DESARROLLO DE MANUAL DE MANTENIMIENTO PREVENTIVO PARA TORNO PARALELO POLACO

STIVEN GUEVARA GARCIA

INSTITUCIÓN UNIVERSITARIA PASCUAL BRAVOFACULTAD DE PRODUCCIÓN Y DISEÑO

INGENIERIA INDUSTRIALMEDELLÍN 2015

DESARROLLO DE MANUAL DE MANTENIMIENTO PREVENTIVO PARA TORNO PARALELO POLACO

STIVEN GUEVARA GARCIA

ANTEPROYECTO

BANESSA OSORIO CASTAÑOASESOR

INSTITUCIÓN UNIVERSITARIA PASCUAL BRAVOFACULTAD DE PRODUCCIÓN Y DISEÑO

INGENIERIA INDUSTRIALMEDELLÍN 2015

CONTENIDO

GLOSARIO

INTRODUCCION

La labor del taller mecánica debe estar muy relacionada a la prevención de accidentes y lesiones del trabajador, ya que es obligación de mantener en óptimas condiciones la maquinaria, herramientas y equipos de trabajo. Obteniendo seguridad y evitando riesgos en el área laboral, se debe organizar el servicio de mantenimiento a través de programas de mantenimiento preventivo para mejorar la disponibilidad de los tornos paralelo. Además los procedimientos lograran preservar las practicas incluidas en las maquinas según su ubicación, dispositivos, función y características.

A su vez se ha desarrollado un plan preventivo para conocer el desempeño e inclinación al desperfecto de los tornos, con el fin de descubrir posibles fallas antes de que estas ocurran, para no contar con tantos paros inesperados.

De la misma manera será de gran importancia conocer la historia del mantenimiento de los tornos paralelos que han realizado estos equipos en pasados mantenimientos preventivos que nos permita plantear las variables susceptibles. Tareas que se resolverán con el sistema de documentos y registros trazados para el programa.

1. PROBLEMA DE INVESTIGACION

1.1. PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA

El torno paralelo se caracteriza por que se pueden realizar en el mismo todo tipo de tareas propias del torneado, como taladro, cilindrado, mandrilado, refrendado, roscado, conos, ranurado, escariado, moleteado, etc. Mediante diversas clases de herramientas y útiles que de forma variable y cambiante se pueden acoplar.

En el Instituto Tecnológico Pascual Bravo ubicado en Medellín encontramos el taller de mecánica 4L, el cual tiene una serie de tornos paralelo polaco, cuenta con un mantenimiento periódico, pero no cuenta con un mantenimiento preventivo secuencial y no hay registros del historial de mantenimiento preventivo.

Se presenta un método de mantenimiento empírico, es decir no cuenta con un manual para llevar acabo el método rutinario de mantenimiento preventivo y operar con precaución, y esto traerá fallas en las maquinas, por lo tanto ocasionaría perdidas económicas, quedarle mal a los clientes y riesgos de accidente de los operarios. También existe cambio de componentes que todavía pueden continuar con su vida útil y al hacer mantenimientos que no son necesarios desgastan componentes importantes; lo cual cada uno de los usuarios tiene su propio método de mantenimiento y se presentan discusiones por cómo se realiza los métodos.

1.2. FORMULACION DEL PROBLEMA

¿Es posible realizar un manual de mantenimiento para el torno paralelo de mecánica 4L?

2. OBJETIVOS

2.1. OBJETIVO GENERAL

Desarrollar un manual para que el torno siempre este en óptimas condiciones mediante la aplicación de mantenimiento preventivo y documentar información que pueda aplicarse como guía para dar un buen mantenimiento; así poder extender la vida útil de las máquinas y conocimientos teóricos y poder capacitar personal nuevo.

2.2. OBJETIVO ESPECIFICO

Conocer el mantenimiento y el tipo de mantenimiento que se aplicara

Estudiar el funcionamiento del torno y sus componentes

Saber manejar el torno y todos sus complementos

Observar mantenimiento previos

Desarrollar plan de mantenimiento

3. JUSTIFICACION

Toda falta de procesos de mantenimiento que se presenta en el taller representa pérdidas económicas que se reflejan en el costo y tiempo invertido de las piezas. Sin embargo, es importante considerar que la calidad sistémica del taller exige que todo plan que desarrolla sea parte de sus políticas integrales, al punto que la obtención de los resultados en cualquiera de sus áreas es la sumatorio de la respuesta de sus integrantes a todo nivel, por tal razón, el análisis tecnológico propuesto cubre consideraciones de orden productivo y de calidad.

4. MARCO DE REFERENCIAS

4.1 MARCO CONTEXTUAL

4.1.1. Internacional

Teniendo en cuenta que el mantenimiento según (Jiménez Padilla 2012) ¨en las empresas es una actividad que se realiza para asegurar que los equipos y la maquinaria estén en todo momento en disposición máxima de ser utilizados, empleando para ello un coste optimo¨. Los bienes de equipos industriales son destinados a prestar un apoyo para el desarrollo productivo de las empresas.

La maquinaria, instalaciones eléctricas, neumáticas, hidráulicas o estructuras de apoyo son consideradas bienes de equipo mientras que las herramientas y utillajes son solo instrumentos que nos permiten fabricar productos de manera más fácil.

4.1.2. Nacional

Tradicionalmente el mantenimiento se ha definido según (Jiménez Padilla 2012) como ¨el conjunto de técnicas que aseguran la correcta utilización de los equipos, maquinaria e instalaciones de una empresa, permitiendo el funcionamiento continuo que asegura la producción¨.

Pero debido al avance de la técnica y a la elevada competitividad que se tiene en la actualidad, el mantenimiento es una actividad programada de la empresa que asegura la máxima disponibilidad de los bienes de equipo que intervienen en la producción.

Pueden influir en el mantenimiento factores de tipo intrínseco, como pueden ser la fiabilidad y la mantenibilidad (manera de realizar el mantenimiento, dependiendo de las características de fabricación de la máquina); y factores de tipo extrínseco como son si se realiza o no el mantenimiento que requieren los equipos industriales, y las

condiciones laborales de los trabajadores, de capacidad de materias primas y herramientas para realizarlo.

Cuadro N° Disponibilidad

Fuente Jiménez Padilla (2012)

4.1.3. Institucional

La Institución Universitaria Pascual Bravo es una institución dedicada a Formar profesionales integrales, de acuerdo con las exigencias del desarrollo de la región y del país.

Preparar recurso humano, técnico, tecnológico y científico indispensable para el desarrollo socioeconómico del Municipio de Medellín, del Departamento de Antioquia, y del país y propender por la integración al proceso nacional de desarrollo preservando sus valores ambientales, culturales y sociales.

Ampliar las oportunidades de ingreso a la Educación Superior, especialmente de las personas con mayores dificultades económicas.

Adelantar programas que propicien la integración al sistema de Educación Superior de aspirantes provenientes de las zonas urbanas deprimidas, rurales y de grupos indígenas o afro descendientes, marginados del desarrollo económico y social.

Fomentar la investigación científica y tecnológica en el campo de las áreas del conocimiento propias de su actividad académica, de los recursos y necesidades del Municipio de Medellín, del Área Metropolitana, del Departamento de Antioquia y del país para identificar sus potencialidades y recursos y proponer medios científicos de explotación y conservación que permitan articularlos al desarrollo del país.

Articular su actuación en todos los campos con la red de instituciones del Municipio de Medellín.

Liderar el desarrollo científico, técnico, tecnológico, artístico, económico y político y ser paradigma ético en la región y en el país.

Contribuir al mejoramiento de la calidad de los niveles precedentes de la educación, formales o no, mediante procesos de investigación, actualización y profesionalización.

Apoyar los procesos de acercamiento, coordinación y acción conjunta con otras naciones y sociedades.

Formar y consolidar comunidades académicas y científicas capaces de articularse con sus homólogas nacionales e internacionales.

Impulsar por medio de acciones investigativas, docentes y de extensión, la preservación y racional utilización del medio ambiente y fomentar la consolidación de una adecuada cultura ecológica.

Promover el conocimiento, la investigación y la difusión del patrimonio cultural de la región y del país; y contribuir a su enriquecimiento, conservación y defensa.

Propiciar el desarrollo investigativo del país y su integración con las corrientes científicas mundiales.

Desarrollar e implantar métodos pedagógicos que fomenten el razonamiento, el pensamiento crítico y creativo, y que propicien hábitos de disciplina y de trabajo productivo.

Adelantar programas y proyectos orientados a impulsar el desarrollo innovador y un espíritu empresarial con clara conciencia de su responsabilidad social, tanto en el sector público como en el privado.

Evaluar de manera continua los múltiples elementos de la vida académica y administrativa, teniendo en cuenta el interés social, los objetivos de planeación regional y nacional, y la pertinencia científica y pedagógica de los diversos programas.

Fortalecer y mantener actualizada la gestión institucional.

Generar y difundir una cultura de respeto por los derechos humanos mediante la adopción de actitudes y prácticas que favorezcan la formación y el progreso de la sociedad civil.

Misión

Somos una Institución Universitaria líder en Educación Superior Tecnológica, comprometida socialmente con la formación de profesionales íntegros, con certificación de calidad en nuestros procesos y en busca de la excelencia académica, a través de modelos pedagógicos dinámicos que respondan a las necesidades de la región y del país.

Visión

En el 2020 seremos una institución pública de educación superior con acreditación de alta calidad institucional y de sus programas académicos, mediante la modernización, innovación y la incursión a

nivel internacional, con un sistema de gestión integral certificado, con transparencia y responsabilidad social.

4.2. MARCO TEORICO

4.2.1. MANTENIMIENTO

La palabra mantenimiento está definida por el diccionario de la Real Academia Española RAE como: “Conjunto de operaciones y cuidados necesarios para que instalaciones, edificios e industrias, entre otras cosas, puedan seguir funcionando adecuadamente”. Pero la verdad es que las funciones de los encargados del mantenimiento van mucho más allá de esta definición y se ha encontrado que existen tres características importantes a las que le apuntan las actividades de mantenimiento de las industrias: la confiabilidad, el rendimiento y la disponibilidad de los equipos. En otras palabras, el mantenimiento trabaja para que un equipo o activo esté disponible para ser usado y realice la función para la que está destinado de acuerdo a sus condiciones óptimas de operación.

MANTENIMIENTO CORRECTIVO:

Teniendo en cuenta el concepto de mantenimiento correctivo definido por Navarro (2009) se logró entender el mantenimiento como la corrección de las averías o fallas cuando éstas se presentan. Es la habitual reparación tras una avería que obligó a detener la instalación o máquina afectada por el fallo. Consiste en ir reparando los daños que a medida se van produciendo. El propio usuario de la máquina y el encargado de la reparación son los que avisa de algún fallo.

MANTENIMIENTO PREVENTIVO:

Teniendo en cuanta el concepto de mantenimiento correctivo según Navarro (2009) “el mantenimiento preventivo tiene por misión conocer

el estado actual de todos los equipos y programar así el mantenimiento correctivo en el momento más oportuno”.

“Para la implantación de este mantenimiento es necesario hacer un plan de seguimiento para cada equipo. En este plan se especifican las técnicas que se aplicaran para detectar posibles anomalías de funcionamiento y la frecuencia en las que se realizaran. Al detectar cualquier anomalía se estudia su casa y se programa para realizar las reparaciones que correspondan”. Navarro (2009) Sus principales ventajas:

Disminuir la frecuencia de las paradas y hacer varias reparaciones al mismo tiempo

Aprovechar el momento más oportuno, tanto para la producción como para el mantenimiento para hacer reparaciones.

Prepara y tener a la mano utillajes y piezas para cambios necesarios

En varios casos evitar averías mayores por pequeños fallos.

Los métodos más utilizados en el manteniendo preventivo para el conocimiento de los equipos se resumen en:

inspecciones visuales

mediciones de temperatura

control de lubricación

medición de vibraciones

control de fisuras

control de corrosión

Cuadro N° Procedimiento para el mantenimiento preventivo

Fuente (Navarro 2009)

Diferentes maneras de llevar a cabo el mantenimiento preventivo:

Mantenimiento de uso

Teniendo en cuenta lo que dijo HOZEN JISHU (2011) que “el mantenimiento autónomo o mantenimiento en uso está fundamentado en el conocimiento que los operadores tienen para mantener y manejar en su totalidad las condiciones de sus equipos desde los mecanismos, manejo de la maquinaria, hasta los cuidados, averías, etc.”. Es uno de los pilares de TPM y pretende que los empleados creen un sentido de pertenencia por la máquina con la cual trabajan y se preocupen por su correcto funcionamiento, detectando a tiempo irregularidades y corrigiendo aquellas que puedan de la forma correcta.

Mantenimiento hard time

Se enfoca en revisar los equipos programándolos por intervalos antes de que aparezca ningún fallo. La revisión se enfoca en dejar el equipo en “cero horas” de funcionamiento, es decir, dejar el equipo como nuevo. En estas revisiones se deben repara o cambiar perfectamente los elementos con una fiabilidad baja y una mantenibilidad alta. Navarro (2009)

MANTENIMIENTO PREDICTIVO:

Consiste en el conocimiento permanente del estado y operatividad de los equipos, midiendo determinadas variables. El estudio de los cambios de las variables depende si se utiliza el mantenimiento correctivo. Las ventajas ante otros tipos de mantenimiento es que incorpora, además ciertas variables que aumentan la formación del estado de los equipos. Navarro (2009)

4.2.2. TORNO

Históricamente el torno es el precursor de todas las máquinas herramientas. En la rueda del alfarero probablemente fue su primera aplicación. La máquina hacia girar una masa de arcilla y permitía darle una forma cilíndrica. El torno moderno opera a partir del mismo principio. La pieza de trabajo se sostiene mientras la herramienta de corte hace su trabajo. El torno puede utilizarse para para pulido, esmerilado, rechazado, mandrilado, taladro, refrenado, cortar tornillo, formado, hacer conos y torneado. Krar (2003)

Figura N° Torno Mecánico

Fuente (Krar 2003)

4.2.2.1. TIPOS DE TORNO

Torno paralelo

Al comenzar la Revolución industrial en Inglaterra, durante el siglo XVII, se desarrollaron tornos capaces de dar forma a una pieza metálica. El desarrollo del torno pesado industrial para metales en el siglo XVIII hizo posible la producción en serie de piezas de precisión.

En 1833, Joseph Whitworth se instaló por su cuenta en Mánchester. Sus diseños y realizaciones influyeron de manera fundamental en otros fabricantes de la época. En 1839 patentó un torno paralelo para cilindrar y roscar con bancada de guías planas y carro transversal automático, que tuvo una gran aceptación. Dos tornos que llevan incorporados elementos de sus patentes se conservan en la actualidad. Uno de ellos, construido en 1843, se conserva en el

"Science Museum" de Londres. El otro, construido en 1850, se conserva en el "Birmingham Museum".

Torno revolver

Es una variedad de torno diseñado para mecanizar piezas sobre las que sea posible el trabajo simultáneo de varias herramientas con el fin de disminuir el tiempo total de mecanizado, el torno revólver lleva un carro con una torreta giratoria en la que se insertan las diferentes herramientas que realizan el mecanizado de la pieza. También se pueden mecanizar piezas de forma individual, fijándolas a un plato de garras de accionamiento hidráulico.

Torno automático

Es un tipo de torno operado mediante control numérico por computadora. Se caracteriza por ser una máquina herramienta muy eficaz para mecanizar piezas de revolución.

Torno vertical

Los tornos de eje vertical están diseñados para mecanizar piezas de gran tamaño que van sujetas al plato de garras u otros operadores, y que por sus dimensiones o peso harían difícil su fijación en un torno horizontal.

4.2.2.2. ESTRUCTURA DEL TORNO

Bancada

La bancada es una pieza fundida pesada y robusta, se utiliza para soportar las partes de trabajo del torno. En su sección superior están las guías maquinadas que guían y alinean las partes principales del torno. Sirve de soporte y guía para las otras partes del torno. Está construida de fundición de hierro gris, hueca para permitir el desahogo de virutas y líquidos refrigerantes, pero con nervaduras interiores para mantener su rigidez.

Cabezal fijo

El cabezal está fijado sobre el lado izquierdo de la bancada. El husillo del cabezal, un eje cilíndrico y hueco soportado por cojines, proporciona el impulso a través de los engranajes desde el motor a los dispositivos de sujeción de la pieza de trabajo.

Es una caja de fundición ubicada en el extremo izquierdo del torno, sobre la Bancada. Contiene los engranajes o poleas que impulsan la pieza de trabajo y las unidades de avance. Incluye el motor, el husillo, el selector de velocidad, el selector de unidad de avance (también llamado Caja Norton) y el selector de sentido de avance. Además sirve para soporte y rotación de la pieza de trabajo que se apoya en el husillo.

Contrapunto

El contrapunto es el elemento que se utiliza para servir de apoyo y poder colocar las piezas que son torneadas entre puntos, así como otros elementos tales como porta broca o broca para hacer taladros en el centro de los ejes. Este contrapunto puede moverse y fijarse en diversas posiciones a lo largo de la bancada.

Carro portátil

Consta del carro principal, que produce los movimientos de la herramienta en dirección axial; y del carro transversal, que se desliza transversalmente sobre el carro principal en dirección radial. En los tornos paralelos hay además un carro superior orientable, formado a su vez por tres piezas: la base, el charriot y la torreta portaherramientas. Su base está apoyada sobre una plataforma giratoria para orientarlo en cualquier dirección.

Cabezal giratorio o chuck

Su función consiste en sujetar la pieza a mecanizar. Hay varios tipos, como el chuck independiente de cuatro mordazas o el universal, mayoritariamente empleado en el taller mecánico, al igual que hay chucks magnéticos y de seis mordazas.

Puntos

Se emplea para sujetar los extremos libres de las piezas de longitud considerable. Los mismos pueden ser fijos -en cuyo caso deben mantener su punta constantemente lubricada-, o giratorios, los cuales no necesitan la lubricación, ya que cuentan en el interior de su cabeza con un juego de dos rulemanes que le permiten clavar y mantener fija su cola, mientras su punta gira a la misma velocidad de la pieza con la que está en contacto.

Contrapunta o cabezal móvil

La contrapunta es el elemento que se utiliza para servir de apoyo y poder colocar las piezas que son torneadas entre puntos, así como para recibir otros elementos tales como mandriles porta brocas o brocas para hacer taladrados en el centro de las piezas.

Carro LongitudinalQue produce el movimiento de avance, desplazándose en forma manual o automática paralelamente al eje del torno. Se mueve a lo largo de la bancada. 28

Carro Transversal

Se mueve perpendicular al eje del torno de manera manual o automática, determinando la profundidad de pasada. Este está colocado sobre el carro anterior.

Carro Superior orientable

(Llamado Charriot), formado a su vez por dos piezas: la base, y el porta herramientas. Su base está apoyada sobre una plataforma giratoria para orientarlo en cualquier dirección angular.

Figura N° Partes principales torno

Fuente: catalogo torno paralelo

Nomenclatura piezas visibles torno paralelo

0. Mando inversor de marchas 1. Armazón cabezal 2. Mando cambio velocidades 3. Tapa cabezal 4. Mando cambio de velocidades 5. Brida eje principal 6. Charriot 7. Conducto de refrigeración 8. Mando Charriot superior 9. Carro longitudinal 10. Mando puesta en marcha

11. Punto 12. Caña contrapunto 13. Freno de la caña 14. Freno del contrapunto 15. Armazón contrapunto 16. Tambor graduado 17. Volante contrapunto 18. Base contrapunto 19. Tuerca y contratuerca para tensar husillo roscar 20. Soporte 21. Cremallera 22. Barra de cilindrar 23. Pata trasera24. Barra roscar 25. Deposito taladrina 26. Tornillo tensor y anclaje 27. Bancada 28. No aplica 29. Bandeja 30. No aplica31. Mando embrague de roscar 32. Mando para avances automáticos, transversales y longitudinales. 33. Eje soporte delantal 34. Volante delantal 35. Defensa embrague caja de pasos y avances 36. Mando de cambios de pasos y avances 37. Pata delantera 38. Mando de cambios de pasos y avances 39. Visor de nivel de aceite del cabezal 40. Defensa de la guitarra 41. Tornillos de anclaje y nivelación 42. Mando carro transversal 43. Mando para múltiples de pasos y avances 44. Visor aceite caja Norton 45. Visor aceite delantal 46. Tapón aceite delantal 47. Tapón aceite caja Norton 48. Orificio de llenado aceite caja Norton

49. Orificio llenado aceite cabezal.

4.2.2.3. OPERACIONES DEL TORNO

5. DISEÑO METODOLOGICO

5.1. TIPO DE INVESTIGACIÓN Y ENFOQUE METODOLOGICO

Para el desarrollo de un manual de mantenimiento preventivo para torno paralelo se puede aplicar a la investigación proyectiva; la cual se encargaría de estudiar métodos existentes y mejorarlos para el funcionamiento óptimo y cuidado de las maquinas. Por lo tanto permite explorar y proponer nuevas alternativas que me centran en el desarrollo de un manual de mantenimiento preventivo. (Barrera, 2010)

Imagen. Esquema para una investigación proyectiva

Fuente (Hurtado de Barrera, 2010)

Este manual tendría un enfoque cuantitativo que permitirá conocer y medir el funcionamiento del torno y nos permitirá conocer sus partes que a su vez nos lleva a hacer un manual de mantenimiento preventivo para las partes del torno. Nos permite obtener información que será útil para la investigación y registrar los resultados que nos podrá ayudar para futuros estudios.