Ing. Industria.

Unidad 2. Tecnologías blandas

Objetivo de la unidad. Desarrollará dispositivos y propuestas de mejora de procesos, mediante el uso de las diferentes técnicas (TDG, TOPS, SMED, KANBAN, POKA YOKE, etc.) propuestas en la unidad.

Antes de desarrollar la unidad se mencionará un concepto clave “Tecnologías blandas”. Son aquellas en las que su producto no es un objeto tangible- pretenden mejorar el funcionamiento de las instituciones u organizaciones para el cumplimiento de sus objetivos. Dichas organizaciones pueden ser empresas industriales, comerciales o de servicios o instituciones, con o sin fines de lucro. Entre las ramas de la tecnología llamadas blandas se destaca la educación (en lo que respecta al proceso de enseñanza), la organización, la administración, la contabilidad y las operaciones, la logística de producción, el marketing y la estadística, la Psicología de las relaciones humanas y del trabajo.

2.1 TDG (tolerancias geométricas), su impacto en la determinación, diseño y uso del sistema de manufactura

Cuando se producen partes de un ensamble se asignan tolerancias a cada una de las piezas que lo forman, ya que es imposible elaborar las partes en forma nominal. La asignación apropiada de las tolerancias de las partes que forman el ensamble puede resultar en costos más bajos de producción y una mayor probabilidad de ajuste (intercambiabilidad), reduciendo el número de ensambles con defecto, evitando así volver a maquinar las partes. A continuación se definen algunos conceptos clave para la comprensión del tema.

Dimensiones. Son los tamaños lineales o angulares nominales de los componentes especificados en los dibujos de la parte. Se aplican mediante líneas de dimensión, líneas de extensión, líneas punteadas.

Tolerancia. Definen los límites de variación admisibles en las dimensiones.

Las dimensiones y tolerancias de una pieza las especifica el diseñador del producto. Sin embargo, estas especificaciones están determinadas en gran parte por los procesos de manufactura usados para hacer las partes y los productos.

Existen dos tipos de tolerancia: la tolerancia dimensional y la tolerancia geométrica. Las tolerancias dimensionales controlan las medidas de las piezas y se pueden especificar en varias formas, como son:

a) Tolerancia bilateral. La variación se admite en ambas direcciones, positiva y negativa.

b) Tolerancia unilateral. La variación con respecto a la dimensión especificada se admite solo en una dirección.

c) Dimensión de los límites. Consiste en especificar las dimensiones admisibles máximas y mínimas.

Tres formas de especificar tolerancias para una dimensión nominal de 2.500 unidades lineales (pulgadas o milímetros) a) bilateral, b) unilateral, c) dimensión de los límites.

Las tolerancias geométricas controlan la forma, posición u orientación de los elementos a los que se aplican. Es decir, la tolerancia geométrica de un elemento de una pieza es la zona de tolerancia dentro de la cual debe estar contenido dicho elemento. Dentro de la zona de tolerancia el elemento puede tener cualquier forma u orientación, salvo si se da alguna indicación más restrictiva.

Por ejemplo, las siguientes figuras muestran tres casos donde una de las piezas puede ser correcta desde el punto de vista dimensional (diámetros de las secciones dentro de tolerancia) y no ser apta para el montaje: en el primer caso tendríamos un defecto de rectitud, en el segundo caso tendríamos un defecto de coaxialidad, y en el tercer caso tendríamos un defecto de perpendicularidad. Estas irregularidades geométricas se producen debido a los procesos de fabricación de las piezas.

De esta manera, solamente se recomienda especificar tolerancias geométricas a las piezas que van a ser ensambladas, permitiendo la intercambiabilidad. Es decir, piezas que pueden ser fabricadas en talleres diferentes y aun así satisfacer la unión de las piezas; de otra manera, los costos de fabricación y verificación tendrán un aumento innecesario.

Existe una norma internacional que se encarga de describir la simbología para el dimensionado y tolerado en los dibujos de ingeniería. La norma ASME Y 14.5M-1994 (The American Society of Mechanical Engineers) define el vocabulario y establece las reglas para transmitir tanto las dimensiones nominales y los controles de tolerancia para una parte.

Un concepto muy importante acerca de TDG es que las dimensiones en un dibujo definen el tamaño y la forma de una pieza para que funcione tal y como lo planeo el diseñador. Es decir, el TDG puede verse como una herramienta para mejorar comunicaciones y como una filosofía de diseño entre diferentes departamentos para obtener ahorros significativos en los gastos de operación de una compañía.

Símbolos para la indicación de tolerancias geométricas

La siguiente tabla muestra los símbolos utilizados para la indicación de las tolerancias geométricas según ASME Y 14.5M

Rectángulo de tolerancia

Las tolerancias geométricas se aplican en los dibujos a través de un cuadro de control, que es un rectángulo divido en varias secciones y contiene lo siguiente:

• Símbolo de la característica a controlar

• Valor de las tolerancias

• Letra identificativa del elemento o elementos de referencia, si los hay.

El rectángulo de tolerancia se une al elemento al que se refiere la tolerancia, mediante una línea terminada en una flecha con la punta en las siguientes posiciones (ver figura siguiente):

a) Sobre el contorno de elemento o en su prolongación.

b) Como prolongación de una línea de cota, cuando la tolerancia se refiere al eje o plano medio de la pieza.

c) Sobre el eje cuando la tolerancia se refiere al eje o plano medio de todos los elementos comunes a este eje o plano medio.

Cuando el elemento a controlar se relacione con una referencia, esta se identifica con una letra mayúscula colocada en un recuadro que va unido a un triangulo de referencia. La misma letra que identifica la referencia se repite en el rectángulo de tolerancia. Por ejemplo:

Si el rectángulo de tolerancia puede unirse al elemento de referencia, la letra de referencia puede omitirse. Además pueden existir múltiples referencias, por ejemplo:

A continuación se presenta la indicación e interpretación de tolerancias geométricas con base en la norma UNE 1121-1:1991

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