INSTITUTO TECNOLOGICO SUPERIOR DE MISANTLAINGENIERIA ELECTROMECANICA

Residencias profesionales904 A AnteproyectoPRESENTA:BAEZ GARCIA WENDY GUADALUPECARRETO HERNANDEZ LUIS GUILLERMO

DOCENTE: ING. MARIO PREZ ACOSTAMISANTLA VERACRUZ

05 DE AGOSTO 2015

ANTEPROYECTOContenidoCAPITULO 1 MARCO TEORICO31 Ttulo Del Proyecto32 Planteamiento Del Problema33 Objetivos del proyecto.34 Justificacin Y Delimitacin Del Proyecto45 Marco De Referencia Del Proyecto46 Tipo De Investigacin47 Hiptesis58 Diseo de la investigacin5CAPITULO 2 EL PRODUCTO ROUTER CNC5Anlisis He Hiptesis Del Router CNC5Metas a alczar.10Conclusin.11Bibliografa11

CAPITULO 1 MARCO TEORICO

1 Ttulo Del ProyectoDISEO DE UN ROUTER CNC

2 Planteamiento Del Problema

1.1 Enunciado Del ProblemaHoy en da el control numrico por computadora es un sistema que se encuentra presente en la industria principalmente en procesos integrados de manufactura donde se utilizan routers cnc o camas CNC as como tornos y fresadoras debido a que brindad un buen servicio edificante rpido y seguro el cual agiliza lneas de produccin. Pero tambin lo podemos ver en otras partes del entorno por ejemplo en las carpinteras la gran mayora cuentan por lo menos con un torno de madera, pero conforme la tecnologa avanza las grandes industrias de muebles han optado por maquinas CNC para el tallado de madera. El problema radica en el alto costo de este tipo de maquinaria que est en funcin de las dimensiones de la misma, por lo que si se requiere una maquina CNC grande para un trabajo simple no es factible. Para solucionar este problema partimos de la idea de disear y crear una mquina de este tipo cuyo precio sea razonable a la inversin.1.2 Formulacin del problema.Cunto cuesta una maquina CNC tipo Router?Qu necesidades satisface esta mquina?Es posible disear una maquina CNC del tipo router y construirla de tal manera el precio de la inversin sea considerablemente accsesible?Es rentable disear y construir estas mquinas para venderlas?El producto puede ser aceptado por la sociedad?3 Objetivos del proyecto.Objetivo GeneralSe comprender el funcionamiento de una maquina CNC tipo mesa as como su diseo y construccin para la fabricacin de la misma.Objetivos especficos Conocer que tan viable y factible es el proyecto. Analizar la zona en que se planea llevar a cabo el proyecto. Se comprender el funcionamiento de la maquina CNC. Se Conocer la forma en que se construye una maquina CNC tipo Cama. Se analizara el mercado para este producto. Obtendremos un veredicto sobre el proyecto.4 Justificacin Y Delimitacin Del Proyecto

4.1 Delimitacin de la investigacin.Hoy en da es comn que en los procesos de manufactura se utilicen maquinas CNC como una modalidad completamente automatizada o semi-automatizada. Pero En la zona de Misantla para que utilizaramos una maquina CNC? Pues es simple las carpinteras tienden a acudir con talladores de madera para decorar sus muebles quienes tienden a cobrar excesivamente y quienes tardan un tiempo considerable en realizar su trabajo, el carpintero puede utilizar una cama CNC para realizar tallados sumamente complicados que el tallador inclusive no podra hacer, es esta la gran ventaja de poder tener una maquina CNC que tambin puede ser utilizada para crear publicidad por ejemplo anuncios 3D que tienden a ser completamente costosos.5 Marco De Referencia Del Proyecto

5.1 Marco conceptualEstos puntos se desarrollaran en el proyecto, para hacer ms fuerte el proyectoActitud: la actitud en cmo se interesan los integrantes del equipo para realizar el trabajoCreatividad: Al proponer diferentes tipos de diseo para nuestra mquina.Motivacin: Que tanto se motivan al disear el proyecto por computadora, al realizar clculo de ganancias y de inversin, al a poder ayudar a la comunidad.Respeto: el respeto entre compaeros al compartir ideas. Y reforzar conocimientos con opiniones crticas.6 Tipo De InvestigacinInvestigacin Aplicada, ya que se aplicara los conceptos del uso de mecanismos, diseo por computadora, operaciones con micro controladores y tarjetas auto programables para maquinas del tipo control numrico e implementacin de herramientas para la construccin del proyecto

7 Hiptesis

Se diseara un dispositivo mecnico que utilizara como sistema de trasmisin de movimientos mecanismo del tipo si fin rotativo que sern controlados por motores a pasos puesto que tienen una gran exactitud a realizar movimientos, para convertir esto a una maquina CNC se utilizaran tarjetas programadoras especiales para mquinas de control numrico que pueden ser de 3 o 4 ejes. Se usara una interface de comunicacin para poder comunicar nuestra maquina con cualquier software de CAM.

8 Diseo de la investigacin

La investigacin ser experimental, ya que simplemente se creara un diseo en solidworks de la mquina.CAPITULO 2 EL PRODUCTO ROUTER CNC

Anlisis He Hiptesis Del Router CNC

El router CNC o cama CNC, es una mquina de control numrico por computadora capaz de realizar funciones de corte y desbaste con una precisin muy exacta Cmo lo logra? Est construida a base de mecanismos sinfn como los de la imagen siguiente.

Imagen 2.1Tonillos sinfn de trasmisin y bancadas

Estos mecanismos son extremadamente tiles para comunicar el movimiento rotativo de un motor a pasos en un movimiento lineal. La mquina CNC tiene que tener por default 3 movimiento dimensionales, en el eje Y, eje X y eje Z o un cuarto eje A. cuando el sistema es ms complejo y aparte de realizar cortes con fresas tambin realiza cortes con plasma.En la imagen siguiente se muestran los ejes en una maquina CNC.

Figura 2.2 Ejes dimensionales en los que trabaja una maquina CNC

Los motores a pasos son parte importante en la maquina CNC puesto que son los motores que realizan movimientos rotativos en relacin a los pulsos elctricos que reciben estos pulsos son suministrados por una tarjeta controladora puede ser creada y programada utilizando pics o arduino. O pueden ser compradas tarjetas especiales que ya estn programadas y calibradas para este tipo de mquinas. En las siguientes imgenes se muestran los motores NEMA que son los ms recomendados para este tipo de mquinas y un ejemplo de tarjeta controladora.Figura 2.3 Motores a pasos y tarjeta controladora.

Es importante mencionar que se debe implementar un circuito de potencia para cada motor, puesto que no pueden ser alimentados directamente por las tarjetas puesto que son encargadas solamente de la parte de control.Partimos de la hiptesis de que la maquina tendra una construccin sencilla y econmica, para que pueda ser rentable vender el producto en la zona de Misantla donde el estado econmico en relacin a la madera es muy fructfero. En la siguiente imagen se muestra lo que es la conexin elctrica y electrnica del sistema CNC.Figura 2.4 Diagrama de conexiones elctrico y electrnico.

El diseo de la estructura deber ser realizado en un software para realizarle pruebas de esfuerzos y resistencia. As podremos dar visto bueno de la calidad de nuestro producto. La materia de prima para la base y estructura del router CNC puede Ser de dos materiales diferentes dependiendo del uso que se le dar a la maquina en la siguiente tabla se menciona sus ventajas y desventajas.

Material.Ventajas Desventajas.

Estructura Aluminio Ligera poco pesada Fcil de trabajar Buena esttica

Trasfiera calor a una tasa muy grande. No soporta grandes esfuerzos mecnicos

Estructura de acero dulce AISI 1018 Soporta grandes esfuerzos mecnicos Buena esttica Resistente a vibraciones

Material muy pesado Material difcil de trabajar Su esttica requiere mantenimiento constante Material muy pesado.

Estructura Fierro colado Resiste grandes esfuerzos Es econmico Resiste vibraciones Fcil de trabajar Requiere mantenimiento Se necesita herramienta especial para trabajar con l. Material pesado

Tabla 2.1 Ventajas y desventajas de los materiales para la estructura.

Es necesario considerar los materiales adecuados, por ejemplo si se construir un router pequeo que ser movido constantemente y que solo trabajara madera o plstico se puede utilizar aluminio. Pero si el router ser del tipo industrial donde realizara grandes esfuerzos mecnicos deber ser de un acero. En la siguiente figura se muestra un dibujo de lo que sera la estructura mecnica del router CNC.Figura 2.4 Estructura del router CNC

Es importe tener en cuenta que la maquina puede ser diseada para realizar diferentes tipos de trabajo. Donde los que ms importan debido a la regin en donde nos encontramos es el tallado de madera y creacin de anuncios 3D.Continuacin un ejemplo de los servicios mencionados anteriormente y el costo que tienen:Proceso en el que puede ser utilizadoCosto del proceso en el mercado MXN

Tallado de madera En puerta tamao 20cm X 30 cm $150 $300 dependiendo complejidad. En puerta tamao 50 cm X 60 cm$200 $800 dependiendo complejidad. Sillas tamao 20 cm X 30 cm$150 - $300 dependiendo complejidad.

Por citar algunos ejemplos.

Anuncios 3DEn materiales blandos no ferrosos, como maderas, acrlicos, trovocel, aluminio, etc. de acuerdo a diseo con espesores de hasta 30mm: $ 5.00 MXN por minuto de maquinado.

Tabla 2.2 Precios en el mercado de trabajos realizados con mquinas CNC

En la siguiente fura se muestran diferentes trabajos realizados con un router CNC.Figura 2.5 Trabajos realizados con router CNC.

Metas a alczar.

En el proyecto Router CNC, en cual determinaremos por fases para desarrollarlo a futuro, lo cual ser de su construccin a su venta, se dar a conocer brevemente que fases se realizaran para llevarlo a cabo:Viabilidad Se ver el Punto de vista de la sociedad para saber si el producto ser comerciable el cual se recurrir a entrevistar a las personas correctas para saber si compraran el producto, en este caso se preguntara a carpinteros de la regin, talladores de madera, personas que se dediquen a la construccin de letreros en 3D. Sabiendo si ser aceptado, se pasara a llevar a cabo las siguientes fases. Tambin si el precio es adecuado, para que estas personas lo compren, o inviertan el este producto, sabiendo que no obtendrn ganancias.Material y construccin:En esta fase se da conocer el material y las personas que se necesitaran para su elaboracin como sera un balconero que cortara el material de acero y soldara la base para la maquina CNC. As como tambin aquel que este encargado de la construccin del esqueleto de la mquina. Tambin se contratara una persona que tenga conocimientos de electrnica y electricidad ya que ser la encarda de realizar el cableado y conexiones de los circuitos de control con los circuitos de potencias a su vez la forma de conectar los sensores y actuadores. Se tiene que tomar en cuenta el entrono en donde se construir, si se modificara o se persevera la construccin en un entorno bsico.Tipo de publicidad:En este paso sabiendo que no bastar con venderlo en la zona, de un municipio se pensara hacer su difusin por medios masivos de comunicacin, como radio prensa, y el uso de publicidad grfica, para dar a conocer el producto sin antes indicar a quien va dirigido, ya que a una persona para su uso va a servir pero no le convendra si solo es para l, a comparacin de un municipio que desee para su poblacin, y tambin dar a conocer que este impactara debido al nmero de ingresos monetarios que proporciona por trabajo.Tipo de ventas:Estn tipo de ventas en caso de expandirse el negocio, se podr vender por internet, el cual se provee empezar por una pgina de ventas por este medio como ser Mercadolibre.com.mx para promocionar el producto y pueda venderse por medio nacional, se provee usar paquetera externa a la empresa, como DHL para que no llegue daado, con el tiempo usar nuestros propios medios de transportes, dependiendo de la expansin del producto. Tambin ventas directas a nosotros, lo cual podra reducir el costo por produccin un 10% de la compra.

Seleccin de la industria:En este caso decidiremos en donde colocar la industria, como si nos convendr colocar la industria en el municipio de Misantla o en san Rafael o en Martnez de la torre, dependiendo de la distancia y la ruta para comprar y surtir la empresa del materia para la construccin de nuestros torres solares, y la distribucin del mismo, as como un punto en donde se podr comerciarlo. Dependiendo si podr ser de beneficio a las personas que habiten en esa zona.

Todo esto depender si es comprado o no es aceptado, lo cual se podra cambiar el proyecto, pero depender si el resultado de las encuestas es positivo para nosotros.

Conclusin.En este trabajo abordamos parte del diseo del router CNC para tener una idea generalizada de su construccin y las partes que lo conforman as como que tipos de materiales utilizar dependiendo del uso que se le valla a dar al router CNC se exponen una serie de tablas comparativas con las ventajas y desventajas en la materia prima as como tambin lo que se pretende alcanzar, cules son nuestras limitacin y una hiptesis del proyecto.BibliografaUrbina, G. B. (2001). Evalucion de proyectos (4ta ed.). Mexico: McGRAW-HILL.