Tesis

TECNOLOGADO EN AUTOMATIZACIÓN Y CONTROL INDUSTRIAL
TEMA
ANÁLISIS DE HERRAMIENTAS DE CORTE DE CHAPA METÁLICA Y SU
INCIDENCIA EN LA CALIDAD DEL PRODUCTO DE LA RECTIFICADORA
“QUISHPE” UBICADA EN EL CANTÓN PÍLLARO PROVINCIA DE
TUNGURAHUA
Trabajo de grado previo a la obtención del título de Tecnólogo en
Automatización y Control Industrial
Autor:
López Romero Luis Leonardo
Tutor:
Ing. Fernando Carrillo
AMBATO-ECUADOR
2015

ii
APROBACIÓN DEL TUTOR
En mi calidad de Tutor del trabajo de investigación sobre el tema: “ANÁLISIS
DE HERRAMIENTAS DE CORTE DE CHAPA METÁLICA Y SU INCIDENCIA
EN LA CALIDAD DEL PRODUCTO DE LA RECTIFICADORA “QUISHPE”
UBICADA EN EL CANTÓN PÍLLARO PROVINCIA DE TUNGURAHUA”,
desarrollado por: Sr. Luis Leonardo López Romero, estudiante de la carrera
de Automatización y Control Industrial del Instituto Tecnológico Superior
“SECAP” AMBATO, considero que dicho informe investigado reúne los
requisitos y méritos suficientes para ser sometido a la evaluación del jurado
examinador designado por el H. Consejo Académico.
Ambato, Mayo del 2015
__________________________
C.I. 1803126398
TUTOR

iii
AUTORÍA DE LA INVESTIGACIÓN
Dejo en constancia de que el presente informe es el resultado de la
investigación del autor, quien basándose en la experiencia profesional, en los
estudios realizados durante la carrera, revisión bibliográfica y de campo, ha
llegado a las conclusiones y recomendaciones descritas en la Investigación.
Las ideas, opiniones y comentarios especializados en este informe, son de
exclusiva responsabilidad de su autor.
_________________________
Luis Leonardo López Romero
C.I. 1804261848
AUTOR

iv
CESIÓN DE DERECHOS DE AUTOR
Cedo los derechos en línea patrimoniales del presente Trabajo Final de
Grado o Titulación sobre el tema: “ANÁLISIS DE HERRAMIENTAS DE
CORTE DE CHAPA METÁLICA Y SU INCIDENCIA EN LA CALIDAD DEL
PRODUCTO DE LA RECTIFICADORA “QUISHPE” UBICADA EN EL
CANTÓN PÍLLARO PROVINCIA DE TUNGURAHUA”, autorizo su
reproducción total o parte de ella, siempre que esté dentro de las
regulaciones del Instituto Superior Tecnológico “SECAP” Ambato, respetando
mis derechos de autor y no se utilice con fines de lucro.
_____________________
Luis Leonardo López Romero
C.I. 1804261848
AUTOR

v
APROBACIÓN DEL TRIBUNAL DE GRADO
INSTITUTO SUPERIOR TEGNOLÓGICO SECAP- AMBATO
TECNOLOGADO EN AUTOMATIZACION Y CONTROL INDUSTRIAL
Los miembros del tribunal examinador aprueban el Informe de Investigación,
sobre el tema:“ANÁLISIS DE HERRAMIENTAS DE CORTE DE CHAPA
METÁLICA Y SU INCIDENCIA EN LA CALIDAD DEL PRODUCTO DE LA
RECTIFICADORA “QUISHPE” UBICADA EN EL CANTÓN PÍLLARO
PROVINCIA DE TUNGURAHUA”, desarrollado por: Sr. Luis Leonardo López
Romero, estudiante de la carrera de Automatización y Control Industrial.
……………………
Presidente
……………………
VOCAL
Ing. Alex Hidalgo
……………………
VOCAL
Ing. Fernando Galarza

vi
DEDICATORIA
El presente trabajo está dedicado a mi
madre Ana Romero y a mi padre Carmelo
López, quienes me han dado su
incondicional apoyo y representan el
sentido de mi vida y quienes han
comprometido parte de su bienestar para la
consecución de este objetivo, y para todas
aquellas personas que en su momento
fomentaron motivación y estimulo.

vii
AGRADECIMIENTO
En estas cortas líneas hago extensivo mi
agradecimiento al Instituto Superior
Tecnológico SECAP – Ambato, a mi tutor
quien impartió sus conocimientos a lo largo
de este semestre, además a todas las
personas que me han brindado la guía
necesaria para la realización de este
proyecto, por su paciencia y apoyo.

viii
ÍNDICE GENERAL DE CONTENIDOS
TEMA.............................................................................................................................i
APROBACIÓN DEL TUTOR ....................................................................................ii
AUTORÍA DE LA INVESTIGACIÓN.......................................................................iii
CESIÓN DE DERECHOS DE AUTOR .................................................................. iv
APROBACIÓN DEL TRIBUNAL DE GRADO........................................................ v
DEDICATORIA........................................................................................................... vi
AGRADECIMIENTO ................................................................................................ vii
ÍNDICE GENERAL DE CONTENIDOS................................................................ viii
ÍNDICE DE TABLAS ............................................................................................... xiii
ÍNDICE DE FIGURAS...............................................................................................xv
RESUMEN EJECUTIVO .......................................................................................xviii
EXECUTIVE SUMMARY.........................................................................................xix
INTRODUCCIÓN........................................................................................................1
CAPÍTULO I
EL PROBLEMA
1.1 Tema......................................................................................................................2
1.2 Planteamiento del problema .............................................................................2
1.2.1 Contextualización .............................................................................................2
1.2.2 Análisis critico....................................................................................................3
1.2.3 Prognosis...........................................................................................................4
1.2.4 Formulación del Problema ..............................................................................5
1.2.5 Preguntas directrices .......................................................................................5
1.2.6 Delimitación.......................................................................................................5

ix
1.3Justificación............................................................................................................6
1.4 Objetivo General ..................................................................................................6
1.4.2 Objetivos Específicos.......................................................................................6
CAPÍTULO II
MARCO TEÓRICO
2.1 Antecedentes Investigativos ..............................................................................7
2.2 Fundamentación Filosófica ................................................................................8
2.3 Fundamentación Legal .......................................................................................9
2.4 Categorías Fundamentales..............................................................................11
2.4.1 Gráficos de inclusión interrelacionados ......................................................11
2.4.1.2 Marco conceptual variable independiente...............................................14
2.4.1.1 Marco conceptual variable dependiente..................................................17
2.5 Hipótesis..............................................................................................................19
2.6. Señalamiento Variables...................................................................................19
CAPÍTULO III
METODOLOGÍA
3.1. Enfoque ..............................................................................................................20
3.2. Modalidad básica de la investigación............................................................20
3.2.1. Investigación de campo................................................................................20
3.2.2. Investigación bibliográfica-documental......................................................20
3.3. Nivel o tipo de investigación ...........................................................................21
3.3.1. Investigación exploratoria ............................................................................21
3.3.2. Investigación descriptiva ..............................................................................21
3.3.3. Investigación asociación de variables (correlacional) .............................21

x
3.3.4. Investigación explicativa...............................................................................21
3.4. Población y muestra .........................................................................................22
3.4.1. Población........................................................................................................22
3.5. Operacionalización de las variables ..............................................................23
3.5.1. Operacionalización de la variable independiente.....................................23
3.5.2. Operacionalización de la variable dependiente........................................24
3.6. Recolección de información............................................................................25
3.6.1. Plan para la recolección de información....................................................25
3.7. Procesamiento y análisis.................................................................................25
3.7.1. Plan de procesamiento de información .....................................................25
3.7.2. Plan de análisis e interpretación de resultados ........................................25
CAPÍTULO IV
ANÁLISIS E INTERPRETACIÓN DE RESULTADOS
4.1 Análisis e interpretación de resultados...........................................................26
4.2 Interpretación de resultados. ...........................................................................39
4.3. Verificación de Hipótesis .................................................................................42
4.3.1. Planteamiento de la Hipótesis.....................................................................42
4.3.2 Nivel De Significación ....................................................................................42
4.3.3 Especificación de lo Estadístico...................................................................42
4.3.4 Selección del Estadístico ..............................................................................42
4.3.5. Especificación de las Regiones de Aceptación y Rechazo ....................43
4.3.6 Recolección de Datos y Cálculo de lo Estadístico ....................................44
CAPITULO V
CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES

xi
5.1 Conclusiones ......................................................................................................46
5.2 Recomendaciones .............................................................................................47
CAPITULO VI
PROPUESTA
6.1 Datos Informativos.............................................................................................48
6.1.1 Título.................................................................................................................48
6.1.2 Institución Ejecutora.......................................................................................48
6.1.3 Beneficiaros.....................................................................................................48
6.1.4 Ubicación.........................................................................................................48
6.1.5 Tiempo estimado para la ejecución.............................................................48
6.1.6 Equipo Técnico responsable ........................................................................48
6.2 Antecedentes de la propuesta .........................................................................49
6.3 Justificación ........................................................................................................49
6.4 Objetivos..............................................................................................................50
6.4.1 General.............................................................................................................50
6.4.2 Específicos ......................................................................................................50
6.5 Análisis de factibilidad.......................................................................................50
6.5.1 Técnica.............................................................................................................50
6.5.2 Financiera ........................................................................................................50
6.6 Fundamentación científico-técnico .................................................................51
6.7 Modelo Operativo...............................................................................................51
6.7.1 Diseño conceptual..........................................................................................51
6.7.2 Especificaciones de partes y componentes ...............................................52
6.7.3 Desarrollo de procesos..................................................................................58

xii
6.7.3.1 Boceto de la maquina .................................................................................58
6.7.3.2Instalación del software Solidworks ..........................................................58
6.7.3.3Diseñar componentes de la maquina .......................................................62
6.7.3.4 Acoplar todas las piezas en un solo cuerpo mecánico .........................80
6.8 Protocolos de prueba ........................................................................................82
6.8.1 ¿Funciona el software Solid Works? ...........................................................82
6.8.2 ¿Funciona la simulación? .............................................................................83
6.8.2.1 Análisis de esfuerzo....................................................................................83
6.9 Administración de la propuesta .......................................................................91
6.10 Previsión de la información............................................................................91
6.11 Conclusiones recomendaciones ...................................................................92
6.11.1 Conclusiones.................................................................................................92
6.11.2 Recomendaciones .......................................................................................93
BIBLIOGRAFÍA .........................................................................................................94
ANEXOS ....................................................................................................................96

xiii
ÍNDICE DE TABLAS
Tabla 1: Operacionalización de la variable independiente ................................23
Tabla 2: Operacionalización de la variable dependiente ...................................24
Tabla 3: ¿En una escala del 1 al 5, donde; 1 es mala y 5 excelente
determinar la calidad del material utilizado en el proceso de corte de chapa
metálica?....................................................................................................................26
Tabla 4: ¿En una escala del 1 al 5, donde; 1 es poco y 5 mucho determinar si
en la actualidad se optimiza el material?..............................................................27
el proceso de corte requiere automatización? .....................................................28
la automatización mejora el proceso de corte? ...................................................29
determinar la calidad de las herramientas existentes? ......................................30
Tabla 8: ¿En una escala del 1 al 5, donde; 1 es poco y 5 mucho determinar el
tiempo empleado en el proceso de corte? ...........................................................31
Tabla 9: ¿En una escala del 1 al 5, donde; 1 es poco y 5 mucho determinar
cuánto soporta el material?.....................................................................................32
determinar el desempeño del producto? ..............................................................33
Tabla 11: ¿En una escala del 1 al 5, donde; 1 es malo y 5 excelente
determinar el servicio que brinda el producto?....................................................34
Tabla 12: ¿En una escala del 1 al 5, donde; 1 es mala y excelente determinar
el acabado del producto? ........................................................................................35
determinar la durabilidad del producto? ...............................................................36
Tabla 14: ¿En una escala del 1 al 5, donde; 1 es poco y 5 mucho determinar
su versatilidad?.........................................................................................................37
Tabla 15: ¿En una escala del 1 al 5, donde; 1 es poco y 5 mucho la
automatización del proceso mejorara la calidad del producto? ........................38

xiv
Tabla 16: Tabla de Contingencias y de Frecuencias esperadas......................43
Tabla 17: Tabla de Frecuencias esperadas.........................................................43
Tabla 18: Tabla de grado de libertad ....................................................................44
Tabla 19: Tabla calculo Chi-cuadrado ..................................................................45
Tabla 20: Placa Base...............................................................................................52
Tabla 21: Cuchilla inferior .......................................................................................52
Tabla 22: Cuchilla Superior.....................................................................................53
Tabla 23: Mejilla........................................................................................................53
Tabla 24: Palanca.....................................................................................................54
Tabla 25: Separador ................................................................................................54
Tabla 26: Base de la cuchilla..................................................................................55
Tabla 27: Bocín.........................................................................................................55
Tabla 28: Placa inferior............................................................................................56
Tabla 29: Pistón hidráulico de doble efecto .........................................................56
Tabla 30: Electroválvula hidráulica ........................................................................57
Tabla 31. Previsión de la información...................................................................91

xv
ÍNDICE DE FIGURAS
Figura 1:Árbol de problema ......................................................................................3
Figura 2:Red de inclusiones conceptuales...........................................................11
Figura 3: Constelación de ideas variable independiente ...................................12
Figura 4: Constelación de ideas variable dependiente ......................................13
Figura 5: Calidad del material.................................................................................26
Figura 6: Optimización de material........................................................................27
Figura 7: Automatización de proceso de corte ....................................................28
Figura 8: Mejoramiento del proceso de corte ......................................................29
Figura 9: Calidad de herramientas ........................................................................30
Figura 10: Tiempos de mecanizado ......................................................................31
Figura 11: Soporte....................................................................................................32
Figura 12: Servicio que brinda el producto...........................................................34
Figura 13: Acabados................................................................................................35
Figura 14: Durabilidad del producto ......................................................................36
Figura 15: Flexibilidad de aplicaciones del producto ..........................................37
Figura 16: Optimización del proceso de corte .....................................................38
Figura 17: Pasos para la instalación del software...............................................58
Figura 18: Selección instalación individual...........................................................59
Figura 19: Números de serie de licencia ..............................................................59
Figura 20: Desconexión de internet.......................................................................60
Figura 21: Selección toolbox ..................................................................................60
Figura 22: Inicio de instalación...............................................................................61
Figura 23: Finalizar instalación...............................................................................61
Figura 24: Aceptar acuerdo de licencia ................................................................62
Figura 25: Nuevo Proyecto SolidWorks................................................................62
Figura 26: Selección de herramienta de rectángulo ...........................................63
Figura 27: Selección de vértices para la placa base ..........................................63
Figura 28: Selección de la herramienta de acotación ........................................63
Figura 29: Asignación de las dimensiones de cada línea del rectángulo .......64

xvi
Figura 30: Herramienta línea y trazos auxiliares.................................................64
Figura 31: Rectángulo acotado ..............................................................................65
Figura 32: Extruir pieza............................................................................................65
Figura 33: Crear una representación 3D ..............................................................66
Figura 34: Vértices de la figura ..............................................................................66
Figura 35: Acotado...................................................................................................67
Figura 36: Perforaciones .........................................................................................67
Figura 37: Acotado...................................................................................................67
Figura 38: Centrado de las perforaciones ............................................................68
Figura 39: Extruir Pieza ...........................................................................................68
Figura 40: Tipo de material .....................................................................................69
Figura 41: Acotación................................................................................................69
Figura 42: Perforaciones acotado y centrado ......................................................70
Figura 43: Extruir pieza............................................................................................70
Figura 44: Tipo de material .....................................................................................71
Figura 45: Dibujo preliminar de la pieza ...............................................................71
Figura 46: Diseño completo....................................................................................72
Figura 47: Extriur y Pieza Terminada....................................................................72
Figura 48: Proceso de diseño de la pieza ............................................................73
Figura 49: Recortar, extruir y pieza terminada ....................................................73
Figura 51: Diseño completo ....................................................................................74
Figura 52: Extruir y pieza Terminada ....................................................................75
Figura 53: Pieza acotada ........................................................................................75
Figura 54: Extruir y pieza terminada .....................................................................76
Figura 56: Figura acotada.......................................................................................77
Figura 57: Pieza terminada .....................................................................................77
Figura 58: Pieza acotada ........................................................................................78
Figura 59: Pieza terminada .....................................................................................78

xvii
Figura 60: Figura preliminar....................................................................................79
Figura 61: Extruir y corte .........................................................................................79
Figura 62: Placa inferior terminada .......................................................................80
Figura 63: Opción ensamblaje de piezas .............................................................80
Figura 64: Insertar piezas .......................................................................................81
Figura 65: Piezas listas para ensamblar...............................................................81
Figura 66: Maquina ensamblada ...........................................................................82
Figura 67: Verificación de la instalación del software SolidWorks ...................82
Figura 68: Tensión de von mises base de la cuchilla .........................................84
Figura 69: Desplazamiento resultante base de la cuchilla ................................84
Figura 70: Tensión de von mises de la placa base.............................................85
Figura 71: Desplazamiento resultante de la placa base ....................................85
Figura 72: Tensión de von Mises de la mejilla.....................................................86
Figura 73: Desplazamiento resultante de la mejilla ............................................86
Figura 74: Tensión de von Mises de la palanca ..................................................87
Figura 75: Desplazamiento resultante de la palanca .........................................87
Figura 76: Tensión de von Mises del separador .................................................88
Figura 77: Desplazamiento resultante del separador .........................................88
Figura 78: Tensión de von Mises de la cuchilla inferior .....................................89
Figura 79: Desplazamiento resultante dela cuchilla inferior..............................89
Figura 80: Tensión de von Mises de la cuchilla superior ...................................90
Figura 81: Desplazamiento resultante de la cuchilla superior...........................90

xviii
RESUMEN EJECUTIVO
La presente investigación plantea en primera instancia, la situación actual en
la que ha venido desarrollándose la microempresa rectificadora “Quishpe”
ubicada en el cantón Píllaro, en cual una de sus actividades se centra en el
corte de chapa metálica, posteriormente en dicha microempresa se han
suscitado varios cambios los cuales plantean una expansión en sus
conocimientos técnicos, no obstante, existen varios problemas, siendo una
de sus principales falencias la falta de herramientas diseñadas
adecuadamente para realizar trabajos industriales. Por esta razón el
presente estudio se ha enfocado en corregir la falta de dirección técnica,
tomando como punto de partida el diseño de una herramienta adecuada y
acorde a las necesidades actuales del taller, cuyo desarrollo se edificó en
plataformas virtuales de diseño industrial y mecánico, para lo cual se realizó
planos de componentes mecánicos con la ayuda del software SolidWorks, un
programa de diseño asistido por computadora para dibujo en dos y tres
dimensiones, en cada uno de los planos se especificó las vistas, medidas y
escalas de todos los componentes que formaron parte de la máquina,
además dichos planos fueron utilizados como patrón para realizar un
modelado y una simulación en tres dimensiones, en esta plataforma se
modelo y construyo de forma virtual cada una de los componentes en tres
dimensiones, para después ser acoplados en una sola máquina, de esta
manera se pudo simular su funcionamiento, con la ayuda de la simulación se
determinó que dicho diseño cumple con las exigencias requeridas,
destacando la evaluación de errores de diseño, acoples, y calcular la fuerza
empleada para el proceso de corte.
Descriptores: Corte de chapa, diseño de herramienta, Solidworks.

xix
EXECUTIVE SUMMARY
This research raises in the first instance, the current situation that has
developed the grinding micro "Quishpe" located in the canton Píllaro, in which
one of their activities is focused in the cutting of sheet metal, later in this
microenterprise have raised several changes which pose an expansion in
their technical knowledge, however, there are several problems, one of its
major shortcomings the lack of tools properly designed for industrial jobs. For
this reason the present study has focused on correcting the lack of technical
direction, taking as a starting point the design of an appropriate and
consistent with the current needs of the workshop tool, whose development
was built on virtual platforms industrial and mechanical design, for which
drawings of mechanical components using the SolidWorks software, a
program of computer-aided design for drawing in two and three dimensions,
each of the planes views, measures and scales of all specified components
are realized were part of the machine, along said planes were used as
template for modeling and simulation in three dimensions, in this platform
model and construct virtually each of the components in three dimensions,
and then be coupled in one machine, so you could simulate its operation, with
the help of the simulation is determined that the design meets the required
demands, emphasizing the evaluation of design errors, couplings, and
calculate the force used for the cutting process.
Descriptors: Cut sheet metal, tool design, Solidworks.

1
INTRODUCCIÓN
En el presente trabajo se realiza un diseño automatizado de una maquina
cortadora de chapa metálica para contribuir con el adelanto técnico de la
rectificadora “Quishpe” ubicada en el cantón Píllaro.El desarrollo de este
trabajo de investigación se encuentra dividido por capítulos los mismos que
constan de descripciones generales, conceptos específicos y gráficos, los
cuales facilitaran la comprensión del contenido del proyecto.
En el capítulo I se realiza el análisis del problema que enfrenta la
rectificadora “Quishpe” con el proceso de corte de chapa metálica, además
se propone los objetivos que se desea alcanzar en la investigación.
En el capítulo II se describen las bases teóricas para entender lo que
posteriormente se plantea como solución al problema, se presenta los
principales factores que intervienen en el proceso de corte de chapa metálica
en la rectificadora “Quishpe”, haciendo una introducción y desarrollando la
teoría para entender el funcionamiento, ventajas y desventajas que ofrece el
diseño automatizado de una maquina cortadora de chapa metálica.
En el capítulo III se detalla el enfoque investigativo, las modalidades básicas
de la investigación las mismas que son de campo, bibliografía documental,
experimental por consiguiente se tiene el nivel o tipo de investigación entre
las que se tiene descriptiva, explicativa, a su vez se determina la población y
muestra, técnicas e instrumentos a utilizarse así mismo un plan de
recolección de información y el plan de procesamiento de la información.
En el capítulo IV se realiza un análisis de los resultados utilizando una
encuesta personal no estructurada, estableciendo gráficos de manera
individual facilitando la interpretación de los resultados obtenidos.
En el capítulo V se presenta las conclusiones y recomendaciones del trabajo
desarrollado, en relación a los objetivos establecidos en la investigación.
En el capítulo VI se plantea la propuesta de solución al problema investigado,
estructurando un modelo o sistema operativo viable de solución, así como
también se detalla la factibilidad que tiene el diseño del proyecto.

2
CAPÍTULO I
EL PROBLEMA
1.1 Tema:
“Análisis de herramientas de corte de chapa metálica y su incidencia en la
calidad del producto de la rectificadora “Quishpe” ubicada en el cantón Píllaro
provincia de Tungurahua.”
1.2 Planteamiento del problema
1.2.1 Contextualización
En Ecuador la industria metalmecánica constituye un pilar fundamental en la
cadena productiva del país, por su alto valor agregado, componentes
tecnológicos y su articulación con diversos sectores industriales. La industria
del metal constituye una de las industrias básicas más importantes de los
países industrializados.
En Tungurahua el sector metalúrgico es fundamental en el desarrollo de la
provincia ya que genera empleo, porque necesita de operarios, mecánicos,
técnicos, herreros, soldadores, electricistas, torneros e ingenieros en su
cadena productiva.
En Píllaro los productos metalmecánicos son indispensables para el
desarrollo económico de la ciudad, actualmente existen diversos dispositivos
que necesitan de acabados basados en el corte de planchas metálicas
conocidas como chapa metálica. Afecta directamente el desarrollo de áreas;
automotriz, eléctricos, telecomunicaciones, construcción de edificios,
electrodomésticos.

1.2.2 Análisis critico
Fuente: Investigación
Elaborado por: López Romero Luis Leonardo
Cortes
irregulares
Baja calidad de
trabajo
Accidentes
Perdidas
Económicas
Herramientas
obsoletas
Falta de
conocimientos
Inadecuada
área de trabajo
Desorganización
de recursos
Imprecisión al realizar cortes en material metálico
Figura 1:Árbol de problema
Efectos
Problema
Causas

4
El problema motivo de estudio es provocado por los siguientes
argumentos:
La rectificadora “Quishpe” durante varios años ha realizado diferentes
trabajos y uno de ellos es el corte de chapa metálica lamentablemente
con herramientas obsoletas, en este ámbito en particular ha tenido un
bajo desempeño laboral ya que su trabajo final presenta cortes
irregulares.
Durante este tiempo una de sus capacidades es la experiencia en
diferentes ámbitos sin embargo es importante mencionar que aún carece
de conocimientos teóricos, por lo cual cabe mencionar lo significativo que
resulta la capacitación teórica y su repercusión en el ámbito laboral para
de esta manera evitar la baja calidad en el producto resultante.
Una realidad en este tipo de talleres es la inadecuada área de trabajo
puesto que la totalidad del tiempo en el que se labora está destinado
absolutamente para trabajar y no se dispone de un plan de estrategias
para mejorar el área, motivo por el cual en ocasiones esto ha provocado
accidentes.
Está claro que el tiempo es un factor muy importante al cumplir un trabajo
con calidad, sin embargo es necesario conceder un espacio a la
organización de recursos puesto que la falta de la misma está presente en
el taller, generando pérdidas económicas importantes al poner en
retrospectiva el análisis de recursos mal utilizados.
1.2.3 Prognosis
Si no se realiza la investigación para mejorar la efectividad del corte de
chapa metálica producirá perdidas económicas, provocando baja
competitividad, generando bajo posicionamiento en el mercado
reflejándose en un decremento de ventas y por ende disminución en la
utilidad de la empresa generando inestabilidad en la organización y
desempeño de la misma, produciendo un eventual cierre del taller
acabando con una fuente de empleo importante para la localidad

5
desestabilizando la economía de muchos hogares que dependen de esta
fuente de ingresos económicos para el sustento diario de las familias
involucradas. En razón de la situación caótica que vive el país por los
múltiples problemas que afronta entre ellos está la mala política salarial
que no permite al trabajador ecuatoriano tener una remuneración
adecuada.
1.2.4 Formulación del Problema
¿Cómo incide el análisis de herramientas de corte de chapa metálica en
la calidad del producto resultante?
1.2.5 Preguntas directrices
¿De qué manera las herramientas obsoletas ocasionan la disminución de
ventas de la rectificadora “Quishpe”?
¿Por qué la calidad de corte afecta directamente el desarrollo de la
rectificadora “Quishpe”?
¿Por qué la rectificadora “Quishpe” necesita implementar nuevas
estrategias para mejorar el proceso de corte de chapa metálica?
1.2.6 Delimitación
Para poder determinar las características principales, esenciales y
necesarias del problema se estableció las siguientes delimitaciones, las
que se detallan a continuación.
Campo: Automatización y control industrial
Área: Mecanizado
Aspecto: Herramientas de corte de chapa metálica
Temporal: La investigación inicia el 10 de noviembre de 2014 culminando
el 23 de febrero de 2015
Espacial: Rectificadora “Quishpe” de la ciudad de Píllaro Parroquia San
Andrés.

6
1.3Justificación
Una vez analizada la presente investigación se justifica por las siguientes
razones. Desde el punto de vista teórico-práctico a través de la
investigación detallada sobre las herramientas de corte de chapa metálica
la investiga se basa en el enriquecimiento de conocimiento
fundamentados en las técnicas y aplicaciones, incrementado de esta
manera estrategias de desarrollo intelectual otorgando a la misma la
oportunidad de analizar los diferentes tipos de procesos para solucionar el
problema existente.
1.4 Objetivo General
Analizar las herramientas de corte de chapa metálica y su incidencia en la
calidad del producto.
1.4.2 Objetivos Específicos
 Estudiar los métodos de corte de chapa metálica para el
crecimiento de las ventas de la rectificadora “Quishpe”.
 Establecertácticas para el mejoramiento la calidad del corte de
chapa metálica.
 Determinar nuevos métodos de corte de chapa metálica para el
perfeccionamiento de la producción.

7
CAPÍTULO II
MARCO TEÓRICO
2.1 Antecedentes Investigativos
“Estudio del proceso de conformado en plantillas de calzado, en tol de 1
mm de espesor para optimizar tiempos de operación en la microempresa
C&GIngenio Industrial”(Aroca, 2011).
Conclusiones
 Realizando la automatización del Sistema corredera en la cizalla de
conformado de la microempresa C&G Ingenio Industrial, se podrá
observar que existe una considerable reducción del tiempo (1,306 seg)
para la realización de plantillas en tol de 1mm de espesor.
 Es posible aumentar la capacidad de producción por la reducción
de tiempo, teniendo en cuenta que su relación es directa.
 Entre los métodos que se pueden utilizar para realizar las plantillas
existen diversos, pero se utilizará la cizalla, la cual es de fácil
accesibilidad y uso beneficioso
“Implementación de un mecanismo automatizado en la transmisión de
avance del husillo para perforar pletina de 6mm de espesor, en la
microempresa l & g ingenio industrial” (Gancino, 2009).
Conclusiones
 Por las características de dureza del material (duaraluminio), se
concluyó que la velocidad del motorreductor son las ideales (8 vueltas por
minuto) para perforar los 6mm de espesor de la pletina sin ningún
inconveniente sobre el herramental del taladro de pedestal de la
microempresa L&G Ingenio Industrial.

8
 Al realizar la implementación del sistema automatizado en la
transmisión de avance del taladro de pedestal de la micro empresa L&G
Ingenio Industrial, se concluyó que existe una considerable reducción de
tiempo (12) segundos al momento de realizar perforaciones en las
pletinas de duraluminio.
“Implementación de un mecanismo automatizado en el avance
longitudinal de la mesa de una fresadora para mejorar el planeado de
superficies en duraluminio (prodax) en la microempresa L&G ingenio
industrial” (Guaigua, 2009).
Conclusiones
 El sistema accionado por husillo y tuerca es el mecanismo indicado
para realizar el avance longitudinal en la mesa de la fresadora.
 El motor de corriente continua de 12 V con sistema de reductor fue la
alternativa de solución para accionar el mecanismo, debido al costo
menor que el de un motor reductor existente en el mercado.
2.2 Fundamentación Filosófica
En la actualidad, las industrias están en constante cambio, por
consecuencia, se propone alternativas de mejoramiento en la producción
utilizando procesos técnicos adecuados, así mismo la capacitación
constante del recurso humano con conocimientos nuevos en elaboración
de productos, diseños, programas de trabajo, producción,
comercialización, etc.
La presente investigación está destinada a mejorar la calidad de trabajo
en la rectificadora “Quishpe”, También su entorno laborar y económico,
otorgando paradigmas que poseen no solo modelos simples sino también
críticos y propositivos obteniendo estudios positivos, además enfoca el
problema y soluciona el mismo de manera puntual, para implementar el
sistema mecánico adecuado considerando varios factores.

9
2.3 Fundamentación Legal
Según el Reglamento de Seguridad en las Máquinas
Convenio 119, de la Organización Internacional del Trabajo (OTI).
Art. 19.- Las máquinas, elementos constitutivos de estas o aparatos
acoplados a ellasestarán diseñados y construidos de forma que las
personas no estén expuestos asus peligros cuando su montaje, utilización
y mantenimiento se efectúa conformea las condiciones previstas por el
fabricante.
Según la Constitución de la República del Ecuador del 2008
SECCIÓN OCTAVA
CIENCIA, TECNOLOGÍA, INNOVACIÓN Y SABERES ANCESTRALES
Art. 385.- El sistema nacional de ciencia, tecnología, innovación y
saberes
ancestrales, en el marco del respeto al ambiente, la naturaleza, la vida,
las culturasy la soberanía, tendrá como finalidad:
3. Desarrollar tecnologías e innovaciones que impulsen la producción
nacional,eleven la eficiencia y productividad, mejoren la calidad de vida y
contribuyan a larealización del buen vivir.
Según el Código de Comercio:
Disposiciones Generales
Art. 1. El código de Comercio rige las obligaciones de los comerciantes
en susoperaciones mercantiles, y los actos y contratos de comercio,
aunque sean ejecutadospor no comerciantes.

10
Art. 2. Son comerciantes los que, teniendo capacidad para contratar,
hacen delcomercio su profesión habitual.
De Los Comerciantes
De las personas capaces para ejercer el comercio.
Art. 6. Toda persona que, según las disposiciones del Código Civil, tiene
capacidadpara contratar, la tiene igualmente para ejercer el comercio.

2.4 Categorías Fundamentales
2.4.1 Gráficos de inclusión interrelacionados
VARIABLE INDEPENDIENTE VARIABLE DEPENDIENTE
Gestión de
procesos
Figura 2:Red de inclusiones conceptuales
Normas de
calidad
Productividad
Herramientas
de corte de
chapa
metálica
Incide
Calidad
de
producto
Manufactura
Mecanizado
Procesos industriales

Máquinas
Herramientas
de corte
Manufacturar
Mecanizado
Mecanizar
Procesos
industriales
Arranque
de viruta
Materia
prima
Acabados
Precisión
Producción
mecánica
Fabricación
Consumo
Etapas
Transformar
materia
prima
Procedimiento
Figura 3: Constelación de ideas variable independiente

Calidad
Gestión
Normas
Productividad
Mercado
Servicio
Consumidor
Organismo
Regulación Internacional
Importante
Resolución
Proyecto
Mano de
obra
Energía
Economía
Figura 4: Constelación de ideas variable dependiente

14
2.4.1.2 Marco conceptual variable independiente
Mecanizar: “Es el conjunto de operaciones que partiendo de una pieza en
bruto (tocho), y eliminando o arrancando parte del material que la
compone se obtiene una pieza de la forma y dimensiones deseadas. Por
lo tanto, en este tipo de proceso, por definición, no se produce aporte de
material, ni se le da forma por doblado, ni estiramiento” (Bertolin,2010).
Maquinas: “Es un conjunto de elementos móviles y fijos cuyo
funcionamiento posibilita aprovechar, dirigir, regular o transformar energía
o realizar un trabajo con un fin determinado. Se denomina maquinaria (del
latín machinarĭus) al conjunto de máquinas que se aplican para un mismo
fin y al mecanismo que da movimiento a un dispositivo” (Check, 2011).
Arranque de viruta: “El material es arrancado o cortado con una
herramienta dando lugar a un desperdicio o viruta. La herramienta consta,
generalmente, de uno o varios filos o cuchillas que separan la viruta de la
pieza en cada pasada. En el mecanizado por arranque de viruta se dan
procesos de desbaste (eliminación de mucho material con poca precisión;
proceso intermedio) y de acabado (eliminación de poco material con
mucha precisión; proceso final)” (Check, 2011).
Fabricación: “A la producción de objetos a través de medios de tipo
mecánicos o bien, implicar la construcción o elaboración de algo
(producto)” (Groover, 2009).
Materia prima: “Es cada una de las materias que empleará la industria
para la conversión de productos elaborados. Generalmente, las materias
primas son extraídas de la mismísima naturaleza, sometiéndolas luego a
un proceso de transformación que desembocará en la elaboración de
productos de consumo” (Groover, 2009).
Consumo: “Es la acción y efecto de consumir o gastar, bien sean
productos, bienes o servicios, como la energía, entendiendo por consumir
como el hecho de utilizar estos productos y servicios para satisfacer

15
necesidades primarias y secundarias entonces es el proceso de decisión
y la actividad física que los individuos realizan cuando evalúan, adquieren,
usan o consumen bienes o servicios” (Sowell, 2013).
Producción mecánica: “Se entiende habitualmente como cualquier
operación realizada sobre una masa de material para darle forma,
mediante acciones mecánicas, o sea: arrancar, estirar, doblar, encoger,
curvar, marcar, quemar, etc. Y habitualmente para cada una de estas,
existe una tecnología, máquinas, procesos” (Check 2011).
Acabado: “Es un proceso de fabricación empleado en la manufactura
cuya finalidad es obtener una superficie con características adecuadas
para la aplicación particular del producto que se está manufacturando;
esto incluye mas no es limitado a la cosmética de producto. En algunos
casos el proceso de acabado puede tener la finalidad adicional de lograr
que el producto entre en especificaciones dimensionales” (Bertolin, 2010).
Precisión: “En ingeniería, ciencia, industria y estadística, se denomina
precisión a la capacidad de un instrumento de dar el mismo resultado en
mediciones diferentes realizadas en las mismas condiciones. Esta
cualidad debe evaluarse a corto plazo. No debe confundirse con exactitud
ni con reproducibilidad. La precisión refleja la proximidad de distintas
medidas entre sí, y es función exclusiva de los errores accidentales”
(Check, 2011).
Etapas: “Una etapa es un período de tiempo delimitado y contrapuesto
siempre con un momento anterior y con otro posterior. La idea de etapa
hace referencia a una situación mayor o menormente delimitada por un
comienzo y un final. Al mismo tiempo, una etapa cuenta con
características que le son específicas y que tienen que ver con lo que en
ella sucede, se realiza o acontece. Además, una etapa siempre implica la
sucesión de eventos o fenómenos (tanto humanos como naturales) que
han sido ordenados y clasificados lógicamente en la comprensión del ser
humano” (Groover, 2009).

16
Transformar: “Hace referencia a la acción o procedimiento mediante el
cual algo se modifica, altera o cambia de forma manteniendo su identidad,
es el paso de un estado a otro” (Sowell, 2013).
Procedimiento: “Consiste en seguir ciertos pasos predefinidos para
desarrollar una labor de manera eficaz. Su objetivo debería ser único y de
fácil identificación, aunque es posible que existan diversos procedimientos
que persigan el mismo fin, cada uno con estructuras y etapas diferentes, y
que ofrezcan más o menos eficiencia” (Bertolin, 2010).
 Herramientas de corte: “Es el elemento utilizado para extraer
material de una pieza cuando se quiere llevar a cabo un proceso
de mecanizado. Hay muchos tipos para cada máquina, pero todas
se basan en un proceso de arranque de viruta. Es decir, al haber
una elevada diferencia de velocidades entre la herramienta y la
pieza, al entrar en contacto la arista de corte con la pieza, se
arranca el material y se desprende la viruta” (Gerling, 2000).
 Manufactura: “Es un producto industrial, es decir, es la
transformación de las materias primas en un producto totalmente
terminado que ya está en condiciones de ser destinado a la venta.
La distribución de las manufacturas está a cargo del área de
despachos de la empresa” (Groover, 2009).
 Mecanizado: “Es un proceso de fabricación que comprende un
conjunto de operaciones de conformación de piezas mediante la
eliminación de material, ya sea por arranque de viruta o por
abrasión. También en algunas zonas de América del Sur es
utilizado el término maquinado aunque debido al doble sentido que
puede tener este término” (Bertolin, 2010).
 Procesos industriales: “Son actividades que se llevan a cabo
para transformar materias primas y convertirlas en diferentes
clases de productos. A través de un proceso industrial se pueden
alterar las diversas características de la materia prima, como su
tamaño, su forma o su color” (Leidenger, 1997).

17
2.4.1.1 Marco conceptual variable dependiente
Organismo: “Los Organismos de Control son entidades naturales o
jurídicas cuya finalidad es la de verificar el cumplimiento de carácter
obligatorio de las condiciones de seguridad de productos e instalaciones
industriales mediante actividades de certificación, ensayo, inspección o
auditorías” (Mora, 2009).
Regulación: “Consiste en el establecimiento de normas, reglas o leyes
dentro de un determinado ámbito. El objetivo de este procedimiento es
mantener un orden, llevar un control y garantizar los derechos de todos
los integrantes de una comunidad” (Sowell, 2013).
Internacional: “El término internacional es un adjetivo que se utiliza
preferentemente cuando se quiere hacer referencia a la interacción que
se da entre dos naciones o una determinada agrupación que se encuentra
conformada por socios que pertenecen a dos o más países(Mora, 2009).
Importante: “Diligenciamiento que se realiza para obtener un resultado,
en pos de algo, o los formulismos necesarios para resolver una cosa o un
asunto. Habitualmente los trámites se realizan en las administraciones
públicas y en menor escala en el sector privado, los mismos son de
diversas índoles” (Mora, 2009).
Resolución: “Supone la satisfacción de una inquietud o la razón con que
se destraba un problema, tomar una determinación fija y decisiva” (Mora,
2009).
Proyecto: “Es una planificación que consiste en un conjunto de
actividades que se encuentran interrelacionadas y coordinadas. La razón
de un proyecto es alcanzar objetivos específicos dentro de los límites que
imponen un presupuesto, calidades establecidas previamente y un lapso
de tiempo previamente definido. La gestión de proyectos es la aplicación
de conocimientos, habilidades, herramientas y técnicas a las actividades
de un proyecto para satisfacer los requisitos del proyecto. Consiste en

18
reunir varias ideas para llevarlas a cabo, y es un emprendimiento que
tiene lugar durante un tiempo limitado, y que apunta a lograr un resultado
único” (Mora, 2009).
Mano de obra: “Se denomina mano de obra, tomando mano en el
sentido de trabajo físico o mental, y a obra como un producto tangible o
intangible producto de la acción humana, al o los recursos humanos que
se necesitan para elaborar un bien. Si bien la mano solo es la herramienta
que da lugar al trabajo manual o artesanal, se aplica la expresión a todo
tipo de trabajo que origine un producto” (Groover, 2009).
Energía: “Está relacionado con la capacidad de generar movimiento o
lograr la transformación de algo. En el ámbito económico y tecnológico, la
energía hace referencia a un recurso natural y los elementos asociados
que permiten hacer un uso industrial del mismo” (Groover, 2009).
Economía: “Es la actividad humana que intenta cubrir las necesidades de
la población, para lo cual puede estar dedicada a actividades primarias
(como agricultura, ganadería o minería) secundaria o industrial, o al sector
terciario o de servicios” (Sowell, 2013).
Mercado: “Es cualquier conjunto de transacciones de procesos o
acuerdos de intercambio de bienes o servicios entre individuos o
asociaciones de individuos. El mercado no hace referencia directa al lucro
o a las empresas, sino simplemente al acuerdo mutuo en el marco de las
transacciones. Estas pueden tener como partícipes a individuos,
empresas, cooperativas, ONG, entre otros” (Sowell, 2013).
Servicio: “Se suele entender por servicio a un cúmulo de tareas
desarrolladas por una compañía para satisfacer las exigencias de sus
clientes” (Sowell, 2013).

19
Consumidor: “Individuo u organización que demanda bienes o servicios
que ofrece, ya sea un productor o quien provee los mencionados bienes y
servicios” (Sowell, 2013).
 Normas de calidad: “Una norma de calidad es un papel,
establecido por consenso y aprobado por un organismo reconocido
(nacional o internacional), que se proporciona para un uso común y
repetido, una serie de reglas, directrices o características para las
actividades de calidad o sus resultados, con el fin de conseguir un
grado óptimo de orden en el contexto de la calidad”(SanMiguel,
2009).
 Estándar: “Puede ser conceptualizado como la definición clara de
un modelo, criterio, regla de medida o de los requisitos mínimos
aceptables para la operación de procesos específicos, con el fin
asegurar la calidad” (SanMiguel, 2009).
 Prueba: “Son los ensayos que se hacen para saber cómo resultará
algo en su forma definitiva, o los argumentos y medios que
pretenden demostrar la verdad o falsedad de algo”Mora Maurice
(Mora, 2009).
2.5 Hipótesis
¿El análisis de herramientas de corte de chapa metálica incidirá en la
calidad del producto resultante?
2.6. Señalamiento Variables
 Variable independiente: Herramientas de corte de chapa metálica
 Variable dependiente: Calidad del producto
 Unidad de observación: Rectificadora “Quishpe”
 Términos de relación: Con el cual incide

20
CAPÍTULO III
METODOLOGÍA
3.1. Enfoque
Esta investigación tiene un enfoque Cuali-Cuantitativo porque hace uso
de técnicas tanto cualitativas como cuantitativas, en primer lugar nos
ayuda a comprender el problema mediante la identificación de las causas
y explicación del mismo, logrando su comprensión, poniendo énfasis en el
resultado y en el proceso, y en segundo lugar el fin que se persigue como
los medios utilizados para lograrlo.
Los dos paradigmas que serán utilizados son de suma importancia para el
desarrollo de la investigación, al verificar directamente las capacidades y
deficiencias de la maquina podemos palpar los hechos reales que
suscitan en la rectificadora “Quishpe”.
3.2. Modalidad básica de la investigación
3.2.1. Investigación de campo
Este proyecto implicará una investigación de campo, porque permite el
contacto directo con los hechos, de esta manera será posible recolectar
datos reales en cuanto a producción se refiere y diferentes hechos
relevantes para la investigación, en la rectificadora “Quishpe” ubicada en
la ciudad de Píllaro.
3.2.2. Investigación bibliográfica-documental
Es fundamental para la presente investigación porque se realizará un
proceso operativo que consiste en obtener o registrar organizadamente la

21
información obtenida en libros, revistas, diarios, informes científicos,
páginas electrónicas.
3.3. Nivel o tipo de investigación
3.3.1. Investigación exploratoria
Se trata de una investigación exploratoria porque el problema de estudio
es poco conocido y este tipo de investigación ayudará a un mejor
planteamiento del problema ya que conforme se avanza en la
investigación se puede visualizar y determinar de forma concreta los
hechos.
3.3.2. Investigación descriptiva
Se manifiesta una investigación descriptiva por que destaca las
características más importantes del problema objeto de estudio. En caso
de la presente investigación se puede citar, que la empresa no cuenta con
un sistema automatizado de corte de planchas de tol.
3.3.3. Investigación asociación de variables (correlacional)
En la presente investigación se empleará la investigación correlacional
puesto que ésta permitió medir el grado de relación existente entre las
variables que forman parte del problema de investigación, donde los
cambios producidos en una de las variables afectan directamente a la otra
variable.
3.3.4. Investigación explicativa
El desarrollo del presente trabajo de investigación se utilizará la
investigación explicativa debido a que ésta permitió medir el grado de
relación existente entre la calidad del producto y la exactitud del corte de
tol, por lo que, estas variables forman parte del problema de investigación

22
para obtener una propuesta de solución al problema que es objeto de
estudio en la rectificadora “Quishpe”.
3.4. Población y muestra
3.4.1. Población
La población de empleados de la microempresa “Rectificadora Quishpe”
es reducida, por lo tanto se va a utilizar toda la población existente que
abarque una cantidad mínima de 30 personas que estén involucradas
bajo el mismo contexto de trabajo en el Cantón Píllaro.

3.5. Operacionalización de las variables
3.5.1. Operacionalización de la variable independiente
Variable Independiente: Análisis de herramientas de corte de chapa metálica.
Tabla 1: Operacionalización de la variable independiente
CONCEPTUALIZACIÓN DIMENSIÓN INDICADORES ITEMS BÁSICOS HERRAMIENTAS
La herramienta de corte es el
elemento utilizado para extraer
material de una pieza cuando se
quiere llevar a cabo un proceso de
mecanizado. Hay muchos tipos para
cada máquina, pero todas se basan
en un proceso de arranque de viruta.
Material
Mecanizado
Proceso
Calidad de material
Optimización de material
Automatización de proceso de
corte
Mejoramiento del proceso de
corte
Optimización del proceso de
corte
Calidad de herramienta
Tiempos de mecanizado
¿En una escala del 1 al 5, donde; 1 es mala y 5 excelente
determinar la calidad del material utilizado en el proceso de
corte de chapa metálica?
¿En una escala del 1 al 5, donde; 1 es poco y 5 mucho
determinar si en la actualidad se optimiza el material?
determinar si el proceso de corte requiere automatización?
determinar si la automatización mejora el proceso de corte?
determinar la calidad de las herramientas existentes?
determinar el tiempo empleado en el proceso de corte?
Encuesta

3.5.2. Operacionalización de la variable dependiente
Variable Dependiente: Calidad del producto.
Tabla 2: Operacionalización de la variable dependiente
CONCEPTUALIZACIÓN DIMENSIÓN INDICADORES ITEMS BÁSICOS HERRAMIENTAS
Se define a la calidad del producto o
artículo como la garantía que tiene
ese producto de su buen
funcionamiento; es decir, que cumpla
las características y prestaciones
prestablecidas para las cuales fue
fabricado. Cumpliendo requisitos,
que permitan caracterizar y valorar
con respecto a las restantes de su
especie.
Garantía
Funcionamiento
Características
Requisitos
Soporte del producto
Desempeño de trabajo del
producto
Servicio que brinda el
producto
Acabados
Embalaje, diseño
Apariencia, estilo
Durabilidad del producto
Flexibilidad de aplicaciones
del producto
determinar cuánto soporta el material?
¿En una escala del 1 al 5, donde; 1 es mala y 5
excelente determinar siel desempeño del producto es?
excelente determinar si el servicio que brinda el
producto es?
excelente determinar el acabado del producto?
excelente determinar si la durabilidad del producto es?
determinar su versatilidad?
la automatización del proceso mejorara la calidad del
producto?
Encuesta

25
3.6. Recolección de información
Para el desarrollo del presente trabajo investigativo se realizará estudios
de tipo bibliográfico y experimental, como también el análisis de
información bibliográfica y del internet para obtener datos técnicos de la
cortadora de chapa metálica y sus componentes.
3.6.1. Plan para la recolección de información
3.7. Procesamiento y análisis
Se realizará una revisión minuciosa, de las encuestas debidamente
contestadas por la población expuesta en la presente investigación, con el
propósito de organizar los resultados obtenidos. Se asignó un código a las
preguntas y a las alternativas de respuesta, para facilitar la tabulación.
3.7.1. Plan de procesamiento de información
3.7.2. Plan de análisis e interpretación de resultados
Análisis de los resultados estadísticos.
Se analizará los resultados de la investigación para obtener información
concreta, se detalla que las deficiencias de la máquina manual para cortar
tol es la causa del problema.
Interpretación de los resultados.
Se apreciará los datos obtenidos con las pruebas realizadas, se
presentan las diferencias entre el resultado de utilizar la cortadora de
chapa metálica manual y el resultado obtenido del empleo de una
cortadora de chapa metálica automatizada.

26
CAPÍTULO IV
ANÁLISIS E INTERPRETACIÓN DE RESULTADOS
4.1 Análisis e interpretación de resultados
A continuación los resultados de la tabulación de las encuestas.
determinar la calidad del material utilizado en el proceso de corte de
chapa metálica?
ÍTEM1
Opciones Frecuencia Porcentaje
Malo 12 40%
Regular 10 33%
Bueno 8 27%
Muy bueno 0 0%
Excelente 0 0%
TOTAL 30 100%
Fuente: Rectificadora Quishpe
Figura 5: Calidad del material
Análisis
De la encuesta realizada a 30 personas que laboran bajo el contexto de
trabajo de corte de chapa metálica, el resultado es que un 40% determina
que la calidad del material utilizado en el proceso de corte es mala, un
33% determina que la calidad es regular, y un 27% determina que la
calidad es buena.
40%
33%
27%
0% 0%
Malo
Regular
Bueno
Muy Bueno
Excelente

27
Tabla 4: ¿En una escala del 1 al 5, donde; 1 es poco y 5 mucho
determinar si en la actualidad se optimiza el material?
ÍTEM2
Poco 22 73%
Algo 6 20%
Suficiente 2 7%
Bastante 0 0%
Mucho 0 0%
TOTAL 30 100%
Figura 6: Optimización de material
Análisis
Recopilando la información obtenida en las encuestas, el resultado es que
un 73% determina que existe poca optimización de material, un 20%
determina que existe algo de optimización de materia, y un 7% que existe
bastante optimización de material.
73%
20%
7%
0% 0%
Poco
Algo
Suficiente
Bastante
Mucho

28
determinar si el proceso de corte requiere automatización?
ÍTEM3
Poco 0 0%
Algo 0 0%
Suficiente 4 13%
Bastante 3 10%
Mucho 23 77%
TOTAL 30 100%
Figura 7: Automatización de proceso de corte
Análisis
Compilando la información de las encuestas, el resultado es que un 77%
determina que el proceso de corte necesita mucha automatización, un
10% determina que el proceso requiere de bastante automatización, y un
13% que el proceso necesita de alguna automatización.
0% 0%
13%
10%
77%
Poco
Algo
Suficiente
Bastante
Mucho

29
determinar si la automatización mejora el proceso de corte?
ÍTEM4
Opciones Frecuencia Porcentajes
Poco 0 0%
Algo 1 3%
Suficiente 2 7%
Bastante 8 27%
Mucho 19 63%
TOTAL 30 100%
Figura 8: Mejoramiento del proceso de corte
Análisis
Codificando las encuestas realizadas, el resultado es que un 63%
determina que la automatización mejora mucho el proceso de corte, un
27% determina que la automatización mejora bastante el proceso, un 7%
dice que la automatización mejora de alguna manera el proceso de corte,
y un 3% que la automatización mejora algo el proceso de corte.
0% 3%
7%
27%
63%
Poco
Algo
Suficiente
Bastante
Mucho

30
ÍTEM5
Malo 25 83%
Regular 3 10%
Bueno 1 3%
Muy Bueno 1 3%
Excelente 0 0%
TOTAL 30 100%
Figura 9: Calidad de herramientas
Análisis
De las encuestas realizada a 30 personas, el resultado es que un 84%
determina que la calidad de las herramientas existentes es mala, un 10%
determina que la calidad de las herramientas es regular, un 3% dice que
la calidad de las herramientas es buena, y un 3% determina que la calidad
es muy buena.
83%
10%
4% 3%
Malo
Regular
Bueno
Muy Bueno
Excelente

31
determinar el tiempo empleado en el proceso de corte?
ÍTEM6
Poco 0 0%
Algo 0 0%
Suficiente 2 7%
Bastante 2 7%
Mucho 26 87%
TOTAL 30 100%
Figura 10: Tiempos de mecanizado
Análisis
Evaluando las encuestas, el resultado es que un 87% determina que para
realizar el corte de chapa metálica se requiere de mucho tiempo, un 7%
determina que para realizar el corte se requiere de bastante tiempo, y un
6% dice que se requiere de algo de tiempo.
0% 0%
6%
7%
87%
Poco
Algo
Suficiente
Bastante
Mucho

32
determinar cuánto soporta el material?
ÍTEM7
Poco 13 43%
Algo 3 10%
Suficiente 4 13%
Bastante 7 23%
Mucho 3 10%
TOTAL 30 100%
Figura 11: Soporte
Análisis
Luego de recopilar información mediante las encuestas, el resultado es
que un 43% determina que el material soporta poco, un 10% determina
que el material soporta algo, un 13% que el soporte del material es
suficiente, un 23 % dice que el material soporta bastante y un 10% que el
material soporta mucho.
44%
10%
13%
23%
10%
Malo
Regular
Bueno
Muy Bueno
Excelente

33
determinar el desempeño del producto?
ÍTEM8
Malo 17 57%
Regular 6 20%
Bueno 3 10%
Muy Bueno 4 13%
Excelente 0 0%
TOTAL 30 100%
Figura 12: Desempeño de trabajo del producto
Análisis
Analizando las encuestas, el resultado es que un 57% determina que el
desempeño del producto es malo, un 20% determina que el desempeño
del producto es regular, un 10% determina que el desempeño del
producto es bueno, y un 13% dice que el desempeño es muy bueno.
57%
20%
10%
13%
0%
Malo
Regular
Bueno
Muy Bueno
Excelente

34
Tabla 11: ¿En una escala del 1 al 5, donde; 1 es malo y 5 excelente
determinar el servicio que brinda el producto?
ÍTEM9
Malo 26 87%
Regular 1 3%
Bueno 2 7%
Muy Bueno 1 3%
Excelente 0 0%
TOTAL 30 100%
Figura 12: Servicio que brinda el producto
Análisis
Luego de recopilar información mediante las encuestas, el resultado es
que un 87% determina que el servicio que brinda el producto es malo, un
3% determina que el servicio que brinda el producto es regular, un 7%
determina que el servicio es bueno, y un 3% dice que el servicio es muy
bueno.
87%
3%
7%
3% 0%
Malo
Regular
Bueno
Muy Bueno
Excelente

35
Tabla 12: ¿En una escala del 1 al 5, donde; 1 es mala y excelente
determinar el acabado del producto?
ÍTEM10
Malo 27 90%
Regular 1 3%
Bueno 2 7%
Muy bueno 0 0%
Excelente 0 0%
TOTAL 30 100%
Figura 13: Acabados
Análisis
Después que 30 personas contestaron las encuestas, el resultado es que
un 90% determina que el acabado del producto es malo, un 3% determina
que el acabado del producto es regular, y un 3% dice que el acabado es
bueno.
90%
3%
7%
0% 0%
Malo
Regular
Bueno
Muy Bueno
Excelente

36
determinar la durabilidad del producto?
ÍTEM11
Malo 22 73%
Regular 5 17%
Bueno 3 10%
Muy bueno 0 0%
Excelente 0 0%
TOTAL 30 100%
Figura 14: Durabilidad del producto
Análisis
Acaparando las encuestas, el resultado es que un 73% determina que la
durabilidad del producto es mala, un 17% determina que la durabilidad del
producto es regular, y un 10% dice que la durabilidad del producto es
buena.
73%
17%
10%
0% 0%
Malo
Regular
Bueno
Muy Bueno
Excelente

37
determinar su versatilidad?
ÍTEM12
Poco 28 93%
Algo 1 3%
Suficiente 1 3%
Bastante 0 0%
Mucho 0 0%
TOTAL 30 100%
Figura 15: Flexibilidad de aplicaciones del producto
Análisis
Desglosando las diferentes respuestas, el resultado es que un 93%
determina que el producto es poco versátil, un 3% determina que el
producto es algo versátil, y un 4% determina que el producto es bastante
versátil.
93%
4% 3% 0%
0%
Poco
Algo
Suficiente
Bastante
Mucho

38
Tabla 15: ¿En una escala del 1 al 5, donde; 1 es poco y 5 mucho la
automatización del proceso mejorara la calidad del producto?
ÍTEM13
Poco 0 0%
Algo 0 0%
Suficiente 0 0%
Bastante 1 3%
Mucho 29 97%
TOTAL 30
Figura 16: Optimización del proceso de corte
Fuente: Encuesta
Autor: López Romero Luis Leonardo
Análisis
Luego de recopilar la información obtenida en las encuestas realizadas, el
resultado es que un 97% determina que la automatización mejorara
mucho la calidad del producto, un 3% determina que la automatización
mejorara bastante la calidad del producto.
0%
0%
0%
3%
97%
Malo
Regular
Bueno
Muy Bueno
Excelente

39
4.2 Interpretación de resultados.
1. ¿En una escala del 1 al 5, donde; 1 es mala y 5 excelente determinar la
calidad del material utilizado en el proceso de corte de chapa metálica?
Existe un déficit en la calidad del producto, porque el corte no es preciso y
sus acabados son irregulares, debido a que las herramientas existentes
ya han cumplido su tiempo de vida útil de trabajo y además no son las
adecuadas para realizar dicho proceso.
2. ¿En una escala del 1 al 5, donde; 1 es poco y 5 mucho determinar
si en la actualidad se optimiza el material?
La encuesta realizada manifiesta que el proceso no cumple con una
debida optimización de recursos de material, porque es inadecuado ya
que sus herramientas son obsoletas, el área de trabajo no está
delimitada, y el proceso no cumple con especificaciones técnicas.
si el proceso de corte requiere automatización?
Encontramos el proceso actual de corte de chapa metálica deficiente,
necesita de una automatización urgente y adecuada para dicho proceso,
porque se podrá reducir el desperdicio de material además que el proceso
se realizará en menor tiempo que el actual empleado y mejorará
significativamente le precisión del corte.
si la automatización mejora el proceso de corte?
Está claro que la automatización del proceso de corte de chapa metálica
es la única opción aplicable, porque mejorará la calidad del producto,
también la precisión del corte, reduciendo el tiempo empleado en dicho
proceso, optimizando todos los recursos empleados.

40
5. ¿En una escala del 1 al 5, donde; 1 es mala y 5 excelente
Encontramos que la calidad de las herramientas existentes es muy
escaza y que es necesario mejorarla, porque al actualizar y mejorar las
herramientas existirá una evidente mejora en la calidad del producto.
el tiempo empleado en el proceso de corte?
Se define claramente que el tiempo empleado para realizar el proceso de
corte de chapa metálica es muy prolongado y necesita de una adecuada
automatización para reducirlo, porque al emplear menos tiempo se podrá
producir más, aumentando las ganancias y los ingresos económicos.
cuánto soporta el material?
El proceso posee deficiencias porque el tiempo empleado en dicho
proceso es muy prolongado, además se encuentra un evidente
desperdicio de materia y pérdidas económicas, y el diseño automatizado
de un nuevo proceso es la única alternativa aplicable porque soluciona
todos los problemas existentes.
determinar el desempeño del producto?
Este resultado deja abierta la posibilidad de mejorar el proceso de corte
chapa metálica, porque al automatizar las herramientas el proceso será
rentable, aplicando nuevas alternativas tecnológicas existentes.
9. ¿En una escala del 1 al 5, donde; 1 es malo y 5 excelente
determinar el servicio que brinda el producto?

41
Una de las debilidades del proceso de corte de chapa metálica es el
servicio y desempeño del producto. Porque las herramientas carecen de
precisión generando pérdidas económicas.
10. ¿En una escala del 1 al 5, donde; 1 es mala y excelente
determinar el acabado del producto?
El producto necesariamente debe mejorar y más aún cuando dichas
deficiencias son tan evidentes, porque cada etapa dentro del proceso
carece de herramientas adecuadas y dirección técnica.
determinar la durabilidad del producto?
Los resultados son poco favorables ya que a medida que pasa el tiempo
el deterioro del producto es evidente, porque la baja calidad del mismo no
garantiza una vida útil ni desempeño optimo, debido a la falta de precisión
de las herramientas empleadas en el proceso de corte de chapa metálica.
su versatilidad?
El proceso es deficiente, carece de dirección técnica, de herramientas
precisas, y área de trabajo segura debido al paso del tiempo, el proceso
es obsoleto porque las herramientas ya cumplieron su vida útil de trabajo.
13. ¿En una escala del 1 al 5, donde; 1 es poco y 5 mucho la
automatización del proceso mejorara la calidad del producto?
Claramente se define que la única alternativa para mejorar la calidad del
producto será la automatización del proceso de corte de chapa metálica
porque se reducirá el tiempo empleado en cada corte, no existirá
desperdicio de material, porque optimizando todos los recursos
aumentara significativamente los ingresos económicos de la empresa.

42
4.3. Verificación de Hipótesis
4.3.1. Planteamiento de la Hipótesis
Modelo Lógico
El análisis de herramientas de corte de chapa metálica incidirá en la
calidad del producto de la rectificadora “Quishpe” ubicada en el cantón
Píllaro provincia de Tungurahua.
Hipótesis Nula (H0)
El análisis de herramientas de corte de chapa metálica NO mejorará la
Hipótesis alterna (H1)
El análisis de herramientas de corte de chapa metálica SI mejorará la
Modelo Matemático
H0 = H1
H0 ≠ H1
4.3.2 Nivel De Significación
Para comprobar la hipótesis, se selecciona un nivel de significación del
5%, (α=0,05), 95% de Confiabilidad.
4.3.3 Especificación de lo Estadístico
Se aplicará el modelo estadístico del Chi Cuadrado, por las alternativas
que posee la encuesta, para la comprobación de la hipótesis.
4.3.4 Selección del Estadístico
Es necesario mencionar que para la verificación de la hipótesis se
expresará un cuadro de contingencia de 3 filas por 5 columnas con el cual
se determinarán las frecuencias esperadas.

43
Tabla 16: Tabla de Contingencias y de Frecuencias esperadas
OPCIONES
PREGUNTA 1 2 3 4 5 SUBTOTAL
Poco Nada
Satisfecho
Insatisfecho Regular Mucho
3 0 0 4 3 23 30
6 0 0 2 2 26 30
13 0 0 0 1 29 30
TOTAL 0 0 6 6 78 90
Frecuencia esperada:
Tabla 17: Tabla de Frecuencias esperadas
FRECUENCIAS
ESPERADAS
0.0
0.0
2.0
2.0
26.0
4.3.5. Especificación de las Regiones de Aceptación y Rechazo
Para determinar la región de aceptación y rechazo, se calcula los grados
de libertad, y se determina el valor del Chi-Cuadrado en la tabla
estadística, considerando que el cuadro consta de 3 filas y 5 columnas.

44
Tabla 18: Tabla de grado de libertad
GRADO DE LIBERTAD
FILAS COLUMNAS
GL= (3-1) (5-1)
GL= 2 4
GL= 2*4
GL= 8
𝑥2
𝑇 15.51
Por lo tanto con 8 grados de libertad y a nivel 0.05 de significación la tabla
de 𝑥2𝑇 = 15,51 por tanto si X2C≤ X2T se aceptará la H0, caso contario se
la rechazará y se aceptará la hipótesis alternativa H1.
4.3.6 Recolección de Datos y Cálculo de lo Estadístico
Para esto se utilizará la siguiente fórmula:
𝑋2
=
Σ(Fo−Fe)2
Fe
Dónde:
Σ= Sumatoria
Fo= Frecuencias observadas
Fe= Frecuencias esperadas
𝑋2
= Chi cuadrado

45
Tabla 19: Tabla calculo Chi-cuadrado
0 E 0-E (𝟎 − 𝑬) 𝟐
(𝟎 − 𝑬) 𝟐
/𝑬
0 0 0 0 0
0 0 0 0 0
0 2 -2 4 2
0 2 -2 4 2
0 26 -26 676 26
0 0 0 0 0
4 0 4 16 0
2 2 0 0 0
0 2 -2 4 2
3 26 -23 529 20.34
2 0 2 4 0
1 0 1 1 0
23 2 21 441 220.5
26 2 24 576 288
29 26 3 9 0.34
561.18
Como se puede observar el Chi Cuadrado Calculado es 561,18 por lo
tanto es mayor que el Chi Cuadrado tabular 15.51, por lo tanto se acepta
la hipótesis alterna H1:
La utilización de sistema automatizado de corte de chapa metálica SI
mejorará la calidad del producto de la rectificadora “Quishpe” ubicada en
el cantón Píllaro provincia de Tungurahua.

46
CAPITULO V
CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES
5.1 Conclusiones
Luego de haber analizado los resultados de la investigación realizada en
la rectificadora Quishpe, se puede manifestar que la empresa no cuenta
con un método adecuado de corte de chapa metálica, lo que demuestra
que se necesita una herramienta adecuada y automatizada para que de
esta manera se pueda realizar un trabajo óptimo, mejorando las funciones
de la empresa y promoviendo el desarrollo de la misma
De esta manera se ha determinado las siguientes conclusiones:
 Existe una deficiencia en los métodos de corte de chapa metálica
por consecuencia esto ha generado varias perdidas económicas.
 La calidad y acabados del corte de chapa metálica debe mejorar de
manera considerable, puesto que de esto depende que la empresa
siga generando nuevos productos de calidad para obtener un
mercado en el cual pueda ofrecer un servicio de calidad y
aumentar las ventas.
 Los métodos utilizados para realizar el corte de chapa metálica
posee una deficiencia en varios aspectos, ya que carece de una
adecuada herramienta de corte, ocasionando varios
inconvenientes.

47
5.2 Recomendaciones
 Es necesario diseñar un proceso con nuevas alternativas y
prestaciones, para mejorar la calidad y las ventas del producto, un
sistema automatizado de corte de chapa metálica es la respuesta
más acertada para resolver todos los problemas que presenta la
empresa.
 Evitar que los elementos que formaran parte de un nuevo diseño
mecánico, no entorpezcan el desarrollo económico y cumpla con
los requerimientos adecuados del taller.
 Escoger un adecuado mecanismo automatizado quecumpla con las
normas de seguridad para evitando accidentes.

48
CAPITULO VI
PROPUESTA
6.1 Datos Informativos
6.1.1 Título
Diseño de un sistema automatizado de una herramienta de corte de
chapa metálica para la rectificadora “Quishpe” ubicada en el cantón
6.1.2 Institución Ejecutora
Rectificadora “Quishpe”
6.1.3 Beneficiaros
La empresa y los clientes externos.
6.1.4 Ubicación
Provincia: Tungurahua
Cantón: Píllaro
Barrio: San Andrés
6.1.5 Tiempo estimado para la ejecución
Inicio: marzo - agosto de 2015
6.1.6 Equipo Técnico responsable
Sr. Luis Leonardo López Romero

49
6.2 Antecedentes de la propuesta
El trabajo metalmecánico en el país está en constante cambio, por
consecuencia se propone alternativas de mejoramiento en la producción y
ejecución del mismo recurriendo a la tecnología como pilar fundamental.
El sector de la producción metalmecánica del Ecuador está actualmente
integrado en un 45% por segundas y terceras generaciones de maestros,
artesanos, que a su vez aprendieron y emprendieron una actividad
heredada en un marco familiar, al que se le fueron añadiendo destrezas y
capacidades propias que concibieron un producto único y diferente con el
reconocimiento de su entorno.
Una vez realizada la investigación se concluye que la rectificadora
“Quishpe”, no cuenta con un sistema adecuado para realizar corte de
chapa metálica, afectando de forma directa la calidad de su trabajo, y la
optimización de recursos como la materia prima, el tiempo empleado en
dicho proceso y la calidad del producto. Esto conlleva a una mala
producción por lo que la empresa se ha visto afectada con la perdida de
algunos clientes ya que sus pedidos no han podido ser entregados a
tiempo.
6.3 Justificación
El diseño de una herramienta automatizada de corte de chapa metálica
con nuevas especificaciones adecuadas para cubrir la demanda actual
con el propósito de elaborar un producto de calidad, es de vital
importancia para la empresa ya que solo de esta manera se logra un
sistema eficaz de producción promoviendo mejoras en los ingresos
económicos.
Gracias a este método podemos eliminar las causas principales de los
defectos: descuido del operador, fuerza excesiva, procedimientos
irregulares y desperdicio. Por lo tanto, el objetivo general de este trabajo
de investigación es diseñar un sistema automatizado para realizar cortes

50
precisos con la finalidad de mejorar la calidad del producto en todos los
procesos de producción y fidelizar a los clientes.
6.4 Objetivos
6.4.1 General
Diseñar una herramienta automatizada de corte de chapa metálica para
mejorar la calidad y precisión de corte.
6.4.2 Específicos
 Desarrollar una herramienta capaz de la optimización de recursos y
mejoramiento de la calidad del producto.
 Elaborar un adecuado trabajo de corte, alcanzando un proceso de
producción sin errores, eficaz y con precisión.
 Simular el funcionamiento de una herramienta de corte de chapa
metálica.
6.5 Análisis de factibilidad
6.5.1 Técnica
El proyecto a realizarse es una gran posibilidad de crecimiento de la
rectificadora “Quishpe” y es necesario generar un nuevo proceso de corte
con herramienta adecuada y eficaz. Con esto se puede observar que el
propósito a realizarse es efectuar un corte preciso y que cumpla con la
garantía y funcionalidad necesarias, evitando inconvenientes al operador.
En este caso el diseño se basa principalmente en la automatización de un
proceso de corte de chapa metálica, eliminando el esfuerzo manual, y
proporcionando al operador precisión sobre la superficie de trabajo.
6.5.2 Financiera
El diseño de un nuevo proceso de corte propone invertir en tecnología, de
esta manera es factible recuperar el dinero empleado ya que el mismo
trabajo y aplicación del nuevo proceso generara ingresos económicos
suficientes para recuperar dicha inversión a largo plazo.

51
6.6 Fundamentación científico-técnico
El desarrollo de la presente propuesta se fundamenta científicamente en
los resultados comprobados en la investigación, donde se verifico que
efectivamente la herramienta de corte de chapa metálica incide en la
calidad del producto.
6.7 Modelo Operativo
6.7.1 Diseño conceptual
Inicio
Instalación del software Solid
Works
Verificar cada uno de
los pasos a seguir en
la instalación
¿Funciona el
software Solid
Works?
Diseñar componentes de la
maquina
NO
SI
Análisis de
esfuerzo de cada
una de las piezas.
¿Funciona la
simulación?
FIN
Acoplar todas las piezas en
un solo cuerpo mecánico
Boceto de la máquina

52
6.7.2 Especificaciones de partes y componentes
Tabla 20: Placa Base
Definición: Pieza de fundición
sobre la que descansa la
máquina.
Gráfico:
Datos técnicos
Material: Acero AISI 1020
Tipo de modelo: Isotrópico elástico lineal
Límite elástico:3.51571e+008 N/m^2
Límite de tracción:4.20507e+008 N/m^2
Tabla 21: Cuchilla inferior
Definición: Pieza de acero unida a
la palanca base y diseñada para
cortar.
Gráfico:
Datos técnicos
Material: AISI Acero para herramientas tipo A2
Masa: 1.02832 kg
Volumen: 0.000130829m^3

53
Tabla 22: Cuchilla Superior
Definición: Pieza de acero unida a
la corredera diseñada para cortar
material.
Gráfico:
Datos técnicos
Material: AISI Acero para herramientas tipo A2
Masa: 2.03617 kg
Volumen: 0.000259055 m^3
Tabla 23: Mejilla
Definición: Acople entre la palanca
o accionamiento de la máquina,
con la cuchilla superior.
Gráfico:
Datos técnicos
Material: AISI 1020
Límite elástico: 3.51571e+008 N/m^2
Límite de tracción: 4.20507e+008 N/m^2

54
Tabla 24: Palanca
Definición: Elemento de mando de
la máquina que puede ser
accionada de forma manual o
autmatica.
Gráfico:
Datos técnicos
Material: AISI 1020
Tabla 25: Separador
Definición: Se encuentra entre el
acople de la cuchilla superior e
inferior.
Gráfico:
Datos técnicos
Material: AISI 1020

55
Tabla 26: Base de la cuchilla
Definición: Pieza que se desplaza
verticalmente a la mesa y aloja a la
cuchilla superior.
Gráfico:
Datos técnicos
Material: AISI 1020
Tabla 27: Bocín
Definición: Se utilizan para
soportar una carga de apriete,
también se aplica como
espaciador, dispositivo indicador
de precarga y como dispositivo
de seguro.
Gráfico:
Datos técnicos
Material: Latón aleación de cobre

56
Tabla 28: Placa inferior
Definición: Pieza donde se
sujeta la cuchilla inferior.
Gráfico:
Datos técnicos
Material: AISI 1020
Tabla 29: Pistón hidráulico de doble efecto
Definición: Actuador mecánico que
se usa para dar una fuerza a través
de un recorrido lineal por medio de
un aceite.
Gráfico:
Datos técnicos
Presión: 16 Mpa (Mega pascales)
Fluido: Aceite mineral
Vástago: ø60
Carrera: 200 mm

57
Tabla 30: Electroválvula hidráulica
Definición: Controla el paso de un
fluido por un conducto o tubería. La
válvula se mueve o cambia de
posición mediante una bobina
solenoide.Y retorna a su posición
original mediante un muelle
Gráfico:
Datos técnicos
Posiciones: 2
Fluido: Aceite mineral
Vías: 4
Solenoides: 1 solenoide (Retorno por muelle)

58
6.7.3 Desarrollo de procesos
6.7.3.1 Boceto de la maquina
Lo que se propone es diseñar una maquina cortadora de chapa metálica
que este automatizada, es decir que el operador no ejerza ninguna clase
de esfuerzo físico ni tampoco que este expuesto a posibles accidentes.
Para ello la maquina debe cumplir los siguientes requerimientos:
 Ser segura, fácil de operar y preparar.
 Mantenimiento mínimo, pero fácil de realizar.
 Contar con una fuerza considerable de corte.
 No desperdiciar material
 Corte exacto
6.7.3.2Instalación del software Solidworks
1. Inicie Windows
2. Deshabilitamos la conexión de internet, para que la instalación del
software no tenga conflictos con las descargas de actualizaciones.
3. Inserte el disco que contiene el software, diríjase a la unidad de
disco DVD–RW Drive (E), o en este caso el archivo de instalación
se encuentra en el disco externo (G), dar click derecho elegimos la
opción explorar, y buscamos el archivo de instalación “setup.exe”.
Figura 17: Pasos para la instalación del software

59
4. En el selector de instalación de solidworks, especificamos la
instalación “individual” y le damos click en “siguiente”.
Figura 18: Selección instalación individual
5. Introducimos el número de serie de la licencia del software,
además habilitamos con un visto las opciones Solidworks
Emualtion, Motion, flow Simulation e introducimos sus respectivos
números de serie, click en “siguiente”.
Figura 19: Números de serie de licencia

60
6. Cancelamos el intento de conexión del software con internet.
Figura 20: Desconexión de internet
7. Cambiamos las opciones de ToolBox, y seleccionamos nuevo
Toolbox, click en “siguiente”.
Figura 21: Selección toolbox

61
8. De esta manera inicia la instalación del software, tardara entre 15 a
30 minutos dependiendo de la capacidad del computador.
Figura 22: Inicio de instalación
9. La instalación ha finalizado, y a continuación seleccionamos la
opción “no, gracias”, click en “finalizar”.
Figura 23: Finalizar instalación

62
10.Doble click en el acceso directo del programa solidworks, y a
continuación aparece el aviso para aceptar la licencia del software,
le damos click en “Aceptar”.
Figura 24: Aceptar acuerdo de licencia
6.7.3.3Diseñar componentes de la maquina
Para realizar el diseño simulado utilizamos el software Solid Works para
ello se diseña pieza a pieza de forma consecutiva de la siguiente manera.
Proceso de diseño de la mesa
Creamos una nueva pieza, para ello hacemos clic en “Nuevo”.
Figura 25: Nuevo Proyecto SolidWorks

63
Para realizar la placa base se realizará un rectángulo con la siguiente
dimensión 400mm X 500mm conforme el boceto de diseño.
Seleccionamos la herramienta de rectángulo y colocamos el primer vértice
como inicio del diseño, ya fijado el punto base se procede a escoger el
siguiente punto.
Figura 26: Selección de herramienta de rectángulo
Figura 27: Selección de vértices para la placa base
Ya dibujada la región hay que dimensionar entonces utilizamos la
herramienta de acotación.
Figura 28: Selección de la herramienta de acotación

64
Seleccionamos la línea que se desea dimensionar este caso se
dimensionara la base y luego la vertical ingresando la dimensión que se
necesite, de la siguiente manera.
Figura 29: Asignación de las dimensiones de cada línea del rectángulo
Se construirá líneas de ayuda para ello utilizamos las siguientes
herramientas.
Figura 30: Herramienta línea y trazos auxiliares

65
Se utiliza las herramientas ya vistas, y se diseña los elementos faltantes
del elemento con sus respectivas dimensiones en 2D, con lo cual el
dibujo se presenta de la siguiente manera.
Figura 31: Rectángulo acotado
Ya teniendo el elemento se procede a utilizar el la herramienta para crear
sólidos, en éste caso se realizará un “Extruir”.
Figura 32: Extruir pieza
Proceso de diseño de la placa base
Para el diseño de la pieza mecánica abrimos un nuevo trabajo de diseño.
Seleccionamos “crear una representación 3D de un único componente”

66
Figura 33: Crear una representación 3D
Con el pre diseño de los elementos en la fase creativa se procede a
diseñar los componentes de la máquina con medidas reales y fácilmente
modificables, seleccionamos “Croquis” y utilizamos la herramienta para
dibujar figuras prediseñadas, a continuación seleccionamos los vértices
de la figura.
Figura 34: Vértices de la figura

67
Luego con la herramienta de acotado inteligente damos las dimensiones.
Figura 35: Acotado
La placa tiene dos perforaciones, las cuales servirán para sujetar la
máquina en la bancada principal, estas perforaciones son para tornillos
M13 y se ubican en la mitad de la placa.
Figura 36: Perforaciones
Ya dibujado los círculos hay que dimensionarlos para lo cual se
selecciona nuevamente la herramienta de acotado inteligente, y se
dimensiona los diámetros de las perforaciones.
Figura 37: Acotado

68
Para ubicar los círculos en las posiciones correctas nuevamente se utiliza
la herramienta de acotado inteligente para determinar las coordenadas
X,Y, de las perforaciones.
Figura 38: Centrado de las perforaciones
Ya terminado el diseño en 2D de la pieza a dibujar se procede a darle el
espesor para tener un objeto en 3D, para ello se utiliza en la paleta de
“Operaciones” la herramienta “Extruir” y se inserta la medida de espesor.
Figura 39: Extruir Pieza
Es muy importante darle a la pieza las características necesarias para su
correcta simulación por lo que es necesario designarle el tipo de material.
En la lista de materiales disponibles se escoge el tipo de material ya sea
de acero, o madera, según el diseño que se quiera, para éste elemento se
lo diseñará con acero AISI 1020. Click derecho editar material.

69
Figura 40: Tipo de material
Proceso de diseño de la cuchilla inferior
Para un nuevo diseño repetimos los mismos pasos de la figura 29 y para
dibujar los pasos de la figura 30.
Con la ayuda de la herramienta cota inteligente le damos las medidas
reales a la pieza.
Figura 41: Acotación
La cuchilla inferior tiene perforaciones que servirán para sujetarla, en el
croquis buscamos la herramienta para insertar círculos, dibujamos 4
círculos concéntricos en el interior de la pieza, y con la ayuda de la cota
inteligente le damos sus respectivos diámetros y su ubicación dentro de la
pieza.

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