formato de tesis

1. UNIVERSIDAD TECNOLÓGICA DE LA SIERRA HIDALGUENSE
DIVISIÓN ACADEMICA EN CIENCIAS EXACTAS
DISEÑO DE HERRAMENTAL PARA SUJECIÓN DE PIEZA LARGAS
EN MAQUINAS-HERRAMIENTAS
AUTORES:
ANTONIO JIMÉNEZ GABINO
ESPINOZA RUÍZ MARIO
PÉREZ SOLIS ERICK
TORRES DOMÍNGUEZ JULIO CÉSAR
ASESOR ACADÉMICO: ING. LARISSA OLIVIA RUÍZ CABRERA
ZACUALTIPÁN, HGO. AGOSTO DE 2013

2. DISEÑO DE HERRAMENTAL PARA SUJECIÓN DE PIEZA LARGAS
EN MAQUINAS-HERRAMIENTAS
AUTORES:
ANTONIO JIMÉNEZ GABINO
ESPINOZA RUÍZ MARIO
PÉREZ SOLIS ERICK
TORRES DOMÍNGUEZ JULIO CÉSAR
INGENIERÍA METAL MECÁNICA
Agosto 2014

3. Índice
Índice de tablas...................................................................................................................... iv
Índice de figuras ..................................................................................................................... v
Índice de anexos.................................................................................................................... vi
RESUMEN ............................................................................................................................ vii
ABSTRAC .............................................................................................................................. ix
I GENERALIDADES............................................................................................................... 1
I.1 Descripción del producto ............................................................................................... 1
II. PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA................................................................................ 2
III. OBJETIVOS DEL PROYECTO......................................................................................... 2
III.1 Objetivo general........................................................................................................... 2
III.2 Metas ........................................................................................................................... 2
III.3. Metodología utilizada.................................................................................................. 3
IV DESARROLLO DEL PROYECTO..................................................................................... 4
IV.1 Fundamento teórico .................................................................................................... 4
IV.2.Desarrollo del producto ..............................................................................................15
IV.2.1 Diseño ..................................................................................................................15
IV.2.2 Plano ....................................................................................................................16
IV.2.2 Descripción del proceso..........................................................................................22
IV.2.2.1 Diagrama de flujo..............................................................................................22
IV.2.2.2. Selección de materiales ..................................................................................28
IV.2.2.3 Selección de maquinaria y equipo ...................................................................29
IV.2.2.4 Distribución de planta .......................................................................................31
IV.2.2.5 Pruebas mecánicas..........................................................................................32
IV.2.2.6. Validación del producto (normatividad) ...........................................................33
Conclusiones .........................................................................................................................35
Bibliografías ...........................................................................................................................36
Anexos ...................................................................................................................................37

4. iv
Índice de tablas
Tabla 1 Simbología del diagrama de operaciones………..…………………. 25
Tabla 2 Diagrama de recorrido………………………………………………….
Tabla3 continuación diagrama de recorrido………………………..………….
Tabla 4 Materia prima…………………………………………………..………..
Tabla 5 Especificaciones maquinaria y equipo….………………………..…..
Tabla 6Continuacion especificaciones maquinaria y equipo…………………

5. v
Índice de figuras
Fig.1 Bujes………………………………………………………..………………..
Fig.2 Tuerca……………………………………………………..…………………
Fig.3 Tornillo de cuerda corrida…………………………………………………
Fig.4 Balero……………………………………………………………………….
Fig.5 Prensa………………………………………………….……………………
Fig.6 Ruedas………………………………………………..……………………..
Fig.7 Torno horizontal…………………………………………………………….
Fig.8 Cepillo de codo……………………………………………………………..
Fig.9 Taladro radial………………………………………………………………..
Fig.10 esmeril de banco………………………………………………………….
Fig.11 segueta industrial…………………………………………………………
Fig.12 Buril…………………………………..…………………………………….
Fig.13 Brocas……………………………..……………………………………….
Fig.14 Llaves de ajuste………………...…………………………………………
Fig.15 Diseño de herramental……………………….
Fig.16 Base de buje
Fig.17 Soporte atravesado
Fig.18 Soporte medio
Fig.19 Tornillo esparrago
Fig.20 Buje de esparrago
Fig.21 Soporte de arriba
Fig.22 Soporte de abajo
Fig.23 Soporte central
Fig.24 Tornillo de soporte
Fig.25 Tuerca de soporte
Fig.26 Mesa
Fig. 27 Tuerca central
F.28 Diagrama de flujo

6. vi
Fig. 29 diagrama de operación
Fig 30 distribución de planta
Índice de anexos
Anexo 1. Protocolo de proyecto

7. vii
RESUMEN
DISEÑO DE HERRAMENTAL PARA SUJECION DE PIEZAS LARGAS DE
MAQUINAS HERRAMIENTAS
AGOSTO DEL 2014
ERICK PÉREZ SOLÍS
GABINO ANTONIO JIMÉNEZ
MARIO ESPINOZA RUIZ
JULIO CÉSAR TORRES DOMÍNGEZ
INGENIERÍA METAL MACANICA
UNIVERSIDAD TECNOLÓGICA DE LA SIERRA HIDALGUENSE
El diseño de herramental para sujeción de piezas largas de máquinas
herramientas ayuda a los trabajadores a tener un mejor manejo y comodidad
cuando operan, este proyecto cuenta con una mesa móvil con unas mordazas
para sujetar la pieza así mismo con unas llantas movedizas que ayudan a
desplazarla a donde uno quiera.
El proyecto es único no existe en el mercado sería una buena innovación y
probar si el proyecto puede cumplir con las necesidades del cliente.

8. viii
La meza cuenta con una prensa que sujeta la pieza que se va a maquinar si
es que tiene una longitud más larga de lo común ya que habrá casos en donde
nos encontremos con este tipo de situaciones, y necesitaremos usar esta meza
que ayudara a reducir el trabajo y realizarlo con mejor comodidad y a su vez mas
rápido.
El material del cual se fabricara el herramental para sujeción de
piezas largas de máquinas herramientas es de acero 4140, el cual por sus
características es ideal ya que no se ocupan piezas pesadas y el material es el
más económico y cumple con las características adecuadas.
Para realizar este proyecto fue necesario primero hacer un diseño en el
programa inventor en el cual se realizó la meza y a su vez se le izo un análisis de
pruebas destructivas.
Para poder elaborar el herramental para sujeción de piezas largas de
máquinas herramientas físicamente es necesario contar con máquinas
herramientas, taladros, contar con una máquina para soldar, entre otros, esto nos
ayudara a manufacturar el herramental para sujeción de piezas largas de
máquinas herramientas.
Palabras clave: prensa, meza móvil, maquinas herramientas, programa
inventor.

9. ix
ABSTRAC
DISEÑO DE HERRAMENTAL PARA SUJECION DE PIEZAS LARGAS DE
MAQUINAS HERRAMIENTAS
AGOSTO DEL 2014
ERICK PÉREZ SOLÍS
GABINO ANTONIO JIMÉNEZ
MARIO ESPINOZA RUIZ
JULIO CÉSAR TORRES DOMÍNGEZ
INGENIERÍA METAL MACANICA
UNIVERSIDAD TECNOLÓGICA DE LA SIERRA HIDALGUENSE
The design of tooling for holding long parts for machines helps workers to
get a better grip and comfort when operating, this project has a movable table with
jaws to hold the part himself with a shifting wheels that help displace where you
want.
The project is unique in the market there would be a good practice and test
whether the project can meet customer needs.
The table has a press that holds the work piece to be machined if you have
a longer length than usual because there will be cases where we are with this type
of situation, and need to use this table that will reduce the work and do it with
better comfort and assume again fast.

10. x
The material from which the tooling for holding long parts of machine tools is
4140 steel, which is ideal for its characteristics and not heavy and the material is
cheap and meets the appropriate characteristics involved was manufactured parts.
For this project it was necessary to first make a design in inventor program
in which the rocking was performed and in turn is one analysis did destructive
testing.
In order to develop tooling for holding long parts of machine tools is
physically needed machine tools, drills, have a welding machine, among others,
this will help us manufacture the tooling for holding long parts of machine tools.
Keywords: media, mobile table, machine tools, inventor program.

11. 1
I GENERALIDADES
I.1 Descripción del producto
Diseño de herramental para sujeción de pieza largas en máquinas-herramientas
Partes del producto:
 Meza de trabajo
 Prensa mecánica
 Tornillo de rosca corrida
 Soportes de la meza de trabajo
 Ruedas con freno
 Columna del herramental
 Cajones para herramienta
Es un herramental que va a ser usado para sujetar piezas con una longitud
muy grande, en máquinas herramientas como el taladro, el cepillo de codo y la
segueta.
Este herramental está conformado por una meza de trabajo, la cual cuenta
con una prensa mecánica. En la parte inferior de la mesa cuenta con unos cajones,
los cuales tienen la función de almacenar herramienta.
Bajo la meza de trabajo se encuentra un tornillo de rosca corrida, lo cual
permite que la altura del área de trabajo se ajuste de acuerdo a las necesidades.
La estructura cuenta con cuatro soportes con ruedas equidistantes, las cuales
permiten la movilidad de la misma.

12. 2
II. PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA
En los talleres metal-mecánicos a la hora de maquinar piezas demasiado
largas se presentan problemas, tales como una vibración excesiva, desnivel, etc.
Actualmente estos problemas se tratan de eliminar improvisando andamios o calzas,
lo que no resulta 100% seguro.
III. OBJETIVOS DEL PROYECTO
III.1 Objetivo general
Diseñar un herramental para sujeción de piezas largas en máquinas-
herramientas mediante el uso de un software especializado para diseño mecánico de
igual manera se va seleccionar el material con el cual se va a manufacturar
posteriormente.
III.2 Metas
 En una semana se va a diseñar la estructura de la mesa así como la prensa.
 En dos semanas se va a diseñar los cajones para herramientas.
 En tres semanas se va a diseñar los soportes de la mesa así como la
columna del herramental
 En cuatro semanas realizar la sección de materiales.
 Una vez terminado los elementos del herramental realizar el ensamble de
este.

13. 3
III.3. Metodología utilizada.
Para que el diseño fuera ejecutado correctamente fue necesario seguir una
serie de pasos, los cuales se describen a continuación.
Compilación de la información: Durante esta etapa se recopiló toda la
información necesaria para llevar a cabo el diseño de un herramental para sujeción
de piezas largas en máquinas herramientas, para eso fue necesario la consulta de
libros, páginas de internet y conocimientos de personas expertas en diseño y
resistencia de materiales.
Análisis de la información: Durante esta etapa se analizó y seleccionó
cuidadosamente la información necesaria a utilizar, para llevar acabo el diseño de un
herramental para sujeción de piezas largas en máquinas herramientas, dicha
información fue utilizada para redactar las generalidades y las metas.
Desarrollo: Una vez que fue recopilada y analizada la información, fueron
elaborados tres bocetos en softwares especializados en diseño mecánico
(SOLIDWORKS, AUTOCAD e INVENTOR) de los tres bocetos se seleccionó el que
se adecuara a las exigencias. Para realizar los diseños fue necesario clasificar por
partes todo el herrmental y de esta manera se diseñó parte por parte, posteriormente
se realizó el ensamble del diseño. Una vez que se terminó el mismo, se procedió a
manufacturar el proyecto.

14. 4
IV DESARROLLO DEL PROYECTO
IV.1 Fundamento teórico
Diseño mecánico
En ingeniería el diseño mecánico es el proceso de dar forma, dimensiones,
materiales, tecnología de fabricación y funcionamiento de una máquina para que
cumpla unas determinadas funciones o necesidades.
El diseño se diferencia del análisis, en que en éste se toma un diseño ya
existente para estudiarlo, y verificar que cumpla con las necesidades para las que fue
diseñado
Diseño industrial
El Diseño Industrial es una actividad que tiene que ver con el diseño de
productos seriados y/o industriales. En general podemos diferenciar dos tipos de
productos: bienes de consumo y bienes de capital.
El diseñador no es un creador de artículos únicos, sino de productos que se
fabrican en serie; tiende a trabajar en equipos multidisciplinarios y dependiendo del
ámbito del producto, se puede ocupar de la estética del producto, la interface con el
usuario o el cumplimiento de las necesidades de un público objetivo.
Definida como una actividad creativa, que establece las cualidades
polifacéticas de objetos, de procesos, de servicios y de sus sistemas en ciclos vitales
enteros, el diseño es el factor central de la humanización innovadora de tecnologías
y el factor crucial del intercambio económico y cultural

15. 5
Buje
Un buje es el elemento de una máquina donde se apoya y gira un eje. Puede
ser una simple pieza que sujeta un cilindro de metal o un conjunto muy elaborado de
componentes que forman un punto de unión. (Ver fig. 1) (Askeland .,D.,2001)
Fig. 1. Bujes (Askeland .,D.,2001)
Tuerca
Una tuerca es una pieza con un orificio central, el cual presenta una rosca,
que se utiliza para acoplar a un tornillo en forma fija o deslizante. La tuerca permite
sujetar y fijar uniones de elementos desmontables. En ocasiones puede agregarse
una arandela para que la unión cierre mejor y quede fija. Las tuercas se fabrican en
grandes producciones con máquinas y procesos muy automatizados. (Askeland
.,D.,2001)
La tuerca siempre debe tener las mismas características geométricas del
tornillo con el que se acopla, por lo que está normalizada según los sistemas
generales de roscas. (Ver fig. 2) (Askeland .,D.,2001)

16. 6
Fig. 2. Tuerca (Askeland .,D.,2001)
Tornillo de cuerda corrida o espárrago
Es una pieza metálica larga de sección constante cilíndrica, normalmente
hecha de acero o hierro. Está relacionada con el tornillo pero tiene un extremo de
cabeza redonda, una parte lisa, y otro extremo roscado para la chaveta, tuerca, o
remache, y se usa para sujetar piezas en una estructura, por lo general de gran
volumen.(Lique.,P.,2004)
El perno todo rosca o rosca corrida galvanizados en caliente son utilizados
para ensamblar los cruceros en estructuras dobles y para la sujeción de los
aisladores de suspensión con tuerca argolla en estructuras de remate y corte. (Ver
fig. 3) (Lique.,P.,2004)
Normas de cumplimiento:
La materia prima y procesos de fabricación cumplen con las normas ANSI
B18.1.2, ANSI C135.1, ASTM A153, ASTM A675, ASTM A307.

17. 7
Fig.3. Tornillo de cuerda corrida esparrago (Lique.,P.,2004)
Balero
Es un elemento mecánico que reduce la fricción entre un eje y las piezas
conectadas a éste por medio de rodadura, que le sirve de apoyo y facilita su
desplazamiento. El elemento rotativo que puede emplearse en la fabricación del
rodamiento, pueden ser: de bolas, de rodillos o de agujas. (Lique.,P.,2004)
En los rodamientos el movimiento rotativo, según el sentido del esfuerzo que
soporta, pueden ser axiales, radiales y axiales-radiales. (Lique.,P.,2004)
Un rodamiento radial es el que soporta esfuerzos radiales, que son esfuerzos
de dirección normal a la dirección que pasa por el centro de su eje, como por ejemplo
una rueda, es axial si soporta esfuerzos en la dirección de su eje, ejemplo en quicio,
y axial-radial si los puede soportar en los dos, de forma alternativa o combinada. (Ver
fig. 4).(Lique.,P.,2004)

18. 8
Fig.4. Balero (Lique.,P.,2004)
Prensa o tornillo de banco
El tornillo de banco o torno de banco es una herramienta que sirve para dar
una eficaz sujeción, a la vez que ágil y fácil de manejar, a las piezas para que
puedan ser sometidas a diferentes operaciones mecánicas como aserrado,
perforado, fresado, limado o marcado.
Se suele asentar en una mesa o banco de trabajo, bien atornillado a la
superficie de la misma o apoyado en el suelo del taller. Tiene dos quijadas, una fija y
la otra movida por un tornillo, normalmente de rosca cuadrada o trapezoidal, que gira
gracias a una palanca, entre ellas se fijan las piezas a mecanizar. Para no dañar las
superficie de las piezas se suelen colocar unas protecciones llamadas galteras o
bien, "mordazas blandas", realizadas en plomo u otro material blando. (Mott., R.,
2006)
Esta herramienta es fundamental en la manufactura de cualquier producto del
hierro o cualquier otro material que tenga que sujetarse para trabajarlo. Operaciones
como aserrado, limado o marcado, precisan de una eficaz sujeción, a la vez que ágil
y fácil de manejar. Estas características son, precisamente, las que posee esta
herramienta. (Ver fig. 5) (Mott., R., 2006)

19. 9
Fig.5. Prensa de tornillo (Mott., R., 2006)
Ruedas
La rueda es una pieza mecánica circular que gira alrededor de un eje. Puede
ser considerada una máquina simple, y forma parte del conjunto denominado
elementos de máquinas. (Mott., R., 2006)
Es uno de los inventos fundamentales en la Historia de la humanidad, por su
gran utilidad en la elaboración de alfarería, y también en el transporte terrestre, y
como componente fundamental de diversas máquinas. El conocimiento de su origen
se pierde en el tiempo, y sus múltiples usos han sido esenciales en el desarrollo del
progreso humano. (Ver fig. 6) (Mott., R., 2006)
Fig.6. Ruedas (Mott., R., 2006)

20. 10
Torno: Se denomina a un conjunto de máquinas y herramientas que permiten
mecanizar piezas de forma geométrica de revolución. Estas máquinas-herramienta
operan haciendo girar la pieza a mientras una o varias herramientas de corte son
empujadas en un movimiento regulado de avance contra la superficie de la pieza,
cortando la viruta de acuerdo con las condiciones tecnológicas de mecanizado
adecuadas. (Ver fig.7) (Patton.,S.,1982)
Fig.7: Torno horizontal para desbaste de (Patton.,S.,1982)
Cepillo de codo: El cepillo de codo es una máquina para dar acabado a
piezas ya empezadas en el torno. Existen unas piezas llamadas piezas caprichosas
que son las piezas que sólo se pueden hacer en máquinas como la fresadora o el
cepillo de codo. Es una máquina herramienta que se usa para maquinar una
superficie plana que puede encontrarse en posición horizontal, vertical o en ángulo.
Además se emplea para maquinar superficies irregulares y especiales que serían
difíciles producir en otras máquinas. (Ver fig.8) (Patton.,S.,1982)

21. 11
Fig. 8: cepillo de codo (Patton.,S.,1982)
Taladro radial: El taladro es una máquina herramienta donde se mecanizan la
mayoría de los agujeros que se hacen a las piezas en los talleres mecánicos.
Destacan estas máquinas por la sencillez de su manejo. Tienen dos movimientos: El
de rotación de la broca que le imprime el motor eléctrico de la máquina a través de
una transmisión por poleas y engranajes, y el de avance de penetración de la broca,
que puede realizarse de forma manual sensitiva o de forma automática, si incorpora
transmisión para hacerlo. (Ver fig. 9) (Patton.,S.,1982)
Fig.9: taladro radial (Patton.,S.,1982)
Esmeril de banco o amoladora: Se llama amoladora a una máquina
herramienta también conocida como muela, que consiste en un motor eléctrico a

22. 12
cuyo eje de giro se acoplan en ambos extremos discos sobre los que se realizan
diversas tareas, según sea el tipo de disco que se monten en la misma. (Ver fig.10)
(Patton.,S.,1982)
Fig.10: Esmeril de banco (Patton.,S.,1982)
Segueta: Son una de las máquinas de corte de mayor empleo en el corte del
material de secciones diferentes y de tubos con una dimensión de hasta 250-300 mm
de diámetro. El corte del metal en estas máquinas se realiza con una hoja de
segueta de poco grosor, gracias a lo cual una cantidad no muy grande de metal se
retira en forma de viruta. (Ver fig. 11) (Patton.,S.,1982)

23. 13
Fig.11: segueta tipo industrial (Patton.,S.,1982)
Herramienta de corte: Una herramienta de corte es el elemento utilizado en
las máquinas herramienta para extraer material de una pieza cuando se quiere llevar
a cabo un proceso de mecanizado. Los hay de muchos tipos para cada máquina,
pero todas se basan en un proceso de arranque de viruta. Es decir, al haber una
elevada diferencia de velocidades entre la herramienta y la pieza, al entrar en
contacto la arista de corte con la pieza, se arranca material y se desprende la viruta.
(Ver fig. 12) (Patton.,S.,1982)
Fig.12: Buril (Patton.,S.,1982)
Broca: La broca es una pieza metálica de corte que crea orificios en diversos
materiales cuando se coloca en una herramienta mecánica como taladro, beMillan
rbiquíu otra máquina. Su función es formar un orificio o cavidad cilíndrica. (Ver fig.
13) (Askeland .,D.,2001)

24. 14
Fig.13: Brocas (Askeland .,D.,2001)
Llaves de ajuste: Las llaves de apriete son las herramientas manuales que se
utilizan para apretar elementos atornillados mediante tornillos o tuercas con cabezas
hexagonales principalmente. (Ver fig. 14) (Askeland .,D.,2001)
Fig.14: Llaves de ajuste (Askeland .,D.,2001)

25. 15
IV.2.Desarrollo del producto
IV.2.1 Diseño
Fig. 15. Diseño de herramental

26. 16
IV.2.2 Plano
Fig. 16. Base de bujes
Fig.17. soporte atravesado

27. 17
Fig.18. soporte medio
Fig.19 tornillo esparrago

28. 18
Fig.20. buje esparrago
Fig.21. soporte de arriba

29. 19
Fig. 22 soporte de abajo
Fig.23 soporte central

30. 20
Fig.24 tornillo sopórtes
Fig.25 tuerca soporte

31. 21
Fig.26 mesa
Fig.27 tuerca central

32. 22
IV.2.2 Descripción del proceso
IV.2.2.1 Diagrama de flujo
A continuación se presenta en un diagrama de flujo las operaciones que se
realizaron para efectuar la manufactura del proyecto que se ha planteado
anteriormente
Fig. 28 diagrama de flujo
Recepciónde material
Trazos
Cortes
Soldar 1
Desbaste
Soldar 2
Desbaste 2
Almacén

33. 23
Recepción del material: En esta etapa es donde se recibe la materia prima
para posteriormente manufacturar el producto. En esta etapa se verifica que el
material esté en condiciones óptimas para poder trabajar con él. De la misma manera
la entrega debe ser puntual para que no se retrase el trabajo.
Trazos: Una vez que se tiene la materia prima se procede a realizar los trazos
correspondientes de acuerdo a las especificaciones del plano del producto a
elaborar, cuidando hasta el más mínimo detalle.
Cortes: Realizado lo anterior se procedió a efectuar los cortes de acuerdo con
los trazos, es necesario poner mucho cuidado con esta operación para evitar
desperfectos e incluso accidentes.
Soldar 1: Con esta operación se realizó la unión de algunas piezas que
conforman el proyecto.
Desbaste 1: Realizada la operación de soldadura, se procedió a retirar toda la
escoria y quitar filos en caso de que los haya, esta operación se realizó haciendo uso
de un esmeril.
Soldar 2: Con esta operación se unió el resto de los componentes con la
primera parte que fue soldada.
Desbaste 2: esta operación fue efectuada para quitar imperfecciones sobre la
superficie del producto terminado.
Almacén: Una vez que se finalizó la manufactura de la pieza, se trasladó al
área del almacén donde permanecerá hasta ser comercializada.

34. Herramental parasujeciónde piezaslargasenmáquinasherramientas
Diagrama de operaciones
24
MEZA
Recepción de M.P.
Inspección de M.P
Trazo de corte
Inspección de trazos
Corte
Barrenar
SOPORTE
Recepción de M.P
Inspección de M.P
Trazo de corte
Inspección de trazos
Corte
Soldadura
Acabado
Inspección
1
1
2
2
3
4 8
9
5
5
3
6
4
7
Fig.29 diagramade operaciones

35. 25
Diagrama de operaciones
Para efectuar las operaciones necesarias en el proyecto se implementó un
diagrama de operaciones simples, el cual consta de la siguiente simbología:
Símbolos de la norma ASME para elaborar diagramas de flujo
Símbolo Significado
Almacenar
Demora
Operación
Inspección
Transporte
Tabla 1: Simbología del diagrama de operaciones simples

36. Herramental parasujeciónde piezaslargasenmáquinasherramientas
Diagrama de operaciones
26
Operación
Simbología
Recepción de M.P.
Inspección de M.P
Trazo de corte
Inspección de trazos
Corte
Barrenar
Soldadura
Acabado
Tabla 2: diagrama de recorrido

37. 27
Inspección .
Tabla 3: continuación diagrama de recorrido

38. 28
IV.2.2.2. Selección de materiales
En la tabla núm. 4 se presentan los materiales que se van a utilizar para la
manufactura del proyecto, en ella se especifica el tipo de material, sus propiedades
físicas, químicas y mecánicas.
PROPIEDADES
Material Químicas Físicas Mecánicas
placa de acero ½ in Oxidación Color gris,
acabado rustico.
Dureza, tenacidad,
Estructura Corrosión Negro. Acabado
rustico.
Maleabilidad,
dureza, dúctil
Ruedas Anticorrosivas Color negro,
acabado liso
Dúctil,
Prensa Depende la marca
el color
Dúctil, dureza,
tenacidad
Balero Corrosivo Color gris Tenacidad, dureza
Tabla 4. Materia prima

39. 29
IV.2.2.3 Selección de maquinaria y equipo
La tabla número 5 presenta la maquinaria y equipo con sus respectivas
especificaciones, dimensiones a utilizar en la manufactura del proyecto.
Maquinaria Especificaciones Dimensiones
Taladro de banco
Modelo: TAPI-8
Tensión: 120v.
Frecuencia: 60 Hz.
Corriente: 2.5 amps.
Potencia: 249watts.(1/3
HP)
Velocidades: 5.
Mesa de trabajo: 160mm
x160mm.
Torno
Torno: Pinacho MOD S-
90/285-155.
Nº Velocidades:
12.
Potencia motor principal:
7.5 Kw.
Distancia entre puntos:
2225mm.
Anchura de bancada: 830
mm.
Equipo Especificaciones Dimensiones
Equipo de soldadura Electrodo manual para
acero al carbono
Revestimiento rutílico
potásico. Color gris
Toda posición
Corriente continua
(ambas polaridades) o
corriente alterna
Soldadora Mig Cemont
Tabla 5. Especificaciones maquinaria y equipo

40. 30
Mod. MAX270-9
Rango de amperaje de 30
a 270 amp.
380 V.
Para alambres de 0.6 a
1.2 mm.
Peso 71 Kg.
Ciclo de trabajo en 230
amp. 45%
Esmeril
Potencia: 240 watts.
Intensidad: 3.5 amps.
Velocidad: 2850 rpm.
Altura: 1.20m.
Ancho: .40m.
Largo: .50m.
Tabla 6 continuación especificaciones maquinaria y equipo

41. 31
IV.2.2.4 Distribución de planta
La figura 23 presenta la distribución de la maquinaria y equipo dentro de la
planta de trabajo, se va a especificar el lugar en que se encuentra cada máquina
para realizar la operación correcta.
Se va dividir en diferentes áreas, desde que se recibe la materia prima hasta
que el producto terminado.
Fig.30 Distribución de planta

42. 32
IV.2.2.5 Pruebas mecánicas
Para probar la resistencia del producto fue necesario hacer algunas pruebas
no destructivas. Estas pruebas son las siguientes:
Inspección de soldadura
Se efectuó para controlar y asegurar efectivamente la calidad de los trabajos
de montaje e instalaciones en las que intervienen operaciones de soldadura. Con
esta prueba se aseguró que las piezas estuvieran bien unidas, sin riesgo de que se
rompan al omento de estar siendo utilizado el producto.
Inspección visual
Consiste en la observación cuidadosa de la superficie de una parte o
componente para determinar su estado de integridad general, ya sea con o sin la
ayuda de instrumentos de medición, lupas, baroscopios y otros accesorios. Con esta
prueba se aseguró de que no existieran imperfecciones en la superficie del producto,
esta prueba también se realizó para comprobar la estética del producto.
Medición de Dureza
La medición de dureza determina la resistencia de un material a la
penetración, al desgaste o a la formación de huellas localizadas en la superficie. Da
a conocer la posibilidad de mecanización de los materiales.
Esta prueba fue realizada para garantizar la resistencia de los materiales que
fueron usados en la fabricación del proyecto.

43. 33
IV.2.2.6. Validación del producto (normatividad)
NORMA Oficial Mexicana NOM-027-STPS-2008, Actividades de soldadura y corte-
Condiciones de seguridad e higiene.
Objetivo
Establecer condiciones de seguridad e higiene en los centros de trabajo para
prevenir riesgos de trabajo durante las actividades de soldadura y corte.
Campo de aplicación
Esta Norma rige en todo el territorio nacional y aplica en todos los centros de
trabajo donde se realicen actividades de soldadura y corte.
Requisitos del programa de actividades de soldadura y corte
Se debe contar con un programa de actividades de soldadura y corte que al
menos incluya:
a) Actividad de soldadura y corte (permanente o temporal);
b) Procedimiento de soldadura y corte.
c) Tipo de riesgo.
d) Procedimiento de seguridad.
e) Procedimiento de autorización y persona(s) que autoriza(n), según sea el caso.
f) Fecha de autorización.
g) Duración o periodo.
h) Area de trabajo.
i) Nombre del personal que supervisará al trabajador que realizará las actividades de
soldadura y corte conforme a los procedimientos establecidos.

44. 34
British Standards Institution
ISO 128-1:2003 da reglas generales para la ejecución de dibujos técnicos, así
como la presentación de la estructura, y un índice para las otras partes de la norma
ISO 128. En total, ISO 128 especifica la representación gráfica de los objetos en
dibujos técnicos con el objetivo de facilitar el intercambio internacional de información
en los planos y armonizarlas en un sistema global en relación con varias funciones
técnicas. ISO 128-1:2003 es aplicable a todo tipo de dibujos técnicos, que incluyen,
por ejemplo, los utilizados en la ingeniería mecánica y de la construcción
(arquitectura, ingeniería civil, construcción naval, etc), es aplicable a los manuales y
dibujos basados en computadoras. No es aplicable a los modelos tridimensionales de
CAD.

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Conclusiones
Finalmente, después de aplicar todo lo aprendido se tuvo como resultado el
cumplimiento de todas y cada una de las metas establecidas desde que se planeó el
proyecto.
Para lograr esto existieron algunas complicaciones, mas con el desarrollo del
plano, debido a que no se dominaba al 100% el software de diseño (AUTODESK
INVENTOR 2014).
Pero una vez que se dominó el software de diseño, las piezas a elaborar se
realizaron de inmediato, y así es como se cumplió la meta del diseño de un
herramental para sujeción de piezas largas en máquinas-herramientas.
También se presentó otro problema en la selección del material, pues existían
varias opciones, pero se determinó usar uno que no fuera muy costoso y que
cumpliera con lo requerido para resistir las cargas que se le van a aplicar.
Finalmente se cumplieron todas y cada una de las metas establecidas, solo
que con un retraso mínimo, lo cual no afectó al desarrollo del proyecto.
Lo único que falta ahora es realizar el proyecto de manera física, hay que
tener en cuenta que no es un prototipo, por lo que se cuidaron detalles para que al
manufacturar no se presente ningún contratiempo.

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Bibliografías
 (L. Mott; 1995, diseño de elementos de máquinas. 2a edición, PEARSON
educación, México, 256 p)

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Anexos
Protocolo de proyecto
Carrera: Ing. Metal-Mecánica
Equipo:
 Antonio Jiménez Gabino
 Espinoza Ruiz Mario
 Pérez Solis Erick
 Torres Domínguez Julio César
Proyecto: Diseño de herramental para sujeción de pieza largas en máquinas –
herramientas.
JUSTIFICACIÓN: El diseño de este herramental será útil para cualquier taller metal-
mecánico, debido a que al momento de maquinar piezas muy largas se presentan
dificultades como poner las piezas a nivel, vibraciones fuertes, etc., para evitar esto
actualmente se hace improvisando con calzas o andamios, lo que no resulta del
todo bien, y sobre todo no es seguro al 100%.
OBJETIVOS: Diseñar un herramental para sujeción de piezas largas en máquinas-
herramientas mediante el uso de un software especializado para diseño mecánico
de igual manera se va seleccionar el material con el cual se va a manufacturar
posteriormente.
METAS:
 En una semana se va a diseñar la estructura de la mesa.
 En dos semanas se va a diseñar la prensa.
 En tres semanas se va a diseñar los cajones para herramientas.
 En cuatro semanas se va a diseñar los soportes de la mesa.
 En cinco semanas se va a diseñar la columna del herramental.
 En seis semanas realizar la sección de materiales.
 Una vez terminado los elementos del herramental realizar el ensamble de
este.
Anexo 1: Protocolo de proyecto

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