Documento6

Proceso de fabricación.
Ejemplo de aplicación.
Escuela de Ingeniería Industriales - UVa
Área de Ingeniería
de los Procesos de Fabricación

Sistemas de Producción y Fabricación
Valladolid, Septiembre de 2011

Planificación…
Proceso de fabricación

Se puede considerar
como el manual de
calidad de la
ingeniería de
fabricación.

Industrialización de los productos.

Planificación...
Proceso defabricación

Material

M2

Procesos / Operaciones
Máquinas
Herramientas / Condiciones
Transporte
Seguridad
Inspección y
control de calidad
PF-2

M2
PF-2
M3

Fabricación de un pistón...
1. Descripción de la tarea
En este ejercicio se analizará el proceso de mecanizado de un pistón, a partir de una
preforma de aluminio, que tiene la forma final salvo sobreespesores. En cada
sección se irán mostrando lascaracterísticas de la pieza, las máquinas, las
herramientas, los utillajes de sujeción, los programas CN, etc., necesarios para la
fabricación de la misma. Asimismo, se plantearán algunas cuestiones para su
razonamiento y solución.
Para la correcta realización del ejercicio, se
deberá estudiar detenidamente el plano de
la pieza, para así comprender mejor las
diferentes posibilidades que existenpara
su mecanizado. Posteriormente, se deberá
realizar un análisis de las superficies y
volúmenes a mecanizar, y la elección de
las sujecciones, herramientas y maquinaria
necesarias. Finalmente, se deberá obtener
el programa de CN, antes de ver la
simulación.

Fabricación de un pistón...
1. Descripción de la tarea
Se considera que la fabricación se realiza en un taller de mecanización y
montaje deuna PYME con una gran variedad de producción, trabajando con
lotes medianos de forma que no se justifica la inversión en máquinas
especiales. Aunque se podría plantear la fabricación flexible mediante una
célula de mecanizado, consideraremos que se dispone únicamente de
máquinas-herramienta convencionales y centros de mecanizado CNC (con
control numérico), por lo que la carga de piezas y fijaciónde utillajes será
manual.

Planificación...
Proceso de fabricación

Material
Procesos / Operaciones
Máquinas
Preforma aluminio
Fundición por
inyección
Sobreespesor
Lotes medianos

Herramientas / Condiciones
Transporte
Seguridad
Inspección y
control de calidad
PF-2

Fabricación de un pistón...
2. Estudio del plano

Fabricación de un pistón...
2. Estudio del plano

Para obtener esta pieza,deberemos
mecanizar cinco superficies en total.
La superficie número 1 sufrirá varias
operaciones, correspondientes a la
realización de los segmentos y de los
agujeros de ajuste con el bulón, por lo
que podemos realizar dentro de ella dos
subdivisiones, que corresponden a las
superficies 3 y 4.
A su vez, dentro de la superficie 4,
deberemos mecanizar la superficie 5.
Es importante recalcar, que elinterior del
pistón no será necesario mecanizarlo,
ya que la preforma proveniente de
fundición, ya tiene la forma adecuada y
no requiriere mejor acabado superficial.

Fabricación de un pistón...
2. Estudio del plano
Superficie
Nº

TIPO

COTA

ACABADO
RECTIFICADO

REFERENCIA
concentricidad con el eje de
la pieza

1

Cilíndrica

82

2

Esférica

421.25

ACABADO

3

Cilíndrica

2X1

ACABADOconcentricidad con el eje de
la pieza

4

Cilíndrica

21

RECTIFICADO

perpendicularidad de su eje
con el de la pieza

5

Cilíndrica

23

ACABADO

perpendicularidad de su eje
con el de la pieza

Planificación...
Proceso de fabricación

Material
Procesos / Operaciones
Máquinas
Torneado
Desbaste y acabado
Rectificado

Herramientas / Condiciones
Transporte
Seguridad
Inspección y
control de calidad
PF-2Fabricación de un pistón...
3. Análisis de operaciones elementales
Para conformar el pistón hemos de mecanizar cinco superficies, que han sido
definidas en el apartado anterior; a continuación vamos a desarrollar la
operaciones que se deben realizar sobre cada superficie.
Las superficies 1, 2 y 3 se realizarán en un torno de control numérico.
En las superficies 4 y 5 se planteará una discusión sobre...