PROTOTIPOS DE PRODUCTO

De acuerdo con los requerimientos de los clientes consignados en el QFD y en las encuestas, se diseñó en primera instancia un prototipo para botones de sujeción de puertas de baño, ya que dentro de la familia de los productos mecanizados es uno de los que tiene mas mercado.

Para el diseño de los diferentes prototipos de productos, se empleó como herramienta el software Solid Works, con el fin de examinar las características visuales del producto y la adaptabilidad del mecanizado con las herramientas disponibles.

Se trabajó en este programa de diseño y manualmente se generó el código para el CNC, aunque en el CTAI se maneja el programa Mastercam que integra estas dos funciones (Diseño y programación) no fue posible trabajar en el ya que este no se puede integrar con el torno debido a que esté posee códigos de seguridad que restringen la transferencia de información.10

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Información suministrada por la profesora Martha Manrique a cargo de la asignatura Taller de procesos en el CTAI.

Inicialmente, se definió el perfil con la herramienta de dibujo, como se muestra en la figura 2.5, con el fin de definir las dimensiones como diámetros exteriores y puntos de curvatura que se requieren a la hora de programar el torno de control numérico.

Figura 2.5. Perfil del producto en Solid Works

Una vez determinadas las dimensiones del producto, con la herramienta de sólidos de revolución que tiene el software, se puede visualizar la pieza mecanizada, figura 2.6. Cuando se ha revolucionado el sólido, se aplicó el objeto de extrucción para el diseño de la rosca interna la cual tiene una dimensión de M8X1.25. Así mismo, con la opción de producción, se diseñó la rosca externa. Figura 2.7.

Figura 2.6. Perfil revolucionado – sujetador para puertas de baños

Figura 2.7. Perfil de la rosca en sólido

Al ser diseñadas y modeladas las partes del producto, rosca externa y cuerpo del sujetador, se ensamblaron las piezas del conjunto en solid Works, ver figura 2.8 con el fin de verificar concordancia entre las dimensiones de las dos partes.

Figura 2.8. Ensamble del producto

Finalmente a través de la herramienta para planos de Solid Works se crearon los mismos para cada parte del producto. En ellos se señala las dimensiones de cada una de las partes del producto que sirven como referencia de especificación para análisis calidad de cada producto la hora de fabricarlos en el ICIM. Ver figura 2.9 y 2.10.

Figura 2.9. Plano del cuerpo del producto

Figura 2.10. Plano de la rosca del producto

La metodología anterior se siguió para cada uno de los productos diseñados, los planos de la piezas se pueden ver en el anexo(2.2.)

Dentro de la estrategia operativa para satisfacer el mercado de instaladores y constructores se diseñaron dos prototipos estándar adicionales; uno para las fachadas flotantes y otro para los muebles en madera y vidrio. A continuación se presenta la vista isométrica de estos dos prototipos.

Figura 2.11. Perfil revolucionado botón estándar para estructuras

Figura 2.12. Perfil revolucionado sujetador de estructuras

Cada uno de estos perfiles puede ser fabricado en aluminio y en bronce y también pueden tener roscar M5X1.25 y M8X1.25.

2.4.1. Ficha técnica del producto

La siguiente ficha técnica corresponde a los productos 52101/52201/53101/53201, las fichas y planos de los otros productos se encuentran en el anexo 2.3. y 2.4.

Cuadro 2.8. Ficha técnica de botones sujetadores

Boton sujetador de puertas para baños

Tipo de Proceso

Tipo de Proceso Máquina(s) Herramienta(s) Empleada(s) Tipo de acabado superficial

Tipo de Prueba Realizada Medición de las especificaciones Observaciones

No

PONTIFICIA UNIVERSIDAD JAVERIANA

CENTRO TECNOLOGICO DE AUTOMATIZACION INDUSTRIAL "CTAI" FABRICA MODELO Desbaste No No Tornillo Torno Emco-H/ta T0101 No

FICHA TECNICA DE BOTONES SUJETADORES Características de la Parte:

Descripción

Fábrica Modelo CTAI

Materiales

52101/52201/53101/53201

No

Procesos de Fabricación

Recomendado Composición Química (Densidad)

Aluminio Bronce Cera 2,7 8,6 0,89 No Cuerpo Desbaste Perfilado Acabado

Máquina(s) Herramienta(s) Empleada(s) Torno Emco-H/ta T0101 Torno Emco-H/ta T0101 Torno Emco-H/ta T0101

Tipo de acabado superficial

No Nombre de la Parte:

Código (Stock Code): Norma asociada: Proveedor: Fabricante:

Perfilado No

Pruebas de Calidad

Roscado Torno Emco-H/ta T0808

Acabado Torno Emco-H/ta T0101

Tronzado Torno Emco-H/ta T0505

Torno Emco-H/ta T0101

2.4.2. Código de programación

Para mecanizar el producto seleccionado utilizando la tecnología CAM en el torno de control numérico EMCO se crearon dos programas que definen cada uno de los contornos y acabados del mecanizado de las piezas; el primero se refiere al mecanizado del cuerpo del producto donde se encuentra la rosca interna, ver anexo 2.5., y el segundo, al tornillo de la misma. Ver anexo 2.6.

Para la fabricación del cuerpo de la pieza se uso un ciclo de Torneado (G73) que cumpliera con las especificaciones de contorno diseñadas en el sistema CAD Solid Works; para el programa de la rosca externa del producto, se uso inicialmente un ciclo de tronzado con el fin de dejar la pieza del tamaño adecuado; un ciclo de cilindrado (G20) con el fin de garantizar que el diámetro exterior de la rosca fuera el especificado, un chaflán y un ciclo de roscado (G78)

2.4.3 Diagramas del proceso productivo (Anexo 2.7)

Finalmente la selección, diseño y configuración del equipo en los sistemas CAD/CAM realizados en este capítulo se convierten en un insumo fundamental para la posterior configuración del ICIM a través del Scada-Cosimir Control, ya que en base a estos se deberán diseñar los diferentes procesos productivos y adicionalmente realizar la configuración de la parte visual del sistema Cosimir.