Fabricación, sistemas de producción y automatización
Este bloque evalúa la elección de procesos de fabricación, la interpretación de tolerancias y acabados, el cálculo de actuadores neumáticos y la lectura de sistemas automatizados (GRAFCET, PLC, CNC).
Procesos y metrología
- Arranque de viruta: torneado, fresado, taladrado y rectificado. Conformado plástico: laminación, forja, extrusión, estampación y trefilado. Moldeo: arena, coquilla e inyección.
- Unión: soldadura, remachado y adhesivos. No convencionales: láser, electroerosión y chorro de agua. Aditiva: FDM, SLA y SLS.
- Tolerancia y ajuste: D + A − d = J (juego); según J hay ajuste holgado, indeterminado o aprieto. Sistemas de agujero único y eje único, calidades IT y rugosidad Ra.
Automatización y producción
- Neumática: F = p·S; en el retroceso de un cilindro de doble efecto se resta el área del vástago; v = Q/S. 1 bar = 0,1 MPa = 0,1 N/mm².
- GRAFCET: etapas, transiciones y acciones; el PLC ejecuta el programa y el CNC interpreta código G.
- Robótica: grados de libertad, tipos de articulación, control en lazo abierto o cerrado.
- Producción: lay-out, cuello de botella, just in time y kanban, MRP, calidad ISO 9001.
Ejemplo resuelto
Cilindro de D = 50 mm con vástago de 20 mm, p = 6 bar = 0,6 N/mm², η = 0,85, Q = 10 L/min. Avance: S = π·25² = 1963 mm² → F = 0,6·1963·0,85 ≈ 1001 N. Retroceso: S = π(25² − 10²) = 1649 mm² → F ≈ 841 N. Velocidad de avance: Q = 10 L/min = 166 667 mm³/s → v = 166 667/1963 ≈ 85 mm/s.
Errores que restan puntos
- Mezclar bar con Pa sin convertir (1 bar = 10⁵ Pa = 0,1 N/mm²).
- No restar el área del vástago en el retroceso.
- Confundir la medida nominal con la tolerancia o invertir el signo del juego.
- Usar Q en L/min dentro de v = Q/S sin pasar a mm³/s.
- Leer un GRAFCET como un diagrama de flujo de materiales en vez de una secuencia de etapas y transiciones.