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PROCESOS DE MAQUINADO NOMBRE GABRIEL ZAMBRANO DOCENTE: Ing. MIGUEL QUEZADA NRC 6673 TEMA MATRIZ MORFOLÓGICA FECHA DE ENTREGA: 10 – 06 - 2021 Matriz Morfológica La matriz morfología es “el estudio de la forma o patrón”, es decir, la forma y la disposición de las partes de un objeto, y cómo estos se “conforman” para crear un conjunto. Esencialmente, es un método para identificar e investigar un conjunto de posibles soluciones (“configuraciones”) para un problema complejo. El análisis morfológico está basado sobre los siguientes supuestos: 1. Cualquier problema complejo de ingeniería puede ser dividido en un número finito de subproblemas. 2. Cada uno de los subproblemas puede ser considerado separadamente y sus relaciones con otros subproblemas temporariamente suspendidas. 3. Todos los subproblemas y sus soluciones pueden ser presentadas en una tabla morfológica. 4. Una solución global para cualquier problema complejo de ingeniería puede ser encontrado como una combinación de soluciones a subproblemas individuales. 5. Una solución global puede ser encontrada en una forma imparcial a través de una generación aleatoria de combinaciones de soluciones a subproblemas desde la tabla morfológica. Ejemplo: Máquina Exprimidora de Naranjas Para realizar esta exprimidora de naranjas se necesita una serie de requerimientos para que desarrolle un correcto funcionamiento. Los materiales a utilizar deben ser lo suficientemente fuertes para garantizar la seguridad, funcionalidad y estabilidad de la máquina; y así minimizar riesgos como fracturas, deflexiones y fallas en general. Los materiales que tengan contacto con las naranjas deben ser de grado alimenticio y los que no deben ser lo suficientemente rígidos, durables y livianos para su fácil movilidad. MATRIZ MORFOLÓGICA DE EVALUACIÓN Aspecto: Alimentador de Naranjas Alternativa Cilíndrico Cónico Tipo Revolver Tipo Canal Cónico Movimiento Ventaja Fácil manufactura, bajo costo y peso Fácil ensamblabilidad, bajo costo Alta eficacia Bajo peso, bajo costo Alta eficiencia, fácil ensamblabilidad Desventaja Posible obstrucción orificio de salida Posible obstrucción orificio de salida Alto costo y peso Posible obstrucción orificio de salida Costo, dificultad en el ajuste del movimiento Aspecto: Material del Alimentador Alternativa Acero Inoxidable Acero Acrílico Alambre Acero Aluminio Ventaja Durabilidad Bajo costo, resistente Maleabilidad, bajo costo y peso Maleabilidad, bajo costo y peso Bajo peso, manufacturabilidad Desventaja Alto costo Costo, manufacturabilidad Resistencia Complejidad en manufactura Costo Aspecto: Dispositivo de Sujeción Alternativa Cónico Rodillo simple Rodillo doble Rodillo 1 naranja Brazo giratorio Ventaja Liviano, pequeño, bajo peso, mayor eficiencia Mayor número naranjas, fácil manufacturabilidad Mayor número naranjas, fácil manufacturabilidad Manufacturabilidad, bajo precio Ligero, pequeño, bajo peso, mayor eficiencia Desventaja Costo, ensamblabilidad Tamaño, peso, precio Tamaño, peso, precio Peso Costo, manufacturabilidad, ensamblabilidad Aspecto Dispositivo de Corte Alternativa Cuchilla circular Cuchilla plana Cuchilla en pico Cuchilla móvil Cuchilla con sierra Ventaja Corte, menor fuerza Espacio, precio Corte, fuerza, velocidad, precio Menor fuerza necesaria Corte Desventaja Motor adicional, precio Corte, fuerza, velocidad Corte, motor adicional, precio Fuerza, velocidad Aspecto: Dispositivo de Exprimido Alternativa Brazo giratorio Doble giratorio Macho fijo Rodillo macho Doble Macho Ventaja Poco material a utilizar, costo, precio, fácil adaptación Aceleración de producción Poco material, costo, no se utiliza motor, fácil manufactura Fácil adaptación, peso, práctica, fácil manufactura. Aceleración de producción, fácil manufactura. Desventaja Difícil de coordinar, necesita mecanismo Necesita mecanismo, costo Grandes fuerzas de comprensión Necesita de un mecanismo Utilización de mucho material, precio, necesita mecanismo Aspecto: Sistema de Transmisión Alternativa Manual Mec. con engranes Mec. electrónico Sist. neumático Mec. con levas Ventaja Costo, fácil instalación, pocas piezas Durabilidad, más potencia, buena transmisión Mayor control con sensores electrónicos, seguridad Alta efectividad, fácil instalar, seguridad, amortigua vibraciones Fácil funcionamiento, práctico, fácil instalación Desventaja Mano de obra Compleja manufactura, ensamble y mantenimiento continuo Costo, ajustes eléctricos Costo, buscar disponibilidad de diámetros y carrera de vástagos Costo de manufactura MATRIZ MORFOLÓGICA DE SELECCIÓN Aspecto: Alimentador de Naranjas Alternativa Cilíndrico Cónico Tipo Revolver Tipo Canal Cónico Movimiento Aspecto: Material del Alimentador Alternativa Acero Inoxidable Acero Acrílico Alambre Acero Aluminio Aspecto: Dispositivo de Sujeción Alternativa Cónico Rodillo simple Rodillo doble Rodillo 1 naranja Brazo giratorio Aspecto Dispositivo de Corte Alternativa Cuchilla circular Cuchilla plana Cuchilla en pico Cuchilla móvil Cuchilla con sierra Aspecto: Dispositivo de Exprimido Alternativa Brazo giratorio Doble giratorio Macho fijo Rodillo macho Doble Macho Aspecto: Sistema de Transmisión Alternativa Manual Mec. con engranes Mec. electrónico Sist. neumático Mec. con levas Bibliografía Matriz Morfológica. (2015, 18 de mayo). Obtenido de: http://file:///C:/Users/User/Downloads/Dialnet- AnalisisDeFuncionYMatrizMorfologicaAplicadoAlDisen-7178688%20(1).pdf
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