, con uno de sus máximos representantes Leonardo Da Vinci, se crearon los engranajes y se dio origen a la era de

las maquinas, se buscaron nuevas fuentes de energía que pudieran accionar las nuevas máquinas, con ello llego la primera máquina de vapor en el siglo XVII y luego mejorada por el ingeniero James Watt permitió un uso más eficiente del vapor, transformando la energía térmica a energía mecánica. Con este descubrimiento se dio origen a la revolución industrial en Inglaterra que permitió el avance de nuevas tecnologías como las locomotoras a vapor, la mayor producción de máquinas-herramientas, la industria naval, textil y una creación de una nueva economía.

2. ¿Por qué son tan importantes las máquinas-herramientas para nuestra sociedad?

Las maquinas-herramientas son de vital importancia en la sociedad; debido a que son el eje principal de la transformación tecnológica de la humanidad. Hemos evolucionado, mejorando la calidad de vida a la medida que el hombre ha ido perfeccionando sus máquinas- herramientas; desde el martillo de piedra en la edad prehistórica a los centros de mecanizado cnc modernos, hemos vivido cambios a pasos agigantados para el bienestar humano, pero al mismo tiempo que las maquinas-herramientas nos permiten una vida cómoda, el hombre las utiliza para el fortalecimiento de la industria bélica.

A pesar de que muchos ignoran la utilización de tornos, fresadoras y demás maquina herramientas estas están presente en la vida cotidiana de cualquier persona, el carro, la bicicleta, un computador portátil, un celular, etc., en todos estos elementos fueron producido con la ayuda de la máquinas-herramienta.

3. ¿Cómo se ha logrado una mejor producción y precisión con las máquinas-herramienta convencionales?

Las maquinas-herramientas convencionales poseen propiedades que pueden aumentar su desempeño; la velocidad de remoción, su exactitud, y su capacidad de repetición son factores a tener en cuenta al momento de evaluar una máquina-herramienta. Avances como proporcionados por la

industria electrónica y diseño asistido por computador (CAD) han permitido el mejoramiento del desempeño de la máquina-herramienta, dotándola de precisión imposible de lograr de forma convencional. El control numérico computarizado (CNC) perfeccionando la capacidad de repetición y exactitud, logrando con ello un incremento de producción manufacturera con altos estándares de calidad.

4. Nombre tres categorías de máquinas-herramientas utilizadas en la metalmecánica

Máquinas productoras de viruta. Forman el metal al tamaño y formas deseados al retirar las secciones no deseadas.

Máquinas no productoras de viruta. Que dan forma al metal a su tamaño y forma por prensado, estirado o cortado.

Máquinas de nueva generación. Desarrolladas para llevar a cabo operaciones de mucha precisión que no se pueden desarrollar con las máquinas productoras o no productoras de viruta.

Máquinas multitareas. Combinación de maquinado y centro de torneado.

5. Enuncie cinco operaciones que pueden llevarse a cabo con cada una de las máquinas siguientes:

Taladro: Perforaciones redondas (taladrado), escariado (operación de acabado ), refrentado (mecanización del extremo de una pieza), avellanado, escariado (acabado superficial) y machuelado (roscado).

Torno: torneado cilíndrico, el ahusamiento, el careado, el torneado interior, el barrenado, el escariado y generación de roscas.

Fresadora: formas helicoidales, dientes de engranes, superficies de contorno, contrataladreado, ranuras.

6. Mencione cuatro tipos de esmeriladoras o rectificadoras que se encuentran en un taller de maquinado.

Rectificadoras de superficie: se utilizan para producir superficies planas, angulares o de contorno en una pieza.

Rectificadoras Cilíndricas: se usan para producir diámetros interno y externos

Esmeriles de corte y para herramientas: se usan para afilar herramientas de corte de máquinas fresadoras.

Esmeriles de banco o pedestal: se emplean para el esmerilado manual y para afilar herramientas de corte.

7. Enuncie cuatro ventajas de las maquinas-herramientas CNC. Han permitido que la industria produzca piezas a mucha mayor

velocidad. Mayor precisión. Se puede reproducir una pieza con la misma exactitud cualquier

cantidad de veces. Confiabilidad.

8. ¿cuál es la diferencia entre un centro de mordazas y un centro de torneado?

El centro de torneado está diseñado para piezas tipo barras de ejes que se sujetan con un contrapunto.

El centro de mordazas está diseñado para maquinar piezas sujetas por medio de un mandril.

9. Mencione dos tipos de centro de maquinados. Centro de maquinado vertical: cuyo husillo está en posición vertical

está diseñado para piezas planas que requieren un maquinado en tres ejes.

Centro de maquinado horizontal: cuyo husillo está en posición horizontal permite que las piezas sean maquinadas en cualquier posición.

10. Explique el propósito de :

Una máquina EDM de corte con alambre: utiliza un alambre móvil para cortar los bordes internos y externos de una pieza.

Una maquina EDM de tipo ariete: conocida como máquina de penetración de datos alimenta una herramienta formadora hacia la pieza de trabajo para reproducir su contorno.

11. ¿Cuál es la importancia de los procesos de electromaquinado?

Son importantes porque han permitido el desarrollo de la era espacial, maquinando nuevos materiales y produciendo formas que eran casi imposibles de lograr mediante otros métodos.

12. ¿Qué efecto ha tenido en la manufactura el control numérico por computadora?

El control numérico por computadora CNC le ha permitido a la industria manufacturera el aumento de la productividad permitiendo producir productos con mayor rapidez y eficiencia debido a que una pieza puede ser elaborada por una sola máquina, con la incorporación masiva de tecnología CNC la industria ha podido disminuir costos y aumentar la calidad con la gran ventaja que una misma máquina-herramienta podía puede producir distintas piezas.

13.Explique dos aplicaciones de los robots en la metalmecánica.

Los robots fueron introducidos principalmente en la industria de ensamblaje de automóviles cumpliendo labores de transporte de partes hasta funciones de soldadura, pintura, taladrado.

El robot puede soldar a la misma velocidad que un hombre, la ventaja es

que el robot siempre está soldando. Un hombre al soldar debe parar y

ajustar la pieza y volver a soldar. El robot puede pasar el 85% del tiempo

soldando contra el 20% de una soldadura manual. Aun cuando los robots

sean muy sofisticados todavía se requiere de una interfaz hombre-máquina,

pues necesitan ser programados. Siempre se recomienda elegir como

programador a una persona que sea un buen soldador porque así sabrá

cuando una soldadura está bien realizada, si se debe al gas protector o a

los electrodos que utiliza el robot. Una persona que no sabe de soldaduras

puede pensar que se debe al controlador o algo relacionado con el robot.

Alguien que entiende los procesos es el mejor operador- programador de un

robot.

La soldadura con arco robótica concentra la energía en un punto único

donde dos electrodos hacen contacto directo con las láminas metálicas que

se unen. Los electrodos se hacen de cobre porque tienen baja resistencia

eléctrica y alta conductividad térmica, esto significa que pueden despachar

una buena carga. También pueden ser producidas mediante un alambre

sólido de manera continua que es protegido por gas, para evitar

contaminación por aire y se generen bolsas de gas atrapado en el metal

fundido.

Las empresas manufactureras han empezado a reconocer que para tener

éxito, se necesita un tipo específico de persona para el manejo de los

sistemas robóticos de soldadura de arco. También han detectado que

debido al incremento de la técnica mencionada, deben contar con personal

certificado.

14.¿Cuál es la importancia de los láser en la industria moderna?

Los láser se utilizan en el corte y soldadura de todo tipo de metales incluso aquellos que han resultado imposibles de cortar y soldar mediante otros métodos; estos pueden diamante y cualquier otro material conocido, también se utiliza en la medición topográfica y en los sensores.