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ESTANDARIZACION DE PLANOS DE MOLINOS DE VIENTO PARA EXTRACCION Y
BOMBEO DE AGUA - EMPRESA MOLINOS TOBO & CIA SAS
DAVID FERNANDO GOEZ GARCIA
DANIEL ALEJANDRO GOEZ GARCIA
UNIVERSIDAD SANTO TOMAS SECCIONAL TUNJA
FACULTAD DE INGENIERIA MECANICA
DIVISION DE ARQUITECTURA E INGENIERIAS
TUNJA
2019
ESTANDARIZACION DE PLANOS DE MOLINOS DE VIENTO PARA EXTRACCION Y
BOMBEO DE AGUA - EMPRESA MOLINOS TOBO & CIA SAS
DAVID FERNANDO GOEZ GARCIA
DANIEL ALEJANDRO GOEZ GARCIA
Informe de pasantía para optar al título de:
Ingeniero mecánico
Director:
Carlos Andrés Aguirre Rodríguez
Ingeniero mecánico
Magister en ingeniería mecánica
UNIVERSIDAD SANTO TOMAS SECCIONAL TUNJA
DIVISION DE ARQUITECTURA E INGENIERIAS
FACULTAD DE INGENIERIA MECANICA
TUNJA
2019
3
Nota de aceptación:
______________________________________
______________________________________
______________________________________
______________________________________
______________________________________
Firma del Director de Informe de Pasantía.
______________________________________
Firma del Jurado.
______________________________________
Firma del Jurado.
Tunja, diciembre de 2019.
4
CONTENIDO
Pág.
INTRODUCCIÓN .......................................................................................................... 10
1. PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA ................................................................ 11
1.1. DESCRIPCIÓN DEL PROBLEMA .......................................................................... 11
2. OBJETIVOS ....................................................................................................... 12
3. MARCO REFERENCIAL. ................................................................................... 13
3.1. MARCO TEORICO ................................................................................................. 13
3.1.1. NTC 1580 DIBUJO TECNICO-ESCALAS .................................................... 13
3.1.2. NTC 1687 DIBUJO TECNICO-FORMATO Y PLEGADO DE LOS DIBUJOS 13
3.1.3. NTC 1722 DIBUJO TECNICO TOLERANCIAS DE DIMENSIONES
LINEALES Y ANGULARES. ................................................................................... 14
3.1.4. NTC 1777 DIBUJO TECNICO. PRINCIPIOS GENERALES DE
REPRESENTACION .............................................................................................. 15
3.1.5. NTC 1914 DOCUMENTACIÓN TÉCNICA DE PRODUCTO. CAMPOS DE
DATOS EN RÓTULOS Y ENCABEZADOS DE LOS DOCUMENTOS ................... 16
3.1.6. NTC 1960 DIBUJO TÉCNICO. DIMENSIONAMIENTO-PRINCIPIOS
GENERALES. DEFINICIONES. MÉTODOS DE EJECUCIÓN E
INDICACIONES ESPECIALES .............................................................................. 26
3.1.7. NTC 1831 DIBUJO TECNICO. TOLERANCIAS GEOMETRICAS.
TOLERANCIAS DE FORMA, ORIENTACION, LOCALIZACION Y ALINEACION.
GENERALIDADES, DEFINICIONES, SIMBOLOS E INDICACIONES EN DIBUJOS
27
3.1.8. NTC 2058 DIBUJO TECNICO. LISTA DE ITEMES ...................................... 29
3.2. ANTECEDENTES ................................................................................................. 30
4. METODOLOGÍA ................................................................................................. 33
4.1. ETAPA 1: TOMA DE MEDIDAS ............................................................................. 33
4.2. ETAPA 2: MODELADO .......................................................................................... 33
4.3. ETAPA 3: PLANOS DE ENSAMBLE Y DETALLE............................................... 33
5. RESULTADOS ................................................................................................... 34
5
6. CONCLUSIONES ................................................................................................... 48
BIBLIOGRAFIA ............................................................................................................ 49
ANEXOS ...................................................................................................................... 52
Anexo A. Planos de molinos empresa Molinos Tobo & CIA S.A.S. ................................ 52
6
LISTA DE FIGURAS
Pág.
FIGURA 1. Indicación de componentes de una dimensión lineal, valores de desviación,
límite de tamaño. ........................................................................................................... 14
FIGURA 2. Tolerancia de dimensiones lineales. ........................................................... 14
FIGURA 3. Designación de las vistas ........................................................................... 15
FIGURA 4. Despliegue y organización de vistas. ......................................................... 16
FIGURA 5. Símbolo de distintivo método del primer ángulo. ........................................ 16
FIGURA 6. Formato horizontal. .................................................................................... 17
FIGURA 7. Formato vertical. ........................................................................................ 18
FIGURA 8. Rotulo para formato de diseño. .................................................................. 19
FIGURA 9. Rotulo para formato de diseño. .................................................................. 26
FIGURA 10. Dimensionamiento funcional, no funcional y auxiliares. ............................ 26
FIGURA 11. Marco de tolerancias geométricas. ........................................................... 28
FIGURA 12. Marco de tolerancias geométricas. ........................................................... 28
FIGURA 13. Formas de referencia de ítems. ................................................................ 29
FIGURA 14. Ejemplo aplicación de referencia. ............................................................. 30
FIGURA 15. Codificación de piezas. ............................................................................ 34
FIGURA 16. Cabezote gavilán y búfalo. ....................................................................... 35
FIGURA 17. Cabezote granjero. ................................................................................... 35
FIGURA 18. Partes de bomba sumergible. ................................................................... 36
FIGURA 19. Boceto cola molino búfalo y gavilán. (se ocultan las cotas debido a la
confidencialidad). .......................................................................................................... 36
FIGURA 20. Dimensiones bomba sumergible molino gavilán. ...................................... 37
FIGURA 21. Espesor de chupas de bomba sumergible. ............................................... 37
FIGURA 22. Carrete ganadero. .................................................................................... 38
FIGURA 23. Carrete granjero. ...................................................................................... 39
FIGURA 24. Bomba sumergible búfalo. ........................................................................ 39
FIGURA 25. Bomba sumergible gavilán. ...................................................................... 40
FIGURA 26. Modelo CAD aspa ganadero y granjero. ................................................... 40
FIGURA 27. Modelo CAD cabezote búfalo y gavilán. ................................................... 41
FIGURA 28. Modelo CAD perfil ángulo de 2 in x 2 in x 1/8 in. ...................................... 41
FIGURA 29. Modelo CAD Torre de 14m en perfil de 2 in.............................................. 42
FIGURA 30.Banqueta de 2 in. ...................................................................................... 42
FIGURA 31. Eje molino ganadero. ............................................................................... 43
FIGURA 32. Bomba sumergible molino búfalo. ............................................................ 43
FIGURA 33. Aspa con soporte. .................................................................................... 44
FIGURA 34. Aspas, carrete, tijeras y soportes ensamblados. ...................................... 45
FIGURA 35. Molino ganadero. ..................................................................................... 45
FIGURA 36. Estructura en perfil de 1.5 in x 1.5 in x 1/8 in altura de 14 m. ................... 46
FIGURA 37. Rotulado para planos. .............................................................................. 47
7
GLOSARIO
El instituto colombiano de normas técnicas (Icontec) en sus normas NTC 1912 y NTC 1594 define los términos usados en la documentación técnica de producto relacionada con los dibujos técnicos en todos los campos de aplicación. Algunos de los términos generales aplicados en el desarrollo de este proyecto son:
BOCETO: es la primera representación gráfica de una idea, susceptible de modificaciones y elaborada a mano alzada.
CROQUIS: Dibujo que generalmente se elabora a mano alzada y no necesariamente a escala.
DETALLE: representación en un dibujo de un elemento, o parte de un elemento o un ensamble, generalmente ampliado para suministrar la información requerida.
DIAGRAMA: dibujo en que se usan símbolos gráficos para indicar la función de los componentes de un sistema y sus relaciones.
DIBUJO DE COMPONENTE: dibujo que representa un componente individual y que incluye toda la información requerida para la definición del componente.
DIBUJO DE DETALLE: dibujo que muestra partes de una construcción o de un componente, generalmente ampliado, y que incluye información específica acerca de la forma y la construcción o acerca del ensamble y las uniones.
DIBUJO DE ENSAMBLE: dibujo que representa la posición relativa y/o la forma de un grupo de partes ensambladas de alto nivel.
DIBUJO DE SUB-ENSAMBLE: dibujo de ensamble en un nivel estructural más bajo, que muestra únicamente un número limitado de grupos o partes.1
DIBUJO DEL ENSAMBLE GENERAL: dibujo del ensamble que muestra todos los grupos y las partes de un producto completo.
DIBUJO TÉCNICO: representación gráfica, precisa y dimensionada, ceñida a normas que permite interpretar o realizar un diseño.
ELEMENTO: componente, parte, ítem o característica física de un objeto representado
en un dibujo.
ESQUEMA: representación gráfica de una idea en la cual solamente figuran los detalles
más importantes o esenciales de lo que se representa.
1 Instituto Colombiano de Normas Técnicas, NTC 1912, 1997-09-17, segunda actualización.
8
GRÁFICA: es la representación de un diagrama y la relación que existe entre 2 o más magnitudes (abscisa de un pie de biela en función del tiempo, presión dentro de un motor de cilindro en función de la abscisa del pistón, etc.).2
SECCIÓN: representación que muestra únicamente los contornos de un objeto que
descansa en uno o más planos de corte.
VISTA SECCIONAL: sección que muestra, además, bosquejos más allá del plano de
corte Sección que muestra, además, bosquejos más allá del plano de corte.
VISTA: proyección ortogonal que muestra la parte visible de un objeto y también, si es
necesario, sus contornos ocultos.
2 Instituto Colombiano de Normas Técnicas, NTC 1594, 1980-12-10, ninguna actualización.
9
RESUMEN
El presente trabajo tuvo como finalidad la estandarización de planos de los productos de la empresa MOLINOS TOBO & CIA SAS. Para lograr alcanzar este objetivo se realizó un trabajo de campo en el cual se realizó el levantamiento de medidas de los principales productos allí ofertados y así mediante el uso de software CAD realizar la digitalización de los mismos.
La metodología por la cual se optó, logro que el proceso de digitalización fuese más preciso, debido a que se usaron elementos de metrología de precisión como el calibrador pie de rey, cinta métrica y micrómetro al momento de tomar las medidas de cada una de las piezas. Seguidamente se procedió a realizar una serie de bocetos a mano alzada para que así fuese más fácil el proceso de digitalización y una vez completada esta fase se modelaran cada una de las piezas, gracias a esto se realizaron los ensambles y subensambles, los cuales se les realizaron las revisiones para hallar fallas en los diseños anteriores y así poder llegar a la fase final, la creación de los planos de cada una de las piezas, ensambles y subensambles.
10
INTRODUCCIÓN
Tobo & Compañía S.A.S es una empresa Casanareña fundada en el año 2004, cuyo objetivo es mejorar la calidad de vida de las comunidades y del sector agroindustrial, desarrollando nuevas alternativas de trabajo, mediante el aprovechamiento de energías económicas y renovables como la EOLICA.
La empresa se destaca por participar en concursos, logrando destacar en ellos. Un ejemplo de estos concursos es Innova, en el cual lograron ser uno de los finalistas a nivel nacional, siendo una de las empresas de la región que invierte en la innovación y preservación del medio ambiente. El principal problema que presenta la empresa es la inadecuada documentación que permita establecer medidas claras, como los planos para la construcción de sus productos. Esta falencia se presenta ya que su grupo de trabajo no cuenta con un ingeniero o personal calificado que se dedique a la elaboración de modelos CAD y generación de planos. En conclusión, este proyecto busca mejorar los procesos de manufactura con la ayuda de los modelos digitalizados mediante software de diseño, de los principales productos ofertados por la empresa, de esta manera se busca tener repetitividad en sus productos reduciendo el tiempo de producción y haciéndolos de mejor calidad.
11
1. PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA
1.1. DESCRIPCIÓN DEL PROBLEMA
La empresa Molinos Tobo & CIA SAS. ubicada en la ciudad de Yopal (Casanare), dedicada a la construcción de productos innovadores en el área de energías renovables para la extracción de agua de pozos profundos, fabrica molinos de viento para esta labor. A pesar de su gran habilidad técnica presentan dificultad para que sus productos tengan una uniformidad, al no tener una repetitividad en su línea de producción genera dificultad al momento de hacer el montaje de los productos por parte de los ensambladores. Este problema genera a su vez una pérdida de dinero al no tener una línea de producción eficiente.
La falta de documentos que evidencien sus diseños limita a la empresa cuando desea
participar en concursos de ciencia y tecnología, por no tener una fuente que respalde la
elaboración técnica y de calidad de cada uno de sus productos.
¿La elaboración de los planos de los productos en la empresa mejorará la construcción
de molinos, lo que repercutirá en un impacto económico positivo?
12
2. OBJETIVOS
2.1. OBJETIVO GENERAL
Proyectar los planos de los productos de la empresa MOLINOS TOBO Y CIA SAS para
su estandarización con la ayuda del software Autodesk Inventor.
2.2. OBJETIVOS ESPECIFICOS
Realizar el levantamiento de la información necesaria para el dimensionamiento de las piezas que fabrica la empresa.
Modelar con la ayuda del software Autodesk Inventor los productos de la empresa.
Elaborar los planos de los productos de la empresa cumpliendo con las normas de tolerancias y acabados.
13
3. MARCO REFERENCIAL.
3.1. MARCO TEORICO
En la elaboración de los planos para la empresa Molinos de viento Tobo, se tendrán en
cuenta normas técnicas, las cuales son avaladas por el Instituto Colombiano de Normas
Técnicas y Certificación (ICONTEC). La aplicación de las siguientes normas garantiza
que la empresa Molinos de viento Tobo cuente con los mejores planos para la
fabricación de productos de calidad. Durante la elaboración de los planos se tendrán en
cuentan principalmente las siguientes:
3.1.1. NTC 1580 DIBUJO TECNICO-ESCALAS
Esta norma tiene por objeto establecer las escalas y su designación para uso en todos los dibujos técnicos en cualquier rama de la ingeniería y el diseño. define las escalas que deben ser utilizadas en el dibujo técnico, cuando es una escala natural, una ampliación o una reducción. la norma 1580 reviste gran importancia para el desarrollo del proyecto ya que permite determinar las escalas normalizadas que son permitidas usar en los planos y que no es posible usar escalas diferentes o representarse en una forma diferente a las establecidas en este documento.
Además, en ella se encuentra la forma de designación según su uso, es decir la ubicación del número dependiendo a que se empleará. También cuando es necesario usar más de una escala en el dibujo, da las pautas para designación en el rótulo del plano. Define también porque y para que se deben usar las escalas, en donde se recomienda usar la escala según la complejidad del objeto para que se puede apreciar claramente.
Los detalles que por ser muy pequeños no se pueden dimensionar completamente en la representación principal, se muestran en un dibujo adyacente en una vista de detalle (o sección) y con una escala mayor.3
3.1.2. NTC 1687 DIBUJO TECNICO-FORMATO Y PLEGADO DE LOS DIBUJOS
La presente norma define los formatos y plegados para los dibujos y documentos técnicos unitarios obtenidos a escala, por ampliación o por reducción. Esta norma es aplicada a los dibujos y documentos técnicos relacionados con la Ingeniería, la Arquitectura y ramas afines, su uso es de gran importancia ya que con ella se garantiza la integridad de cada uno de los planos. Esta norma da a conocer las dimensiones de los diferentes tipos de formatos y el área que ocupan, incluye información de que equivalencia tiene cada formato según el
3INSTITUTO COLOMBIANO DE NORMAS TÉCNICAS, NTC 1580, 1988-04-20, Primera actualización.
14
número de dobleces, indica cómo debe doblarse cada tipo de formato según su disposición para una correcta presentación en el documento físico final.4
3.1.3. NTC 1722 DIBUJO TECNICO TOLERANCIAS DE DIMENSIONES LINEALES Y
ANGULARES.
Esta norma específica la indicación de las tolerancias de dimensiones lineales y angulares en dibujos técnicos. La indicación de dichas tolerancias no necesariamente implica el uso de cualquier método particular de producción, medición o calibración, Lo cual quiere decir que se pueden fabricar las piezas por medio de cualquier proceso y medir sus características o requerimientos con cualquier instrumento de medición dentro de las necesidades de la cota. Como se puede observar en la norma está como se deben ubicar en un plano los tipos de tolerancias dimensionales, como por ejemplo la utilización de la simbología ISO para determinar el tipo de ajuste que tendrá la pieza plasmada en un plano, ver Figura 5.
Figura 1. Indicación de componentes de una dimensión lineal, valores de desviación, límite de tamaño.
Fuente NTC 1722. Además, se encuentra las desviaciones permisibles, límites de tamaño y límites de tamaño según su dirección, para cada una de ellas muestra cómo debe estar acotada y su correcta forma de escritura en el plano, como se muestra en la Figura 6. Figura 2. Tolerancia de dimensiones lineales.
Fuente NTC 1722. Para las partes ensambladas la norma muestra cómo se puede indicar el tipo de tolerancia ya sea mediante el uso de los símbolos de la norma ISO o mediante valores de dígitos (ver Figura 6).5
4 INSTITUTO COLOMBIANO DE NORMAS TÉCNICAS, NTC 1687, 1981-11-04. 5 INSTITUTO COLOMBIANO DE NORMAS TÉCNICAS, NTC 1722, 2001-09-26, Segunda actualización.
15
3.1.4. NTC 1777 DIBUJO TECNICO. PRINCIPIOS GENERALES DE
REPRESENTACION
Esta norma específica los principios generales de presentación, los cuales se aplicarán a
dibujos técnicos, siguiendo los métodos de proyección ortográfica. Esta norma se debe
aplicar a toda clase de dibujos técnicos (mecánicos, eléctricos, arquitectónicos, de
ingeniería civil, etc.), sin embargo, se admite que, en ciertas áreas técnicas específicas,
las reglas y convenciones generales no pueden acoplarse adecuadamente a todas las
necesidades de las prácticas especializadas y que se requieren reglas adicionales, las
cuales pueden estar especificadas en otras normas.6
La norma indica el tipo de vistas que se deben emplear en la elaboración de planos,
tales como las vistas isométricas, para la cual están definidos tres tipos de isoplanos los
cuales son: plano superior, derecho e izquierdo. Como se muestra a continuación en la
figura 3.
Figura 3. Designación de las vistas
Fuente NTC 1777.
Vista en dirección a = vista de frente
Vista en dirección b = vista superior
Vista en dirección c = vista izquierda
Vista en dirección d = vista derecha
Vista en dirección e = vista inferior
Vista en dirección f = vista posterior
6 INSTITUTO COLOMBIANO DE NORMAS TÉCNICAS, NTC 1777, 2001-09-26, Primera actualización.
16
Para la presentación se debe tomar como vista principal la vista frontal ya que de esta
vista se despliegan las demás, formando ángulos de 90° o múltiplos, el cual corresponde
al método de proyección del primer ángulo, como se representa en la Figura 4.
Figura 4. Despliegue y organización de vistas.
Fuente NTC 1777.
El símbolo que representa esta organización de las vistas se muestra en la Figura 9, y
muestra las vistas frontal y lateral derecha de un cono truncado, la organización de las
vistas en este símbolo es lo que reviste importancia, ya que la vista lateral derecha está
ubicada al lado izquierdo de la vista frontal, como lo muestra también la Figura 5.
Figura 5. Símbolo de distintivo método del primer ángulo.
Fuente NTC 1777.
3.1.5. NTC 1914 DOCUMENTACIÓN TÉCNICA DE PRODUCTO. CAMPOS DE
DATOS EN RÓTULOS Y ENCABEZADOS DE LOS DOCUMENTOS
Esta norma establece las reglas y recomendaciones para la elaboración y uso práctico
de los rótulos en los dibujos técnicos. Dando a conocer cómo se deben implementar
según su disposición (vertical, horizontal), dando pautas para la información que allí
debe estar incluida.7
7 INSTITUTO COLOMBIANO DE NORMAS TÉCNICAS, NTC 1914, 2001-09-26, Segunda actualización.
17
El rotulado o cajetín está compuesto por un rectángulo con una longitud de máximo 170
mm el cual puede dividirse en más rectángulos, este se ubican en la parte inferior
derecha de las márgenes del plano, los estilos de ubicación más comunes para los
formatos vertical y horizontal se ilustran en las figuras 6 y 7: 8
Figura 6. Formato horizontal.
Fuente Agüero Alfredo. Rotulado.
Según el tipo de formato requerido para el diseño de un dibujo mecánico de deben tener
en cuenta dos opciones de rotulado, como son, rotulado simple o rotulado con listado de
piezas.9
8 AGÜERO, Alfredo. Normas internacionales de dibujo de planos mecánicos. Rotulado. p. 13. [en línea] disponible en dingenieria.pbworks.com/f/NORMAS+para+dibujo+de+planos.ppt. 9 QUISPE, Jair. Rotulado. Normas de dibujo mecánico norma INEN CPE 003 1989. p. 5 y 6. [en línea].
18
Figura 7. Formato vertical.
Fuente Agüero Alfredo. Rotulado.
Rótulo simple en un formato
Para efectuar un formato de se debe tener en cuenta el rótulo gracias a que contiene
información necesaria para su utilización, fabricación de las piezas y tolerancias propias
del diseño, así como se indica en la figura 8.
19
Figura 8. Rótulo para formato de diseño.
Fuente Quispe. J. 2014
Estas áreas son indicadas en la imagen anterior, para proporcionar una mejor
información
(A) Tolerancia general del dibujo.
(B) Peso o masa.
(C) Fecha de realización del plano.
(D) Fecha de revisión del plano.
(E) Fecha de aprobación del plano.
(F) Nombre de quien dibujó el plano.
(G) Nombre de quien revisó el plano.
(H) Nombre de quien aprobó el plano.
(I) Siglas o nombre de la firma propietaria o confeccionadora del diseño.
(J) Especificación del material con designaciones normalizadas.
(K) Nombre o referencia del plano.
(L) Número del plano dibujado.
(M) Escala.
(N) Tamaño o formato del plano.
(O) Símbolo de disposición de las vistas (Sistema Americano o europeo)10
Las fechas de realización, aprobación, revisión y los nombres de las personas
involucradas en cada una de estas etapas son necesarias para identificar los
responsables de la elaboración de un plano además de observar las fechas en la cuales
se realizaron cada etapa y así poder llevar un control de calidad de un producto.
Además, el peso de la pieza ayuda a determinar si se requiere de la utilización de
maquinaria especializada para el montaje de la maquina o simplemente puede ser
manipulada por una sola persona.
10 Ibíd. p.23.
26
Rótulo con listado de piezas
Este rotulado se usa cuando en el plano se están representando ensambles y se quiere
mostrar al lector que componen dicho ensamble, así como la posición y relación
existente entre piezas, su cantidad, material, entre otra información allí contenida. En
relación con la información de las piezas diseñadas se debe ejecutar un rotulado donde
se especifican los datos que se presenta a continuación en la figura 4.
Figura 9. Rotulo para formato de diseño.
Fuente Quispe. J. 2014
Las áreas mencionadas a continuación representan cada espacio de la imagen anterior.
(P) Cantidad de cada pieza o elemento.
(Q) Denominación de cada pieza o
elemento.
(R) Numero de norma o de dibujo; para
piezas normalizadas, se anotará el
número de la norma; para piezas que
figuren en la lista, pero que tienen
números de dibujo propios, se anotaran
los números de estos dibujos.
(S) Material de cada pieza, de
preferencia con designaciones
normalizadas.
(T) Numeración de las piezas
comenzando desde la parte inferior y
terminando en la superior en forma
creciente.
(U) Número del modelo de la estampa o
matriz, producto semiterminado (En
caso de ser necesario).
(V) Peso o masa de la pieza terminada
en Kg/pieza(s).
(W) Observaciones generales
particulares de cada pieza.11
11
QUISPE, Jair. Rotulado. Normas de dibujo mecánico
norma INEN CPE 003 1989. p. 5 y 6. [en línea].
(P) (Q) (R) (V) (U) (T) (W) (S)
26
En este rotulado con lista de piezas se puede observar a detalle cada una de las piezas de una
maquina especificando una a una, el tipo de material en el cual está fabricado, el peso total de
cada una de las piezas y otros aspectos que son necesarios al momento de la fabricación de
una pieza o una máquina.
3.1.6. NTC 1960 DIBUJO TÉCNICO. DIMENSIONAMIENTO-PRINCIPIOS GENERALES.
DEFINICIONES. MÉTODOS DE EJECUCIÓN E INDICACIONES ESPECIALES
El acotado define un dibujo a través de la identificación y marcación de todas sus medidas,
buscando que éstas se muestren de forma clara para evitar confusiones y posibles errores de
dibujo. La dimensión es un valor numérico indicado sobre un dibujo técnico, se pueden ver
diversos ejemplos en la Figura 10 y se clasifican en:
3.1.6.1. DIMENSIÓN FUNCIONAL (F): es una medida necesaria para el funcionamiento o
caracterización de una pieza.
3.1.6.2. DIMENSIÓN NO FUNCIONAL (NF): medida adicional de una pieza, la cual no es
esencial para el correcto funcionamiento de la pieza.
3.1.6.3. DIMENSIÓN AUXILIAR (AUX): es una medida que tiene como propósito informar o
para que exista mayor claridad en el dibujo.
Figura 10. Dimensionamiento funcional, no funcional y auxiliares.
Fuente NTC 1960
Para que exista un buen acotamiento debe existir toda la información que permita presentar de
forma clara la representación de las piezas, cada una de las cotas debe aparecer solo una vez
para evitar confusiones, los dibujos se deben presentar siempre con la misma unidad de
27
medida, si es necesario usar otro tipo de unidad se debe especificar el símbolo seguido del
valor, las dimensiones a indicarse deben ser las necesarias no se deben anotarse cotas que
lleven a cualquier tipo de confusión. 12
3.1.7. NTC 1831 DIBUJO TECNICO. TOLERANCIAS GEOMETRICAS. TOLERANCIAS DE
FORMA, ORIENTACION, LOCALIZACION Y ALINEACION. GENERALIDADES,
DEFINICIONES, SIMBOLOS E INDICACIONES EN DIBUJOS
Esta norma ofrece los principios de simbolización e indicación en dibujos técnicos de tolerancias
geométricas apropiadas. De acuerdo con la característica que se impone a una tolerancia y a la
manera como está dimensionada, la zona de tolerancia puede ser:
El área de un círculo.
El área entre dos círculos concéntricos.
El área entre dos líneas equidistantes o entre dos líneas rectas paralelas.
El espacio dentro de un cilindro.
El espacio entre dos cilindros coaxiales.
El espacio entre dos planos equidistantes a dos planos paralelos y
El espacio dentro de un paralelepípedo.
En esta norma se puede observar los tipos de símbolo usados para definir una tolerancia
geométrica, entre ellas están las tolerancias de forma, tolerancia de orientación tolerancia de
localización, tolerancias de alineamiento (ver Figura 11).
12 BARRERA, Jennyfer. ELEMENTOS DE DIBUJO TÉCNICO. Bogotá, 2012. P 32-33.
28
Figura 11. Marco de tolerancias geométricas.
Fuente NTC 1831
Se encuentra información de cómo debe ser el marco de referencia, los cuales están escritos en
un recuadro rectangular de dos o más secciones, en donde contienen de izquierda a derecha,
el símbolo característico, el valor de tolerancia y si es necesario una letra o más que
identifiquen los elementos de referencia, como por ejemplo las representaciones presentadas
en la Figura 12.
Figura 12. Marco de tolerancias geométricas.
Fuente NTC 1831.
29
3.1.8. NTC 2058 DIBUJO TECNICO. LISTA DE ITEMES
La lista de ítems puede estar presente en el dibujo o puede encontrarse en un documento
adicional, pero se debe tener en cuenta que, si ésta se encuentra incluida en el dibujo, debe
estar visible; se recomienda que la lista se encuentre unida al rótulo. Si, por el contrario, la lista
de ítems se encontrara en un documento paralelo, se hace necesario señalarlo con el mismo
número del dibujo del cual procede.
Pueden incluirse: número de almacenaje, masa unitaria, estado de entrega y observaciones. La
posición de la lista de ítems cuando se encuentra incluido en el dibujo es la siguiente:
Posición inferior.
Inmediatamente sobre la línea superior del rótulo.
Títulos de identificación de columnas en la primera fila, estableciendo que la primera fila
se encuentra inmediatamente encima de la línea superior del rótulo.
La secuencia de los ítems se realizará de abajo hacia arriba, para con ello permitir
espacio adicional para añadir, si fuera necesario, mayor cantidad de ítems.
Los ítems de la lista pueden ingresarse de forma manual.13
3.1.9. NTC 2099 DIBUJO TECNICO. REFERENCIA DE ITEMES
El propósito de las referencias de ítems está restringido a la identificación de partes
componentes de ensambles y/o la identificación de ítems o partes individuales detalladas en un
mismo dibujo. Existen diversas formas para referenciar un elemento, pude ser por flechas
tocando el contorno del elemento o pueden ser con puntos ubicados sobre la superficie del
elemento a referenciar y los números de referencia pueden estar dentro de un círculo, bajo la
línea de indicación o libres, como se muestra en la Figura 13.
Figura 13. Formas de referencia de ítems.
Fuente NTC 2099.
13 BARRERA, Jennyfer. ELEMENTOS DE DIBUJO TÉCNICO. Bogotá, 2012. P 42.
30
Las referencias de Ítems deben ser asignadas en orden secuencial, teniendo en cuenta que las
partes idénticas de un mismo ensamblaje deben tener la misma referencia de ítem y todas las
referencias deben incluirse en una lista con su información respectiva.
Las referencias deben ubicarse fuera del contorno del objeto a referenciar, evitando la
intersección de los ítems y teniendo en cuenta los tres tipos de terminaciones posibles para las
referencias (ver Figuras 13 y 14).14
Figura 14. Ejemplo aplicación de referencia.
Fuente NTC 2099.
3.2. ANTECEDENTES
Hasta la fecha se han encontrado diversos autores que han dedicado sus estudios a la
digitalización de piezas o maquinas mediante el uso de software CAD. Según Rojas15, mediante
la digitalización de piezas, busca un método que permita la construcción de un mismo modelo
con materiales alternativos y además de emplear los nuevos materiales, en este estudio se
logra detallar el proceso paso a paso de llevar el impeler a un modelo CAD. Como conclusión
se observa que llevar una pieza a un modelo CAD presenta desafíos al momento de replicarlo
exactamente al modelo original. Se describen en este estudio, los desafíos que se encentran en
el proceso, explicando así los puntos críticos para replicar piezas a partir de modelos físicos.
Otros autores como Mondragón16 dan a conocer la importancia de aplicar modelos CAD en el
diseño mecánico ya que antiguamente la labor de elaboración de planos y bosquejos de
maquinaria presentaba irregularidades, con el avanzar del tiempo se presentaron herramientas
de diseño CAD que han facilitado y mejorado la labor del ingeniero diseñador. Además, se
14 BARRERA, Jennyfer. ELEMENTOS DE DIBUJO TÉCNICO. Bogotá, 2012. P 43. 15 ROJAS, Jairo Andrés Acosta, et al. digitalización 3d del rodete de un compresor centrífugo: un procedimiento alternativo 3d-
digitizing of a centrifugal compressor’s impeller: an alternative procedure. Ingeniare. Revista chilena de ingeniería, 2007, vol. 15, no 3, p. 236-244. 16 MONDRAGÓN, Bairo Vera; MAYOR, Diego Vidarte. Tecnologías informáticas utilizadas en el diseño y la fabricación de moldes y
troqueles. Informador Técnico, 2002, vol. 65, p. 7-12.
31
puede ver la importancia y el uso que se le dan a los modelos digitalizados ya que con esto se
puede optimizar los procesos productivos, al disminuir tiempos de fabricación gracias a que se
cuenta con planos de calidad generados mediante un sistema computarizado, en este caso se
lleva de un plano físico a un plano digital troqueles y moldes para elaboración de piezas
mediante fundiciones. También se pueden observar parámetros que ayudan al ingeniero
diseñador en el artículo de MYUNG, HAN, donde revelan que, en un proceso de modelado, al
usar software de diseño se obtiene una herramienta que permite observar cómo funciona un
sistema de ensamblaje y a partir de este obtener subsistemas de ensamblaje. Estos autores
también muestran como ellos realizaron un sistema de despiece el cual permitió una
comprensión de la máquina con facilidad, identificando piezas esenciales en ella y poder
eliminar procesos que no sean necesarios al momento de realizar un modelo asistido por
computadora.17
Otros estudios enuncian metodologías al momento de aplicar modelos asistidos por
computadora, tal como lo expresa FINGER, DIXON en su artículo Knowledge-based parametric
design of mechanical products based on configuration design method18, donde dan a conocer
modelos descriptivos, modelos prescriptivos y modelos informáticos en el proceso de diseño.
Además, describen los beneficios de usar la asistencia computarizada en el proceso de
modelado de piezas aplicados a la ingeniería mecánica. Estos autores dan una repuesta a
como se debe iniciar un proceso de diseño o digitalización.
Las nuevas tecnologías en cuanto a software CAD han ido avanzando y así mismo debe ir
avanzando la industria del diseño y el ingeniero de diseño se ha encontrado con distintos
desafíos tal como lo dice Senthil, Chandrasegaran, donde explican que para el ingeniero el
diseño CAD es una herramienta de soporte informático eficaz que ayuda al diseñador a tomar
decisiones mejor informadas, donde requiere esquemas eficientes de representación del
conocimiento. En el mundo de hoy, hay una explosión virtual en la cantidad de datos en bruto
disponibles para el diseñador, la representación del conocimiento es fundamental para tamizar
estos datos y darles sentido. Además, los fundamentos de diseño, las familias de productos, la
ingeniería de sistemas y la ingeniería ontológica han buscado capturar el conocimiento de
decisiones de diseño de productos anteriores, a partir de la descomposición de las funciones
del producto y características físicas asociadas a los requisitos del cliente y a los informes de
retroalimentación19.
Por otro lado, la ingeniería de diseño aplica una estrategia por la cual presenta un mejoramiento
continuo en los productos, en el estudio realizado por Castro se puede observar como con la
aplicación de herramientas propias de la ingeniería las grandes empresas han mejorado sus
procesos productivos, con ayuda de software de diseño asistido por computadora (CAD), se
17 MYUNG, Sehyun; HAN, Soonhung. Knowledge-based parametric design of mechanical products based on configuration design
method. Expert Systems with applications, 2001, vol. 21, no 2, p. 99-107. 18 FINGER, Susan; DIXON, John R. A review of research in mechanical engineering design. Part I: Descriptive, prescriptive, and
computer-based models of design processes. Research in engineering design, 1989, vol. 1, no 1, p. 51-67. 19 SENTHIL K, Chandrasegaran; KARTHIK RAMANI, Ram D; SRIRAM, Imré Horváth; ALAIN BERNARD, Ramy F; HARIK, Wei
Gao. The evolution, challenges, and future of knowledge representation in product design systems, Computer-Aided Design, Volume 45, Issue 2, 2013
32
observa como con los sistemas de información como planos mecánicos, han ayudado a mejorar
sus líneas de producción.20
Bethany muestra como el uso de software CAD ha facilitado la vida del ingeniero, no solo
ahorrándole tiempo de diseño, sino que también trayendo beneficio a las empresas
manufactureras. El ingeniero al tener una herramienta de diseño asistido por computadora se
documenta de mejor manera lo que evita que los diseños se dañen o se pierda con el tiempo.
En ingeniería mecánica el diseño es parte fundamental del día a día ya que, con esta
herramienta al realizar diseños o modelaciones, se pueden realizar recomendaciones basado
en normas y regulaciones de la industria.21 Resaltando lo planteado anteriormente, Diaz y
Rasheed dan a conocer como el CAD ha ayudado al ingeniero a tener una fuente información
que no desaparece con el tiempo. Además, presentaron una comparación de los dibujos hechos
en computadora y dibujos hechos a mano tradicionales, con lo cual pretendían identificar las
falencias que tiene solo usar dibujos a mano en un proceso de diseño. Al momento de realizar
posibles cambios en las piezas requería mucho tiempo con relación al que está hecho en
computadora, además que presenta un beneficio a la hora de transferir los datos al fabricante.22
Un factor muy importante para el ingeniero de diseño es saber que software CAD es más fácil
de usar y presta las herramientas necesarias para elaborar un diseño, en el artículo How CAD
keeps it simple, se puede observar que herramienta CAD es la más simple para usar, teniendo
en cuenta su interfaz, la capacidad de hacer cambios y la interoperabilidad, lo que buscan las
empresas que ofrecen software CAD es que el ingeniero tenga un fácil uso de estas
herramientas a la hora del diseño, Muchos ingenieros se ven a sí mismos como “personas con
ideas” que cuentan con un CAD como una de las muchas herramientas que pueden usar para
mover su creatividad de los pensamientos a los diseños. Pero a menudo encuentran que cada
nueva versión de CAD es más compleja y requiere más capacitación que la anterior, lo que los
distrae de la invención. Adicionalmente muestra las ventajas del uso del software Autodesk
Inventor el cual está orientado para diseñar en la forma en que un ingeniero piensa, y la forma
natural en que los diseñadores trabajan es usar bocetos. La función Adaptive Design del
inventor permite al diseñador trabajar con diseños 2D simples e inteligentes que pueden
convertirse en la base de modelos sólidos 3D de ensamblajes completos. Los ingenieros
pueden acortar los tiempos de ciclo de diseño utilizando una geometría simple para determinar
la función antes que la forma. Inventor tiene menos comandos y más inteligentes, un flujo de
trabajo intuitivo que nunca deja al usuario adivinado y un sistema de soporte de diseño que
facilita el aprendizaje y el uso del software.23
20 CASTRO OSPINA, Diego Fernando; RUÍZ CASANOVA, Byron Emilio. Ingeniería concurrente, una estrategia de operaciones orientada al mejoramiento continuo en el diseño de productos. 1999. Tesis de Licenciatura. Universidad Autónoma de Occidente. 21 BETHANY.How indrusties use cad:engineering. Post Scan 2 Cad[en línea].13 de mayo de 2017. 22 DÍAZ , Rodrigo; RASHEED, Adnan; PEILLÓN, Manuel; PERDIGONES, Alicia. Wind pumps for irrigating greenhouse crops:
Comparison in different socio-economical frameworks. Biosystems Engineering. Volume 128. 2014. Pages 21-28. 23 ANONIMO. How CAD keeps it simple. 2000.
33
4. METODOLOGÍA
4.1. ETAPA 1: TOMA DE MEDIDAS
Con ayuda de instrumentos de metrología (calibrador pie de rey, cinta metica y micrómetro) se
busca medir las dimensiones de los productos de la empresa Molinos Tobo & CIA SAS. Se
dimensionó pieza por pieza de cada producto para así ordenarlas en grupos según el tipo de
producto y el número de piezas que tenga. También se generaron una serie de planos a mano
alzada para usar como base del modelado.
4.2. ETAPA 2: MODELADO
En el programa de diseño Autodesk Inventor, se modeló cada una de las piezas según las
dimensiones obtenidas en la etapa anterior y los planos a mano alzada.
Después de tener cada una de las piezas modeladas, se ensamblaron para así tener el
producto terminado, y se analizar posibles inconvenientes y restricciones que se puedan
presentar en la vida real. Así se puede establecer posibles requerimientos de tolerancias
dimensionales y/o geométricas.
4.3. ETAPA 3: PLANOS DE ENSAMBLE Y DETALLE
Los programas CAD incluyen herramientas para la elaboración de planos, lo cual permite
evaluar detalles de manufactura, ensamble funcionalidad y mantenimiento que se podrían omitir
durante las síntesis individuales de cada pieza. En los planos de taller se debe especificar hasta
el último detalle dimensional y de manufactura de cada una de las piezas, utilizando el debido
formato y simbología.
34
5. RESULTADOS
Como comentario inicial vale la pena aclarar que por motivos de confidencialidad de sobre los diseños, algunas de las fotos, planos o dibujos no pueden ser divulgados.
Entre las actividades que se realizaron para el desarrollo de este proyecto se tienen las siguientes:
5.1. CLASIFICACIÓN DE PARTES
Se realizó un recorrido por el taller de la empresa con el fin de identificar cada uno de los
productos ofertados allí. Se puede establecer que los molinos se pueden dividir en cuatro tipos;
según el cabezote que usa cada uno y la altura de las estructuras en las cuales son montados
los cabezotes, cada uno de ellos pueden llevar una altura de 6m, 8m, 10m, 12m, y 14m. Así
mismo cada uno lleva un nombre interno con el cual son vendidos; el granjero que es el de
mayor tamaño y de mayor capacidad de bombeo, el ganadero maneja un mismo diseño, pero
variando sus dimensiones, el molino búfalo y gavilán usan el mismo tipo de cabezote, pero en
este varia el tipo de bomba que incorporan en su sistema de extracción de agua. La figura 15
muestra el cuerpo del cabezote del molino gavilán y búfalo los cuales comparten el mismo
cuerpo, pero cambian la altura de sus torres, a diferencia de las otras líneas de molino que
varían en sus dimensiones de cabezote como se puede observar en la figura 16 la cual
corresponde al molino granjero.
Dentro de las mejoras propuestas se estableció un sistema de codificación alfanumérica de
piezas, el cual facilita la identificación de cada uno de los componentes de los molinos, teniendo
así una manera más rápida y fácil de acceder a cada una de ellas. (Véase figura 15).
Figura 15. Codificación de piezas.
Fuente: Autores
Como se observa en la figura 15, cada casilla corresponde a una característica que ayuda a
identificar los planos y poder llevar así un orden de cada uno de ellos, para que al tener una
MT 01 01 01
A B C D
35
lista de pieza sea sencillo identificar qué tipo de pieza y a que molino corresponde. El ejemplo
de la figura 15 corresponde la sección A corresponde al nombre de la empresa que este caso
es Molinos Tobo. La sección B corresponde al nombre del ensamble en este caso corresponde
a la torre en perfil de 2”. La C es el subensamble en este caso es la banqueta la cual está
ubicada en la parte superior de la torre. La sección D corresponde a la pieza en la cual se está
trabajando en este caso es un soporte de rodamiento ubicado dentro de la banqueta.
Para la clasificación de los molinos se inicia por identificar los diferentes tipos de esqueletos
(véase figura 16 y figura 17), en las cuales se puede observar la diferencia en su geometría.
Figura 16. Cabezote gavilán y búfalo.
Fuente: Autores.
Figura 17. Cabezote granjero.
Fuente: Autores.
36
Las siguientes piezas de la bomba sumergible se clasifican en sellos, cheques y espaciadores
ya que varían su tamaño según el tipo de molino, en la figura 18 se pueden observar las partes
del molino granjero.
Figura 18. Partes de bomba sumergible.
Fuente: Autores.
5.2. TOMA DE MEDIDAS DE PARTES MECÁNICAS
Ya identificados previamente cada uno de los molinos y calificados se procede a hacer una
toma de medidas de las piezas de los sistemas mecánicos, para facilitar esta labor se realizan
bocetos a mano alzada con el fin de tener más precisión y recordar todas las medidas al
momento de digitalizar cada uno de los componentes de los molinos (ver Figura 19).
Figura 19. Boceto cola molino búfalo y gavilán. (se ocultan las cotas debido a la confidencialidad).
Fuente: Autores.
37
Se implementa el uso de elementos de metrología como el calibrador “pie de rey” y cinta
métrica (ver Figura 20 y 21). En algunos casos ya se contaba con bocetos proporcionados por
la empresa, que servían como base, de allí se tomó la información para realizar la digitalización.
Figura 20. Dimensiones bomba sumergible molino gavilán.
Fuente: Autores.
La toma de información con ayuda del calibrador pie de rey de las chupas (empaques de la
bomba) Se puede ver en la Figura 21. Donde se observa el espesor de este y la separación que
tiene con respecto a las demás partes.
Figura 21. Espesor de chupas de bomba sumergible.
Fuente: Autores.
38
5.3. COMPARACIÓN DE PIEZAS SIMILARES
Muchas de las piezas de los molinos son similares, ya que se basan en el mismo diseño, cada
uno varía solamente en sus cotas, las piezas similares facilitan el proceso de digitalización ya
que una vez dibujadas en el programa CAD solamente se modifican sus cotas, obteniendo una
reducción de tiempo en el proceso dibujo. Los molinos tienen en común las aspas, los soportes,
y el carrete y partes del cabezote. Además de compartir la misma estructura solo variando las
alturas. La figura 22 muestra el carrete del molino tipo ganadero.
Figura 22. Carrete ganadero.
Fuente: Autores.
Al comparar el carrete del molino ganadero (Figura 22) con el carrete del molino granjero
(Figura 23) se puede establecer que el diámetro del disco donde van ensambladas las tijeras
cambian debido a que el molino granjero es más grande además de incrementar la separación
entre tijeras.
39
Figura 23. Carrete granjero.
Fuente: Autores.
De forma semejante las bombas sumergibles de los molinos Búfalo (Figura 24) y la del molino
Gavilán (ver Figura 25) muestran su similitud a que sus partes conserva el mismo diseño,
aunque variando en sus dimensiones en cada una de las piezas, debido a que en cada de uno
de estos molinos usan el mismo principio de bombeo y solo varían en el caudal y la fuerza de
bombeo.
Figura 24. Bomba sumergible búfalo.
Fuente: Autores.
La Figura 25 muestra las partes sin al interior de una bomba sumergible ya que estas se
encuentran dentro de un cilindro.
40
Figura 25. Bomba sumergible gavilán.
Fuente: Autores.
5.4. MODELADO CAD
Una vez obtenidos los bocetos a mano alzada se procede a digitalizar cada una de las piezas,
en este caso se inició con los modelos mecánicos, es decir, el cabezote, aspas, cola de los
cabezotes, etc. En esta parte con ayuda del software se digitaliza cada una de las piezas para
que de esta manera sea posible realizar planos. En la figura 25 se puede observar el aspa
terminada de los molinos ganadero y granjero ya que estos comparten las misma longitud y
designación del perfil aero dinámico. La figura 26 muestra la finalización del esqueleto del
cabezote gavilán y búfalo los cuales comparten el mismo.
Figura 26. Modelo CAD aspa ganadero y granjero.
Fuente: Autores.
41
Figura 27. Modelo CAD cabezote búfalo y gavilán.
Fuente: Autores.
El proceso más crítico fue el modelado de las piezas estructurales ya que se debe realizar los
perfiles de ángulo, debido a que la biblioteca de Autodesk no cuenta con ellos. Esta tarea es de
suma precisión debido a que las medidas deben ser perfectas y realizar reajuste para que se
pueda tener una simetría y un óptimo ensamble ya que el programa no admite errores, como lo
es caso del ensamble de la torre de 14 m (véase figura 28), en la cual. El software en su
biblioteca posee gran número de perfiles los cuales se pueden emplear en un ensamble, en
este caso no se contaba con el que es requerido y tuvo que ser modelado según las medidas
que se consiguen comercialmente (véase figura 27).
Figura 28. Modelo CAD perfil ángulo de 2 in x 2 in x 1/8 in.
Fuente: Autores.
42
Figura 29. Modelo CAD Torre de 14m en perfil de 2 in.
Fuente: Autores.
Las piezas de ensamble son consideradas en este caso, el carrete, los ejes, las bielas,
bancadas, etc. Componentes que permiten la unión de dos o más elementos. Por ellos las
convierte en partes fundamentales para el ensamblaje de cada molino la banqueta (véase figura
30) es parte vital ya que es la pieza que une la estructura con el cabezote teniendo, así como
producto final el molino. De igual manera el eje pieza que permite la transmisión de potencia
para hacer girar las aspas del molino (véase figura 31).
Figura 30.Banqueta de 2 in.
Fuente: Autores.
43
El eje del molino ganadero (véase figura 31), es la pieza de transmisión de potencia que permite hacer actuar la bomba (véase figura 32).
Figura 31. Eje molino ganadero.
Fuente: Autores.
La bomba sumergible en su ensamble final es algo simple ya que esta solo permite observa la
parte externa del cilindro, dentro de este es donde van ubicadas cada una de las partes que al
moverse generan el bombeo (véase figura 32).
Figura 32. Bomba sumergible molino búfalo.
Fuente: Autor.
44
5.5. ENSAMBLE DE LOS PRODUCTOS
Los molinos los cabezotes deben ser ensamblados con sus sub-ensambles ya que, el solo
cuerpo del cabezote es un conjunto soldado, además debe incluir una cola, el eje, el carrete al
cual van conectadas las tijeras, los soportes de las aspas y las mismas aspas. En este proceso
se realiza la unión de los productos con ayuda de fotos las cuales representan como debería
quedar cada elemento. En la figura 333 se puede observar el subensamble de un aspa el cual
consta del aspa y un soporte el cual le permite ir anclado a un aro que a su vez ira anclado a las
tijeras (véase figura 33).
Figura 33. Aspa con soporte.
Fuente: Autores.
En el subensamble de la figura 34, se observa el conjunto mecánico que hace la transformación de la energía eólica a energía mecánica.
45
Figura 34. Aspas, carrete, tijeras y soportes ensamblados.
Fuente: Autores.
Como producto final del ensamble del cabezote del molino ganadero (véase figura 35) se puede
observar ya el producto totalmente digitalizado el cual procederá a realizar los planos de
explosión y del ensamble.
Figura 35. Molino ganadero.
Fuente: Autores.
46
La estructura es parte fundamental del molino, la cual soporta el cabezote y le da elevación,
esta es ensamblada con los perfiles de ángulo previamente modelados además de llevar los
templetes y la bancada que permite la conexión entre la torre y el cabezote. Se ensamblan cada
torre con sus respectivas medidas ya que la empresa consta con 5 tipos de alturas de los
molinos según sea la necesidad del cliente. En la figura 36 se puede observar la estructura de
los molinos gavilán y búfalo la cual se fabrica en ángulo de (½ x ½ x 1/8)”.
Figura 36. Estructura en perfil de 1.5 in x 1.5 in x 1/8 in altura de 14 m.
Fuente: Autores.
5.6. PLANOS DE LOS PRODUCTOS
Como primer paso para el dibujo de los planos se identifican las normas presentadas en la
sección 4, posteriormente se realiza un diseño del rótulo y del formato de cada plano,
basándose en las normas técnicas encontradas, se adaptan sin salirse de la norma a lo que
requiere el trabajo. En la figura 37 se puede observar el rotulado por el cual se optó para la
realización de los planos los cuales incluyen la información que solicita las normas técnicas.
47
Figura 37. Rotulado para planos.
Fuente: Autores.
La implementación de las tolerancias dimensionales y geométricas se realizó basándose en las
normas técnicas colombianas, las cuales especifican como es la simbología, como se ubican,
etc. También se aplica la norma ISO para determinar el tipo de ajuste de cada pieza plasmada
en un plano. Los ejes representan las piezas más críticas al momento de hacer los planos ya
que su ensamble debe tener un ajuste preciso, para lo cual se hace la implementación de las
tolerancias dimensionales, las cuales establecen el tipo de ajuste según el uso que se le dará.
En el plano MT0301 (véase Anexo A), se encuentra el ensamble del cabezote del molino
granjero, donde se observan las cotas generales de las alturas totales de cada uno de los
perfiles en los cuales es fabricado este.
El eje del molino granjero (Véase Anexo A), es una pieza la cual es mecanizada dentro de la misma empresa, por lo cual se le realizan la asignación de las respectivas cotas de tolerancias, ajustes, tipo de rosca y demás medidas que facilitan su fabricación.
El plano de despiece de la bomba sumergible (véase Anexo A), nos muestra a detalle pieza a
pieza de un ensamble o un subensamble, en este caso se puede observar el número de piezas
del carrete y otras características que ayudan a facilitar la fabricación de la esta pieza.
48
6. CONCLUSIONES
Mediante el levantamiento de información se logra recopilar datos de bocetos a mano alzada los
cuales eran utilizados para la fabricación de cada parte del molino, con ayuda de los elementos
de metrología se logró dimensionar cada una de estas piezas de manera precisa, obteniendo
así medidas con las que no se contaban anteriormente, como lo son ajustes y tolerancias
dimensionales.
En el proceso de modelado se logró llevar de plano físico a un plano digital cada uno de los
molinos de la empresa con los cuales se puede observar mediante un modelo 3D cada una de
sus partes, permitiendo que la empresa realice mejoras en el diseño o identificar pieza
innecesaria al momento de la fabricación.
Con ayuda del software también se logra obtener planos con los cuales se pueden fabricar cada
una de las piezas, adicionalmente se realiza la aplicación de las Normas Técnicas Colombianas
(NTC) en las cuales se enuncian los ajustes, las tolerancias dimensionales y geométricas, los
tipos de rotulados, etc. Todo esto mejorando los procesos de calidad de la empresa generando
confianza y credibilidad ante sus clientes.
En el proceso de digitalización se puede observar el proceso por el cual una empresa debe
pasar para realizar la fabricación de una pieza o una máquina, permitiendo adquirir
conocimientos teórico prácticos de la manufactura, obteniendo habilidades necesarias para el
mundo laboral, enfrentando problemas de la vida real.
49
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52
ANEXOS
Anexo A. Planos de molinos empresa Molinos Tobo & CIA S.A.S.