Facultad de Ciencias de la Ingeniería y Aplicadas

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https://repositorio.utc.edu.ec/handle/27000/1

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    Optimización en el área de tallado de madera para la fabricación de muebles del hogar en la microempresa El Mundo del Mueble.
    (Ecuador: Latacunga: Universidad Técnica de Cotopaxi: UTC., 2021-03) Jaya Gavilanes, Antoni Fabricio; Eugenio, Cristian
    El presente proyecto detalla la optimización del proceso de grabado en madera en el área de tallado, mediante el diseño y construcción de un prototipo de una máquina de control numérico computarizado de tres ejes para el maquinado de la madera. Dirigida a la microempresa el mundo del mueble con el fin de realizar el grabado de cualquier tipo de imagen con una amplia gama de diseños, mayor precisión, acabado superficial y menor desperdicio en comparación con el procedimiento de tallado manual. El proyecto inicia con la caracterización de la materia prima utilizada describiendo las características y propiedades de la madera MDF; además se realizó una revisión bibliográfica sobre las diferentes máquinas talladoras que actualmente se usan en los talleres de grabado en madera. Mediante la investigación descriptiva y exploratoria se determinó cuatro opciones de solución para el diseño del prototipo de máquina, para la selección de mejor alternativa se utilizó el método ordinal de criterios ponderados. En base a los criterios de precisión, precio, peso e intercambio de elementos mecánicos se estableció que el prototipo de máquina CNC de tres ejes de husillo es la solución óptima para el diseño, para el modelado en 3D de las piezas de la estructura y la elaboración de planos de conjunto y detalle se utilizó el programa solidworks; a partir del diseño se realizó la selección de materiales y elementos normalizados finalmente se efectuó el montaje de los diferentes componentes de la máquina, para el grabado de una imagen se utilizó el programa Inkscape que permite vectorizar la gráfica y por medio del software Universal Gcode Sender obtener la programación en código “G” que será leído mediante el programa GRBL arduino que permiten a la máquina desplazarse sobre sus tres ejes coordinados generando el maquinado de la imagen; para validar el correcto funcionamiento del prototipo se ejecutó algunas pruebas con el tallado de diferentes imágenes, como resultado de esta práctica experimental se obtuvo un diseño eficiente de manera que disminuye el costo y el peso el cual permite tener un acabado y tallado de calidad, tiene un área de trabajo de 12 cm x 16 cm, mínimos costos de inversión para la fabricación de la máquina. De los resultados experimentales realizados a los procesos de grabado manual vs automatizado se determinó que el proceso de tallado mediante el mecanizado de la máquina CNC disminuye los desperdicios en 2,87%, también se estableció que la máquina CNC tiene una mayor precisión de las dimensiones y forma requeridas, con un valor de tolerancia de ±0,1 mm.