Attribution-NonCommercial-NoDerivatives 4.0 International (CC BY-NC-ND 4.0)Pareja Garzón, Julian DavidFajardo Castro, Leidy BriyitheHernández García, Wilmer Jhoan2021-03-102021-03-102020-11-26http://repositorio.uan.edu.co/handle/123456789/3096PropiaIn this project, the design and analysis of a low-cost 3-axis CNC machine for cutting fabric (Hurricane and Tempest) in textile companies was developed, with the aim of improving productivity at Creaciones Rolando. This design was intended to guarantee greater efficiency, reduce the operational risk for the company's workers during the manufacture of garments for private security entities in their cutting process, as well as make it affordable for micro-companies, based on the simulation in Mach 3 a reduction in the number of hours used in the production of the patterns was observed, therefore the company will require fewer employees for the cutting process, in addition to the probability that the operators suffered from some diseases such as Carpal tunnel, amputation of phalanges or other diseases caused by excessive manual work decreased. For the development of the project it was important to consider the requirements of the company to correctly select the instrumentation and mechanical elements, in addition to the results obtained in load simulation in Solidworks of Nodal Tension and Displacement where favorable results were obtained comparing with the elastic limit of the selected materials, the analysis and acquisition of the electronic components was also carried out to implement the machine, which implied making the connections of the motors to the drivers, to the Mach3 controller and to the power supply. Being the beginning to carry out some tests in the Mach 3 software, in this way the estimated cutting times on each pattern were obtained for a later tabulation with the data obtained from manual cutting and in this way it was found that productivity increased in the process cutting with the CNC machine by up to 31.2% based on the working times provided by the software and thus reducing the working time of the operator.En el presente proyecto se desarrolló el diseño y análisis de una máquina CNC de 3 ejes a bajo costo para el corte de tela (Huracán y tempestad) en empresas textiles, con el objetivo de mejorar la productividad en la empresa Creaciones Rolando. Con este diseño se pretendió garantizar una mayor eficiencia, disminuir el riesgo operativo para los trabajadores de la empresa durante la fabricación de prendas para entidades de seguridad privada en su proceso de corte, además que fuera asequible para microempresas, a partir de la simulación en Mach 3 se observó una reducción del número de horas empleadas en la producción de los patrones, por lo tanto la empresa va a requerir de menos empleados para el proceso de corte, además la probabilidad de que los operarios padecieran de algunas enfermedades como túnel de Carpo, amputación de falanges u otras enfermedades provocadas por el excesivo trabajo manual podría disminuir. Para el desarrollo del proyecto fue importante considerar los requerimientos de la empresa para seleccionar correctamente la instrumentación y elementos mecánicos, además con los resultados obtenidos en simulación de cargas en Solidworks de Tensión nodal y desplazamiento dónde se obtuvieron resultados favorables comparando con el límite elástico de los materiales seleccionados, también se realizó el análisis y adquisición de los componentes electrónicos para implementar la máquina, lo cual implicó realizar las conexiones de los motores a los drivers, al controlador Mach3 y a la fuente de alimentación. Siendo el inicio para realizar algunas pruebas en el software Mach 3, de este modo se obtuvieron los tiempos estimados de corte sobre cada patrón para una posterior tabulación con los datos obtenidos de corte manual y de esta manera se comprobó que aumento la productividad en el proceso de corte con la máquina CNC hasta en un 31,2% teniendo como base los tiempos de trabajo arrojados por el software y de esta manera reduciendo el tiempo de trabajo del operario.spaAcceso abiertoCADCódigo GControl numérico computarizado (CNC)Drag knifeIndustria textilMáquina CNCTrabajo de grado (Pregrado y/o Especialización)CADCAMG-CodeComputerized numerical control (CNC)Drag Knifetextile industryMachine CNCinfo:eu-repo/semantics/openAccesshttp://purl.org/coar/access_right/c_abf2B. F, «Nódulo control númerico computarizado,» 2012. [En línea]. Available: https://s3.amazonaws.com/academia.edu.documents/36987933/Modulo_Control_Numerico_Computarizado.pdf?AWSAccessKeyId=AKIAIWOWYYGZ2Y53UL3A&Expires=1549322967&Signature=s2vnMB2i7Q8aSR44VK6BRdrZxME%3D&response-content-disposition=inline%3B filename%3DMODULO_C..I. Mad, «Máquina Lectra sala de corte,» 1998. [En línea]. Available: https://www.mading.co/Maquinaria_Lectra.html.B. R. A. A. S. K. U. S. A. a. G. H. S. P. Pillai, «Solar powered desktop CNC machine for fabric and paper cutting,» IOP Conf. Ser. Mater. Sci. Eng, vol. 577, 2019.W. Oliver, «Trilema Index,» 2018. [En línea]. Available: https://www.liebertpub.com/.L. C. a. J. Ramos, «CNC control of a laser cutting machine,» IEEE, 2002.Epilog Láser, «Material Safety and your Laser,» 2015. [En línea]. Available: http://support.epiloglaser.com/article/8205/30188/material-safety-and-your-laser.LAFFAYETTE, «LAFAYETTE TEXSOLUTIONS,» 2010. [En línea]. Available: https://www.lafayettetexsolutions.com/referencia/huracan/.I. E. a. R. U. C. Manor, «Polímeros termocontraíbles Thermofit Polímeros termocontraíbles Thermofit,» pp. 1-6, 2006.M. A. B. S. Pabla, CNC machines, New Delhi: New Age International, 2005.P. smid, «CNC Programming Techniques: An Insider's Guide to Effective Methods and applications,» de CNC Programming Techniques: An Insider's Guide to Effective Methods and applications, New York, Madison, 2006, p. 339.S. K. Kang, S. S. D. Chung y I. Stroud, de Theory and Design of CNC Systems, Republica de Korea, Springer, 2008, p. 454.S. Singh, Theory of Machines, New Delhi: Pearson, 2002.A. Overby, CNC Machining Handbook: Building, Programming, and Implementation, New York: Mc Graw Hill, 2011.D. H. Myszka, Máquinas y mecanismos, Monterrey: Pearson, 2012.Hmt, Mechatronics, New Delhi: Mc Graw Hill, 1998.W. GONZÁLEZ COQUEL y H. F. REYES CARVAJAL , «DISEÑO E IMPLEMENTACIÓN DE UNA MÁQUINA PARA EL RUTEO Y PERFORACIÓN DE PCB,» p. 250, 2014.R. L. Mott, Diseño de Elementos de Máquinas, México: Pearson, 2006.E. M. Vavrek, R. L. Mott y J. Wang, Machine Elements in Mechanical Design, 6e, Estados Unidos: Pearson, 2014.Thomson, «RoundRail_LinearGuides_Components_cten,» Thomson Industries, 2018.D. COLLINS, «Linear motion Tips,» Design world resource, 24 Julio 2015. [En línea]. Available: https://www.linearmotiontips.com/round-shaft-or-profiled-rail-how-to-choose/. [Último acceso: 06 2020].Thomson, «RoundRail Linear Guides and Components,» 2014. [En línea]. Available: https://www.thomsonlinear.com/downloads/bearings_guides/RoundRail_LinearGuides_Components_cten.pdf.Thomson, «Profile Rail Linear Guides,» 2012. [En línea]. Available: https://www.thomsonlinear.com/downloads/bearings_guides/Profile_Rail_Linear_Guides_cten.pdf.HIWIN, «Linear guideway,» Hiwin technologies Corp, 2019. [En línea]. Available: https://www.hiwin.com/pdf/linear_guideways_1.pdf. [Último acceso: 2020].V. U.A.Bakshi, «Control System Engineering,» de Control System Engineering, 2008.N. Sclater, MECHANISMS AND MECHANICAL DEVICES SOURCEBOOK, Estados Unidos: Mc Graw Hill, 2007.V. B. U.A.Bakshi, Electrical Engineering and Control Systems, India: Technical publications, 2008.V. Athani, Stepper Motors : Fundamentals, Applications And Design, India: New Age International, 1997.SKF, «Husillos de bola,» 2008. [En línea]. Available: http://www.mecapedia.uji.es/catalogos/husillo_de_bolas/skf.1.pdf. [Último acceso: 2020].Stepperonline, «Stepper online,» 2005. [En línea]. Available: https://www.omc-stepperonline.com/stepper-motor-driver/. [Último acceso: 06 2020].O. Krishna, P. K. y R. Reddy, «Fabrication of Low Cost 3-Axis Cnc Router,» International Journal of Engineering Science Invention, vol. III, p. 10, 2014.I. Vilumsone-Nemes, Industrial Cutting of Textile Materials, India: ELSEVIER, 2018.R. P. Rajkishore Nayak, Automation in Garment Manufacturing, Cambridge: ELSEVIER, 2018.P. Smid, CNC Control Setup for Milling and Turning: Mastering CNC Control Systems, New York: Industrial Press, 2007.MEDITAL, «Flexible couplings & Shafts,» [En línea]. Available: https://www.medital.com/collections/flexible-couplings#:~:text=Flexible%20coupling%20flexible%20couplings%20are,vibration%20damping%20or%20noise%20reduction..HOHNER, «Acoplamientos flexibles,» [En línea]. Available: https://www.disai.net/wp-content/uploads/catalogos_pdf/Acoplamientos.pdf.F. Diaz del castillo, «PROGRAMACIÓN AUTOMÁTICA DE MAQUINAS,» 2018. [En línea]. Available: http://olimpia.cuautitlan2.unam.mx/pagina_ingenieria/mecanica/mat/mat_mec/m4/master_cam.pdf.K. Lee, Principles of CAD/CAM/CAE systems, Estados Unidos: Addison Wesley, 1999.Bob CAD_CAM, «Controlador de cnc,» [En línea]. Available: http://www.softwarecadcam.com.mx/software/mach3.html#:~:text=Mach%203%20es%20un%20sistema,num%C3%A9rico%20a%20un%20bajo%20costo..R. Jiménez, «Control Numérico por Computadora,» 2013. [En línea]. Available: http://materias.fi.uba.ar/7565/U4-control-numerico-por-computadora.pdf.P. Smid, CNC Programming Handbook: A Comprehensive Guide to Practical CNC Programming, Industrial Press, 2008.E. L. Manuel Vázquez, El método de los Elementos Finitos, aplicado al análisis estructural, Madrid: Noela.B. S. I. Babuška, Introduction to Finite Element Analysis, Wiley, 2011.J. T. C. Lizarza, Método de los Elementos Finitos, España, 2011.J. M. Jiménez, «Introducción a Solidworks Simulation y análisis de elemento finito,» 5 Marzo 2018. [En línea]. Available: https://ditlag.wordpress.com/2018/03/05/introduccion-a-solidworks-simulation-y-analisis-de-elemento-finito/. [Último acceso: 2020].R. M. JIménez, «Estudio y simulación por elementos,» 2015. [En línea]. Available: https://upcommons.upc.edu/bitstream/handle/2099.1/8943/MemoriaPFC_Elementos_Finitos.pdf?sequence=1&isAllowed=y. [Último acceso: 2020].NOVASTITCH, «Cortadora Textil Manual KANSEW KS 100,» 2015. [En línea]. Available: http://novastitch.com/producto/cortadora-textil-manual-kansew-ks-100..Elsevier, «Bearings and Applied Technology,» Researchgate, 2012.P. Brown, «Ball Bearings,» Researchgate, 2009.Sorotec, «Stepper motor driver TB6600,» [En línea]. Available: https://www.mcielectronics.cl/website_MCI/static/documents/TB6600_data_sheet.pdf. [Último acceso: 08 2020].J. P. S. José Rafael Lajara Vizcaíno, «Control de un motor paso a paso,» de LabVIEW: Entorno gráfico de programación, Barcelona , Marcombo, 2011, pp. 209-210.Y. A. Badamasi , «The Working Principle Of An Arduino,» IEEE, p. 4, 2014.Datasheet, «ARDUINO UNO Revision 3 BOARD,» Datasheet, 27 Abril 2014. [En línea]. Available: https://datasheet.datasheetarchive.com/originals/library/Datasheets-ZSAA2/DSAZSAA00029930.pdf. [Último acceso: 06 2020].R. L.Mott, «Diseño de elementos y máquinas,» de Diseño de elementos y máquinas, México, Pearson, 2006, p. 946.D. E. M. Colin H. Simmons, «Researchgate,» Enero 2020. [En línea]. Available: https://www.researchgate.net/publication/340418922_Bearings_and_applied_technology. [Último acceso: 08 2020].instname:Universidad Antonio Nariñoreponame:Repositorio Institucional UANrepourl:https://repositorio.uan.edu.co/