Trabajo Final Grupo 7 - Nota: 16 PDF

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FACULTAD: INGENIERIAS CARRERAS PARA GENTE QUE TRABAJA

MÁQUINA PARA PERFORAR CAJAS BERGMAN ELABORADO POR: TURPO COILA DIEGO GUSTAVO U20239517 ABARCA SALAS RODNEY ALBERTO U18217275 PACHECO BENAVIDEZ ALEJANDRO GABRIEL U20212615 ÁLVAREZ PACHO JUAN WILBER U20234555 ACOSTA ESCOBEDO RAFAEL RENATO U20206351 CURSO:

DIBUJO CAD (04319) INSTRUCTOR: ING. MIGUEL ALEJANDRO PAREDES MALMA

AREQUIPA, 03 DE MARZO DEL 2021

1. RESUMEN Como parte de la evaluación final en el curso DIBUJO CAD, se realizó el diseño de piezas utilizando el software Inventor Professional 2019. Estas piezas diseñadas se crearon con la finalidad de ser ensambladas una con otra formando finalmente una pieza compuesta y única; la cual es, en este caso, una máquina para perforar “Bergman”. En el presente trabajo se ha modelado diferentes piezas, las cuales se inició diseñándolas en 2D para luego convertirlas a 3D, con ayuda de las diferentes funcionalidades de la aplicación Inventor Professional 2019. Posteriormente se realizó el ensamblado de las piezas diseñadas formando finalmente, en conjunto, una sola pieza. A continuación, se realizó el acotamiento respectivo de cada una de las piezas creadas, obteniendo como resultado archivos *.ipt (Piezas Individuales), *.iam (ensamblado de piezas) y *.idw (acotamiento de piezas). Cabe mencionar que, como resultado final, gracias a que la aplicación utilizada en el presente curso y trabajo final tuvo las herramientas adecuadas para un correcto y fácil aprendizaje, permitió adquirir amplios conocimientos y adiestramiento sobre el diseño de objetos en el espacio, en donde el avance y mejora diaria solo fue limitada por la imaginación de cada alumno.

2. INTRODUCCIÓN El presente trabajo muestra los planos de una “máquina para perforar cajas Bergman”, es una herramienta que sirve para dar una eficaz sujeción siendo ágil y fácil de manejar, en donde las piezas de madera son sometidas a diferentes operaciones mecánicas como perforado, fresado o marcado. Se suele asentar en una mesa o banco de trabajo, bien atornillado a la superficie o apoyada en el suelo del taller. Tiene dos piezas importantes, una fija y la otra movida por un tornillo, que gira gracias a una palanca, entre ellas se fijan las piezas a mecanizar. Para poder ajustar la pieza a mecanizar la maquina cuenta con un tornillo el cual nos permite apretar en la medida de lo deseado o lo permitido por la pieza a sujetar. Esta herramienta es fundamental en la manufactura de cualquier producto de madera que tenga que sujetarse para trabajarlo. Operaciones con 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. Cabe mencionar que, como resultado final, gracias a que la aplicación utilizada en el presente curso y trabajo final tuvo las herramientas adecuadas para un correcto y fácil aprendizaje, permitió adquirir amplios conocimientos y adiestramiento sobre el diseño de objetos en el espacio, en donde el avance y mejora diaria solo fue limitada por la imaginación de cada alumno.

3. ANTECEDENTES GENERALES 3.1 INTRODUCCIÓN OBJETIVO PRINCIPAL:  Representar en un plano de conjunto y de despiece la máquina para perforar cajas Bergman. OBJETIVOS ESPECIFICOS:  Realizar los planos de cada elemento de la máquina para perforar cajas Bergman.  Utilizar el software Autodesk Inventor para modelar los dibujos 3D y aplicación de herramientas de dibujo.  Aplicar Normas Técnicas Peruanas.

ALCANCE

Este trabajo final está dirigido a aquellas personas que quisieran ampliar sus conocimientos relacionados al modelamiento de sólidos, diseño, animación en 3D y creación de planos basado en normas nacionales e internacionales, con previos conocimientos de conceptos de dibujo técnico. LIMITACIONES

Como limitación durante la elaboración del presente trabajo, no se encontró información en ninguna página sobre la “máquina para perforar cajas Bergman” es por ello que se tuvo que decir su funcionamiento a partir de los planos y diseño. Por otro lado, el tiempo de ejecución fue muy corto, pero se logró completar el objetivo propuesto.

4. MARCO TEÓRICO y/o EXPERIMENTAL DESCRIPCIÓN DEL MODELO Con la máquina para perforar cajas Bergman podrás mecanizar todo tipo de piezas con seguridad y precisión y está formado por las siguientes partes de acuerdo al plano. 

Boca móvil: Se mueve dentro de la otra boca para poder realizar el perforado.



Mordaza: Un par de mordazas que sirven para sujetar con fuerza la pieza y evitar que se mueva.



Guía: sirve para el desplazamiento de la parte móvil del tornillo en la cual está montada la mandíbula móvil.



Palanca: atraviesa el husillo roscado. Con ella se hace rotar el husillo roscado.



Husillo roscado: es el que permite abrir y cerrar el tornillo.

5. METODOLOGÍA Y PROCEDIMIENTO EXPERIMENTAL Para la representación de la máquina del presente trabajo “Máquina para perforar cajas Bergman” consideramos que pertenece a la clasificación de dibujo técnico según su contenido por lo cual se realizara la representación de la máquina con un dibujo general o de conjunto, además, para tales fines de conocer detalles de las piezas que componen esta máquina se realizara la representación de cada elemento mediante la utilización del dibujo de despiece, según especifica la norma NTP 833.018 (Clasificación de los dibujos según su función). Para obtener los planos de conjunto y despiece tuvimos como base la representación de una máquina perforadora de cajas Bergman con las dimensiones de todos sus elementos que la componen, también hicimos uso del software CAD Autodesk Inventor Professional 2021. El procedimiento que se realizó para llegar a la representación de final de los dibujos fue primero la interpretación de los planos (identificación de tornillos y tuercas, mecanismos, lectura de detalles, entre otras) e identificación del funcionamiento que cumplía cada pieza en la máquina. Luego, realizamos el siguiente procedimiento para dibujar la mayoría de piezas dentro del software Autodesk Inventor: Creación de proyecto “Trabajo Final” donde se trabajará todos los planos para la máquina perforadora de cajas Bergman, luego dibuja cada elemento de máquina en formato .ipt (para esto se utilizan herramientas de modelado 3D como creación de boceto 2D, extrusión, revolución, bobina, modificaciones como agujero, empalme, entre otros.). Posteriormente se realiza la representación del despiece para lo cual se crea una archivo con formato .idw donde utilizaremos herramientas como Insertar vistas, Anotar, Vista, entre otros, en esta parte seleccionamos el formato de láminas en la que trabajaremos según sea el caso (A3, A4 en nuestro trabajo) según NTP 833.001, también elaboramos nuestro cajetín que contiene datos relevantes según norma NTP 833.022 Rotulado, para la forma de indicación de las dimensiones utilizamos NTP 833.007 Reglas de acotación, para los trazos nos basamos en la NTP 833.004, para las escalas según NTP 833.005 usamos 1:2, 2:1 para el espacio comprendido en el formato de láminas; para las vistas usamos la ISO- A

(proyección del tercer diedro) utilizamos las necesarias y las que presenten mayor detalles según NTP 833.006, por último para representación de cortes y secciones usamos la NTP 833.017, la aplicación de las Normas Técnicas Peruanas varían sea el caso de la pieza a representar que se detallara posteriormente. Realizado todos los elementos de la máquina representamos recién el dibujo de conjunto, para lo cual creamos un ensamble con formato .iam, en el cual ensamblaremos todas las piezas insertándolas con la herramienta Insertar, además utilizamos herramientas como Vista, de Relaciones como Restringir, entre otras. Posterior a ello, creamos los planos con el ensamble finalizado en el cual aplicaremos las Normas Técnicas Peruanas mencionadas para la realización de los planos de despiece, adicionalmente utilizaremos herramientas como Anotar, lista de piezas y referencia numérica. Finalmente presentaremos los dibujos, planos, ensamble en .ipt, .idw y .iam respectivamente. En adición, se adjuntará la animación de explosión de las piezas del conjunto de la máquina perforadora de cajas Bergman y los planos en formato PDF. A continuación, se desarrollará los pasos seguidos del procedimiento para la representación de las piezas:

Imagen 1. Creación de proyecto en Inventor.

Imagen 2. Creación de pieza formato Normal(mm).ipt

Imagen 3. Creación de dibujo con anotación ANSI(mm).idw

Pieza 1  Creación de boceto, usar herramienta restricciones como Cota, restricción vertical, etc. realizar extrusión, dibujar eje para realizar revolución, realizar agujero para rosca M10 y dar detalle de empalme en las uniones. (Imagen 4)

 Lectura de grosores de contornos e interior en plano que no presenta vista lateral.  Formato de láminas NTP 833.001: A4 vertical, cajetín lados inferior derecho.  Trazos NTP 833.004: trazos de eje de simetría, ejes, achurado.  Escalas NTP 833.005: 1/2, escala de reducción.  Acotación NTP 833.007: dimensionamiento de radios, cotas, etc.  Proyección NTP 833.006: ISO-A.  Representación de cortes y secciones NTP 833.017: vista de corte total 1-1, vista de detalle E.

Imagen 4. Boceto 1 para pieza 1 de máquina perforadora de cajas Bergman.

Imagen 5. Representación en ISO-A con aplicación de corte total 1-1 y vista detalle E.

Pieza 2  Creación de boceto, usar herramienta restricciones como Cota. Dibujar eje para realizar revolución, realizar agujero para rosca M10 (Imagen 6)  Formato de láminas NTP 833.001: A4 vertical, cajetín lados inferior derecho.  Trazos NTP 833.004: trazos de eje de simetría, ejes.  Escalas NTP 833.005: 1/2, escala de reducción.  Acotación NTP 833.007: dimensionamiento de diámetro, cotas, etc.  Proyección NTP 833.006: ISO-A, se colocaron dos caras necesarias.

Imagen 6. Edición de revolución de pieza 2.

Imagen 7. Representación en ISO-A pieza 2.

Pieza 3  Creación de boceto, usar herramienta restricciones como Cota. Dibujar eje para realizar revolución, realizar agujero para rosca interior. (Imagen 8)  Formato de láminas NTP 833.001: A4 vertical, cajetín lados inferior derecho.  Trazos NTP 833.004: trazos de eje de simetría, ejes, achurado, líneas ocultas.  Escalas NTP 833.005: 2/1, escala de ampliación.  Acotación NTP 833.007: dimensionamiento de radios, cotas, etc.  Proyección NTP 833.006: ISO-A, vistas necesarias dos.

 Representación de cortes y secciones NTP 833.017: vista de corte total 1-1.

Imagen 8. Boceto 1 para pieza 3 de máquina perforadora de cajas Bergman.

Imagen 9. Representación en ISO-A con aplicación de corte total 1-1.

Pieza 4  Creación de boceto, usar herramienta restricciones como Cota. Dibujar dos ejes para realizar dos revoluciones, realizar agujero para rosca interior, realizar herramienta bobina para hilo rosca cuadrada 24x4, realizar una extrusión. (Imagen 10)

 Imagen 10. Boceto 1 para pieza 4 de máquina perforadora de cajas Bergman.

Pieza 5  Creación de boceto, usar herramienta restricciones como Cota. Dibujar eje para realizar revolución, realizar extrusión para corte. (Imagen 11)  Formato de láminas NTP 833.001: A4 vertical, cajetín lados inferior derecho.  Trazos NTP 833.004: trazos de eje de simetría.  Escalas NTP 833.005: 2/1, escala de ampliación.  Acotación NTP 833.007: dimensionamiento de diámetro, cotas, etc.  Proyección NTP 833.006: ISO-A, vistas necesarias dos.

Imagen 11. Boceto 1 para pieza 5 (pin) de máquina perforadora de cajas Bergman.

Pieza 6  Creación de boceto, usar herramienta restricciones como Cota. Dibujar eje para realizar revolución. (Imagen 12)  Formato de láminas NTP 833.001: A4 vertical, cajetín lados inferior derecho.  Trazos NTP 833.004: trazos de eje de simetría, ejes.  Escalas NTP 833.005: 2/1, escala de ampliación.  Acotación NTP 833.007: dimensionamiento de diámetros, cotas, etc.  Proyección NTP 833.006: ISO-A, vistas necesarias dos.

Imagen 12. Boceto 1 para pieza 3 de máquina perforadora de cajas Bergman.

Pieza 7  Creación de boceto, usar herramienta restricciones como Cota. Dibujar eje para realizar revolución. (Imagen 13)  Formato de láminas NTP 833.001: A4 vertical, cajetín lados inferior derecho.  Trazos NTP 833.004: trazos de eje de simetría, ejes.  Escalas NTP 833.005: 2/1, escala de ampliación.  Acotación NTP 833.007: dimensionamiento de diámetros, cotas, etc.  Proyección NTP 833.006: ISO-A, vistas necesarias dos.

Imagen 13. Boceto para pieza 7 de máquina perforadora de cajas Bergman.

Pieza 8  Creación de boceto, usar herramienta restricciones como Cota. Dibujar eje para realizar revolución. (Imagen 14)  Formato de láminas NTP 833.001: A4 vertical, cajetín lados inferior derecho.  Trazos NTP 833.004: trazos de eje de simetría, ejes.  Escalas NTP 833.005: 2/1, escala de ampliación.  Acotación NTP 833.007: dimensionamiento de diámetros, cotas, etc.  Proyección NTP 833.006: ISO-A, vistas necesarias dos.

Imagen 14. Revolución para pieza 8 de máquina perforadora de cajas Bergman.

Pieza 9  Creación de boceto, usar herramienta restricciones como Cota. Dibujar eje para realizar revolución. (Imagen 13)  Formato de láminas NTP 833.001: A4 vertical, cajetín lados inferior derecho.  Trazos NTP 833.004: trazos de eje de simetría, ejes.  Escalas NTP 833.005: 2/1, escala de ampliación.  Acotación NTP 833.007: dimensionamiento de diámetros, cotas, etc.  Proyección NTP 833.006: ISO-A, vistas necesarias dos.

Imagen 15. Boceto para pieza 9 de máquina perforadora de cajas Bergman.

Pieza 10  Creación de boceto, usar herramienta restricciones Cota. Dibujar eje para realizar revolución, realizar agujero para rosca interior. (Imagen 16)  Formato de láminas NTP 833.001: A4 vertical, cajetín lados inferior derecho.  Trazos NTP 833.004: trazos de eje de simetría, ejes, achurado, líneas ocultas.  Escalas NTP 833.005: 1/2, escala de reducción.  Acotación NTP 833.007: dimensionamiento de radios, cotas, etc.  Proyección NTP 833.006: ISO-A.  Representación de cortes y secciones NTP 833.017: vista de corte total 1-1.

Imagen 16. Boceto para pieza 10 de máquina perforadora de cajas Bergman.

Pieza 11  Pieza insertada desde librería, perno y tuerca M8.

Imagen 17. Boceto para pieza 11 de máquina perforadora de cajas Bergman.

Pieza 12  Creación de boceto, usar herramienta restricciones como Cota. Dibujar eje para realizar revolución, realizar extrusión de corte. (Imagen 18)  Formato de láminas NTP 833.001: A4 vertical, cajetín lados inferior derecho.  Trazos NTP 833.004: trazos de eje.  Escalas NTP 833.005: 2/1, escala de ampliación.  Acotación NTP 833.007: dimensionamiento de diámetros, cotas, etc.  Proyección NTP 833.006: ISO-A, vistas necesarias dos.  Representación de cortes y secciones NTP 833.017: vista de corte total 1-1.

Imagen 18. Boceto para pieza 12 de máquina perforadora de cajas Bergman.

Pieza 13  Creación de boceto, usar herramienta restricciones como Cota. Dibujar eje para realizar revolución. (Imagen 19)  Formato de láminas NTP 833.001: A4 vertical, cajetín lados inferior derecho.  Trazos NTP 833.004: trazos de eje de simetría.  Escalas NTP 833.005: 2/1, escala de ampliación.  Acotación NTP 833.007: dimensionamiento de diámetro, cotas, etc.  Proyección NTP 833.006: ISO-A, vistas necesarias dos.

Imagen 19. Revolución para pieza 13 (pin) de máquina perforadora de cajas Bergman.

Pieza 14  Creación de boceto, usar herramienta restricciones como Cota. Dibujar eje para realizar revolución, realizar agujero para rosca M10 (Imagen 20)  Formato de láminas NTP 833.001: A4 vertical, cajetín lados inferior derecho.  Trazos NTP 833.004: trazos de eje de simetría, ejes.  Escalas NTP 833.005: 1/1, escala de natural.  Acotación NTP 833.007: dimensionamiento de diámetro, cotas, etc.  Proyección NTP 833.006: ISO-A.  Representación de cortes y secciones NTP 833.017: vista de corte total 1-1.

Imagen 20. Edición de revolución de pieza 2.

Imagen 21. Representación en ISO-A pieza 2.

Pieza 15  Creación de boceto, usar herramienta restricciones como Cota. Dibujar eje para realizar revolución, realizar agujero para rosca M10 (Imagen 21)  Formato de láminas NTP 833.001: A4 vertical, cajetín lados inferior derecho.  Trazos NTP 833.004: trazos de eje de simetría, ejes.  Escalas NTP 833.005: 1/1, escala natural.  Acotación NTP 833.007: dimensionamiento de diámetro, cotas, etc.  Proyección NTP 833.006: ISO-A, se colocaron dos caras necesarias.

Imagen 21. Edición de revolución de pieza 2.

Pieza 16  Creación de boceto, usar herramienta restricciones como Cota. Dibujar eje para realizar revolución, realizar agujero para rosca interior. (Imagen 22)  Formato de láminas NTP 833.001: A4 vertical, cajetín lados inferior derecho.  Trazos NTP 833.004: trazos de eje de simetría, ejes, achurado, líneas ocultas.  Escalas NTP 833.005: 2/1, escala de ampliación.  Acotación NTP 833.007: dimensionamiento de radios, cotas, etc.  Proyección NTP 833.006: ISO-A, vistas necesarias dos.  Representación de cortes y secciones NTP 833.017: vista de corte total 1-1.

Imagen 22. Boceto 1 para pieza 3 de máquina perforadora de cajas Bergman.

Ensamble  Insertar todos los elementos que conforman la máquina.  Fijas la base, con su plano respecto al eje del ensamble.  Realizar restricciones tipo coincidencia con los ejes, planos y caras.

Imagen 23. Ensamble de máquina perforadora de cajas Bergman.

6. RESULTADOS Y ANÁLISIS DE RESULTADOS

Parámetros de análisis de mecanismos/piezas.  Se obtuvo como resultado final la representación del dibujo de conjunto y del dibujo de despiece de la máquina para perforar cajas Bergman.  Forma: La máquina cuenta como pieza principal o base a la pieza 1 que puede ir fijada a una mesa o superficie aprovechando la base regulable. El movimiento principal de la máquina para perforar cajas Bergman es la introducción de la pieza 4, que tiene como guía a la rosca cuadrada interior de la pieza, con lo cual mediante uso de 4 distintos formatos de punzones se realiza los agujeros o perforaciones en las cajas Bergman.  Dimensión: Las dimensiones para cada elemento se detallan en el Anexo de los planos de despiece.  Características funcionales: Las características se pueden visualizar con detalle en los planos de despiece. Resultados  Obtención de los planos de despiece de las 16 piezas que componen a la máquina para perforar cajas Bergman  Obtención de plano de conjunto de la máquina para perforar cajas Bergman

7. CONCLUSIONES  Se logró representar la máquina para perforar cajas Bergman en dibujo de conjunto y de despiece.  Se elaboró el modelado 3D de cada elemento de la máquina para perforar cajas Bergman.  Se logró el buen manejo del software Autodesk Inventor.  Se aplicaron las Normas Técnicas Peruanas.

8. BIBLIOGRAFÍA  Repositorio de Normas INACAL: E-ALERTA RD 021.pdf (inacal.gob.pe)  Clasificación de dibujos: DIBUJOS ORTOGONALES (uam.mx)  Planos de montaje: https://canvas.utp.edu.pe/courses/147651/files/39850923?module_item_id=154533 97  Ensambles y planos: https://canvas.utp.edu.pe/courses/147651/files/38676563?module_item_id=148444 67  Introducción Dibujo Técnico: https://canvas.utp.edu.pe/courses/133483/files/25488045?module_item_id=126329 33

9. ANEXOS  PLANOS DE DESPIECE

 PLANO DE ENSAMBLE

 PLANO DE EXPLOSION...