PRACTICA I: PROCESOS DE MAQUINADO -ELABORACION DE UNA PLOMADA, EN TORNO DE CONTROL NUMERICO.
Hernández Barajas Israel, J. Villa- Espinoza, Peralta Arauz Guillermo,Guerra Lugo Miguel. Instituto Tecnológico de Ensenada.
Blvd. Tecnológico No. 150 Col. Ex-Ejido Chapultepec. C.P. 22780. Ensenada B.C. México. Recibido 1 de Mayo de 2011; 2 de Mayo de 2011
Resumen Identificar los pasos que se deben seguir para el torneado de una pieza, número de pasadas, profundidad de corte y velocidad de avance. Familiarizarse con el uso del CNC, comandos, funciones y demás parámetros necesarios para manejar una maquina herramienta como esta. Mostrar en AUTOCAD los cortes en la pieza y acotar cada una de ellas.
Abstract : Identify the steps to be followed for t he turning of a piece, number of passes, depth of cut and feed rate. Understand the use of CNC commands, functions and other parameters necessary to run a machine tool like this. Show AUTOCAD cuts and narrow piece each.
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e caracteri caracter i a por ser un u na máq má quina ina herrami erramienta muy efi eficaz para mecani meca nizar zar pi p iezas de revol revoluci uci n Ofrece un una gran gran capaci capacidad de producci producc i n y preci precisi n en el mecani mecanizado zado por su estructura fun funcional y porq porque los val valores tecn tecnol gicos del del mecani mecanizado zado están están gui guiados por el el orden ordenador que lleva lleva incorporado, incorporado, el el cual ual procesa las órden órdenes de ejecuci ejecución con conteni tenidas das en un software que previ previamen amente ha con confecci feccionado un un programador con conocedor de la tecn tecnología de 1 mecani mecanizado zado en en torn torno. ¤
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con con con control trol numéri umér ico. Su ren rentabili tabilidad dad depen depende del del tipo de pieza que se mecani mecanice ce y de la can cantidad de pi p iezas que se ten tengan gan que mecani mecanizar zar en en una seri serie. Por lo
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En un sen sentido ampli amplio o se puede deci dec ir que un torn torno CNC, puede hacer todos los trab trabajos que normal ormalmen mente se reali realiza zan n medi mediante di diferen ferentes ti tipos de torn torno como paral paralelos, copi copiadores, revól revólver, automáti automáticos e inc incluso los verti vertical cales pueden pueden actuar
1.- Imagen magen que nos muestra el el ejempl ejemplo de un un Torn orno de Con Co ntrol trol Numeri Numeri co o Torn orno CNC.
que es acon aconsejabl sejablee reali realizar zar un un estudi estudio econ económ ómiico previ previo antes de deci decidir el tipo de torn torno don donde se deb debe mecani mecanizar zar un una pi pieza.
II.- ELABO ELABO ACIO ACI ON PREVIA DE REPO REPORTE PARA ELABO ELABORAR UN PROG PR OGRAMA RAMA DE MECANIZADO MECANIZADO::
Debemos an antes de empezar a idear un un programa de mecani mecanizado, zado, con conocer bie bien la mecáni mecánica ca que se va a reali realizar zar en en el torn torno, las di dimen mensiones y característi característ icas del del materi mater ial de parti partida, así como la can cantidad de pi piezas que compon componen la seri serie que hay que mecani mecanizar. zar. Con Con estos con conoci ocimientos previ previos, se establ establece ece el el sistema de fi fi jaci jación de la pi pieza en en el torn torno, las con condiciones
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tecnológicas del mecanizado en cuanto a velocidad de corte, avance y número de pasadas. Igualmente se establecen los parámetros geométricos del mecanizado señalando las cotas de llegada y partida de las herramientas, así mismo se selecciona las herramientas que se van a utilizar y las calidades de las mismas. Hay cuatro tipos básicos de funciones preparatorias (también se les llama funciones G): y y y y
Funciones de movilidad Funciones tecnológicas Funciones de conversió c onversión n Funciones de mecanizado especiales es peciales
Las funciones de movilidad y conversión estuvieron dadas en la práctica por el instructor y fueron funciones estándar para todos los equipos de trabajo. Los factores tecnológicos que hay que tener a la hora de elaborar un programa son los siguientes: y
Material de la pieza a mecanizar.
y
Tolerancia de cotas y calidad superficial del mecanizado.
y
Estructura de la pieza a mecanizar.
Estos factores son los que van a determinar entre otras cosas los siguientes elementos. de corte la velocidad de corte se programa mediante la letra S, inicial de la palabra inglesa (speed) que significa velocidad, y una cifra que puede referirse a un valor constante de velocidad de corte que queremos mantener en todo el mecanizado o a una cifra que corresponde a las revoluciones por minuto del cabezal de acuerdo con la velocidad de corte que se funcione y el diámetro de la y
Velocidad
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pieza que se esté torneando. La elección de un sistema de programa u otro se realiza mediante la función G que corresponda. Profundidad de pasada este concepto viene determinado por la cantidad de viruta que se tenga que remover y del grado superficial que se tenga que obtener y de la tolerancia de mecanizado del plano. y
Avance de trabajo El avance de trabajo de la herramienta se representa por la letra F inicial de la palabra inglesa (Feed) que significa avance, seguida de una cifra que puede referirse al avance de la herramienta expresado en mm/rev o en mm/min. En el torneado lo más común es programar el avance expresado en mm/rev. La elección de un sistema de programa u otro se realiza con la función G que corresponda. y
Refrigerante en muchos mecanizados es necesario refrigerar la zona donde está actuando la herramienta, esta función se programa mediante una función auxiliar M. y
de la pieza en el cabezal en las máquinas de control numérico es muy importante asegurarse que la fijación de la pieza sea lo suficientemente rígida como para poder soportar las tensiones del mecanizado, asimismo se debe prever un sistema rápido y seguro de anclaje de la pieza para eliminar tiempos muertos inactivos de la máquina. y
Fijación
Estos parámetros están relacionados por las fórmulas siguientes:
Profundidad de corte: (Di-Df) / 2 III.- MATERIAL: -Torno
de control numérico.
-Buril (Acero -
Pieza cilíndrica de aluminio. Imagen 2
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IV.- PRO PROCED CEDIMIENTO IMIEN TO::
Imagen 1 .- Muestra la pi pieza de trabajo ac acotada con las medi medidas inicia iciales del del cilindro cilindro de al alumi uminio a tornear. V ista super ior
Corte 1.- (D ( Desbastado). rev/ m = Vc (1000) / D (1000)/ (1000)/ (38)= 510.9 §
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=
61( apéndic apéndicee 1)
tiempo = ___L___ /Vf ( apendic apendicee 2)* RPM = (72) (72)/ /(.40 x 510.9 ) = 8.19 seg Profun Profundidad de corte: Imagen 2.- C ilindro ilindro de al alumi uminio, pi pieza inicia icial. DiDi-Df = 38-36 38-36/ /2= 1 mm. V ista Isometr ica ica SE 2 Vel Veloci ocidad de corte de 510.9 rpm un tiempo rpm y un req requeri uerido de 8.19 seg con con una vel veloci ocidad de avan avance de 0.40 y un una profun profundidad de corte de 1 mil m ilímetro. ímetro.
Corte 2.-
rev/ rev/min= Vc (1000) / D = 61 (1000)/ (1000)/ (38)= 510.9
tiempo = ___L___ / Vf (rpm) = (14)/ (14) /(.40 x 510.9 ) = 1.58 seg
Profun Profundidad de corte: DiDi-Df = 36-8 36-8/ /2= 14 pasadas
Imagen 3.- Corte 2, desbaste.
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Corte 3.-
rev/min= Vc (1000) / / D = 61 (1000)/ (38)= 510.9 rpm tiempo = ___L/ Vf (rpm)___ 820.9 ) = 0.6 seg
=
(6/(.40 x
©
Profundidad de corte: Di-Df 2
=
36-16/2= 10 pasadas.
Corte 4.-
rev/min= Vc (1000) (38)= 510.9 rpm D
=
61 (1000)/
tieampo= ___L /Vf (rpm)___ (10/(.40 x 510.9 ) = 1.13 seg
=
Profundidad de corte: Di-Df 2
=
36-16/2= 10
Corte 5.-
rev/min= Vc (1000) / D = 61 (1000)/ (38)= 510.9 rpm.
tiempo = ___L /Vf (rpm)___ ( rpm)___ (6/(.40 x 510.9 ) = 0.6783 seg
Di-Df 2
=
=
36-26/2= 5 pasadas
6
Corte 6.-
rev/min= Vc (1000) (38)= 510.9 rpm. D
=
61 (1000)/
tiempo = ___L /Vf (rpm)___ (32/(.40 x 510.9 ) = 3.65 seg
Di-Df 2
=
=
36-26/2= 5 pasadas I magen magen 7.- C orte orte 6
Corte 7.-
rev/min= Vc (1000) / / D = 61 (1000)/ (38)= 510.9 rpm tiempo = ___L /Vf (rpm)___ = (36/(.40 x 510.9 ) = 4.08 seg
Di-Df 2
=
38-26/2= 6 pasadas. I magen magen 8.- C orte orte 7
Corte .
rev/min= Vc (1000) / / D = 61 (1000)/ (38)= 510.9 rpm tiempo = ___L /Vf (rpm)___ = (36/(.40 x 510.9 ) = 4.08 seg
Di-Df 2
=
38-26/2= 6 pasadas.
I magen magen 9.- C orte orte 8
7
Corte 9.- (Acabado)
rev/ rev/min= Vc (1000) D tiempo = ___L___ Vf (rpm) DiDi-Df 2
=
=
=
93 (1000)/ (1000)/ (38)= rpm
(27.29/ (27.29/(.40 x 779.9 )
=
2.93 seg
26-0/ 26-0 /2= 13
Imagen 10.- Pieza antes d e r ealiza ealizar el d esbaste esbaste f inal inal Con acabado en t od od a la pieza
Corte 10.Punta de la plom plo mada:
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V.- PLO PLOMAD MADA TERMINAD ERMINADA CO CON ACOT AC OTACI ACIO ONES EN MILIMET MILIME TROS.
Imagen 11.- Pi Pieza termi terminada con vi vista super ior ac acotada en milí milí metros. metros.
Imagen 12.- Pi Pieza termi terminada vi vista Isométr ica ic a SE.
Imagen 13.- V ista Isométr ica ica NE
VI.- CO CONCLU NCLUSIO SIONES: Logramos la producci producción de un una pi pieza en en el torn torno CNC, en en forma de plomada con con las di dimen mensiones de la imagen 11, nos famili familiar ariizamos con con el uso del del CNC, aunq aunque ue no tuvi tuvimos con contacto di directo con con el trab trabajo de programaci programación, pero apren aprendimos los coman comandos prin princcipal pales. El El atasco de la vi viruta fue un un probl problema ema que nos toco ob observar y man manual ualmen mente se libero libero del del atasq atasque. Fue un una excel excelente prácti práctica que nos prepara para la si sigui guiente pi pieza con co n mayor grado de di dificul cultad. Referencias: Alliger, ger, G., an and Sjoth Sjothun, I (edi (editors Mc Graw-Hill Graw-Hill 1.- 1] Alli 2.- Kuszczewski Editori torial Reverte Edi Ediciones. uszczewsk i, An Antoni toni.. Manufac Manufactura Industr ial. Edi
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APEN ICES:
Apéndice 1.
Tabla 2.- Tabla de algunas velocidades de corte en sistema ingles e internacional, para procesos de desbastado, acabado y roscado.
Apéndice 2.-
Tabla 1.- Nos muestra algunas velocidades de avance en el sistema ingles e internacional, para algunos procesos de maquinado
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Apén Apéndice 3.-
Tabla bla 3.- Tabla bla de ti tipos de pl plaquitas para di diferen ferentes profun profundidades.
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Apén Apéndice 4.-
Tabla bla 4.- Portah Portaherrami erramientas para pl plaquitas.
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