Tornillo De Banco

1. INTRODUCCIÓN

En el presente informe se detalla la elaboración de un dispositivo mecánico en este caso un “Tornillo de banco” a través de una herramienta de diseño, AutoCAD.

Además se analizará el centroide y los momentos de inercia del dispositivo, las cuales son dos propiedades empleadas para determinar la resistencia y deformación de elementos estructurales ya que definen las características geométricas de la forma y tamaño de la sección transversal de estos elementos. Por ello a continuación se establece la definición y forma de determinar el centroide y los momentos de inercia. Para precisar la ubicación del centroide y valorar los momentos de inercia, primero se definen y establecen los cálculos para volúmenes, luego se indicará la forma de efectuarse.

Por último se efectuará una comparación entre los datos analíticos y los datos obtenidos del AutoCAD, para llegar a determinar la relación y la variación porcentual entre ambos.

2. APLICACIÓN EN LA INDUSTRIA ACTUAL

El tornillo de banco o torno de banco es una herramienta que sirve para dar una eficaz sujeción 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.

Esta herramienta es fundamental en la manufactura de cualquier producto del hierro o cualquier otro material que tenga que sujetarse para trabajarlo, usualmente lo podemos encontrar en las empresas del rubro de metalmecánica.

3. OBJETIVOS:

3.1. GENERALES

• Realizar el cálculo de centro de masa y momento de inercia a través de AutoCAD, y comparar los resultados obtenidos analíticamente en un Tornillo De Banco.

3.2. ESPECÍFICOS.

• Esbozar el sólido real en AutoCad para obtener datos referentes de centro de masa e inercia.

• Elaborar en AutoCAD, las vistas principales del sólido.

• Modelar el diseño en AutoCAD 3D.

• Calcular el margen de error existente entre los datos obtenidos, teóricos y prácticos.

• Comprender y aplicar los conocimientos sobre el cálculo de centro de masa y momentos de inercia, en diferentes cuerpos.

4. MARCO TEÓRICO

5. CÁLCULO DEL CENTROIDE Y MOMENTO DE INERCIA DEL DISPOSITIVO.

NÚMERO PARTE

1 MANGO

2 TIMÓN

3 EJES DEL TIMÓN

4 PARTE CENTRAL DEL TIMÓN

5 SUJECCIÓN DE EJES

6 PLANCHA

7 MORDAZA MOVIBLE

8 MORDAZA FIJA

9 SUJECCIÓN M. MÓVIL

10 SUJECCIÓN M. FIJA

11 VARILLA DE EJE

12 AJUSTADOR INFERIOR

13 BASE DEL TORNILLO DE BANCO

14 BASE DE LA VARILLA DE EJE

 CÁLCULO ANALÍTICO DEL CENTROIDE DEL DISPOSITIVO:

FORMA ANALÍTICA DE HALLAR EL CENTROIDE DEL DISPOSITIVO

PARTES VOLUMEN Xi Yi Zi Xi.V Yi.V Zi.V

1 0.1647 1.5000 -1.3135 3.9878 0.2471 -0.2163 0.6568

2 5.8881 1.5000 -0.3853 2.2522 8.8322 -2.2687 13.2612

3 0.9858 1.5000 -0.3966 2.2501 1.4787 -0.3910 2.2181

4 0.7438 1.5000 -0.4338 2.2448 1.1157 -0.3227 1.6697

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