mantenimiento torno cnc

UNIVERSIDAD DE LA SALLE Educar para Pensar, Decidir y Servir.

Ingeniera de Diseo & Automatizacin Electrnica

PROCESO DE MANTENIMIENTO PREVENTIVO Y PUESTA A PUNTO DEL TORNO CNC (PC TURN 120)

DAVID ALEJANDRO GONZLEZ VARGAS OSCAR FERNANDO ACUA MAYORGA

UNIVERSIDAD DE LA SALLE FACULTAD DE INGENIERA DE DISEO Y AUTOMATIZACIN ELECTRNICA BOGOTA, D.C. AGOSTO 2005

MANTENIMIENTO PREVENTIVO Y PUESTA A PUNTO DEL TORNO CNC PC TURN 120

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PROCESO DE MANTENIMIENTO PREVENTIVO Y PUESTA A PUNTO DEL TORNO CNC (PC TURN 120)

DAVID ALEJANDRO GONZLEZ VARGAS Cod. 44991086 OSCAR FERNANDO ACUA MAYORGA Cod. 44991049

Proyecto presentado para poder optar al titulo de Ingeniero de Diseo & Automatizacin Electrnica

UNIVERSIDAD DE LA SALLE FACULTAD DE INGENIERA DE DISEO Y AUTOMATIZACIN ELECTRNICA BOGOTA, D.C. AGOSTO 2005


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Nota de aceptacin

Director

Jurado

Jurado

Bogot, Noviembre del 2005


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AGRADECIMIENTOS

Expresamos nuestro nuestros agradecimientos a:

Ingeniero Jorge Romero, director del proyecto por su constante apoyo, incentivo y colaboracin.

Ingeniero Alfredo Constain, asesor del proyecto quin nos brindo valiosa orientacin.

Ingeniero Jaime Humberto Carvajal, Decano de la facultad de Ingeniera de Diseo & Automatizacin Electrnica por la oportunidad que nos brindo.


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TABLA DE CONTENIDO

1. INTRODUCCIN .................................................................................................1 2. ANTECEDENTES................................................................................................2 3. JUSTIFICACIN .................................................................................................3 4. OBJETIVOS ........................................................................................................44.1 OBJETIVO GENERAL..........................................................................................................4 4.2 OBJETIVOS ESPECFICOS.................................................................................................4

5. MODELO TERICO............................................................................................65.1 Torneado ..................................................................................................................................65.1.1 Tcnicas de torneado ........................................................................................................................6 5.1.2 Torneado Longitudinal .....................................................................................................................7 5.1.3 Refrentado ........................................................................................................................................7 5.1.4 Torneado Cnico ..............................................................................................................................8 5.1.5 Contorneado......................................................................................................................................8 5.1.6 Roscado ............................................................................................................................................9 5.1.7 Mandrinado.......................................................................................................................................9 5.1.8 Tronzado.........................................................................................................................................10

5.2 Herramientas .........................................................................................................................105.2.1 Diseo de las herramientas de Torneado ........................................................................................11

5.3 Clasificacin de los Tornos ...................................................................................................135.3.1 Posicin del Husillo Principal.........................................................................................................13 5.3.2 Posicin de Bancada .......................................................................................................................13

5.4 Tipo de dispositivo de amarre ..............................................................................................145.4.1 Amarre entre centros.......................................................................................................................14 5.4.2 Plato de amarre ...............................................................................................................................15 5.4.3 Porta pinzas de sujecin..................................................................................................................16 MANTENIMIENTO PREVENTIVO Y PUESTA A PUNTO DEL TORNO CNC PC TURN 120

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5.4.4 Plato liso .........................................................................................................................................16 5.4.5 Nmero de Amarres (Husillos Principales) ....................................................................................17

5.5 Tipos de Tornos .....................................................................................................................185.5.1 Tornos Universales .........................................................................................................................18 5.5.2 Torno Capstan.................................................................................................................................19 5.5.3 Torno Plano ....................................................................................................................................20 5.5.4 Torno de Torreta Vertical ...............................................................................................................21

5.6 Diseo del torno y sus componentes.....................................................................................215.6.1 Bancada de la mquina ...................................................................................................................21 5.6.2 El Cabezal.......................................................................................................................................21 5.6.3 El Carro...........................................................................................................................................22 5.6.4 El Contrapunto................................................................................................................................22

5.7 tipos de Mantenimientos .......................................................................................................23

6. PRECAUCIONES DE SEGURIDAD..................................................................24 7. PREPARACIN PARA LA INSTALACIN DE LA MAQUINA ........................277.1 FUNDAMENTOS..................................................................................................................277.1.1 Posibilidad de instalacin, nivelacin.............................................................................................28 7.1.2 Recepcin de la maquina ................................................................................................................28 7.1.3 Partes Suministradas.......................................................................................................................28

7.2 CONEXIN ELCTRICA ..................................................................................................297.2.1 Conexin elctrica 230/400 V con conductor neutro (-N)..............................................................30 7.2.2 Conexin elctrica 230 V sin conductor neutro (-N) ......................................................................30 7.2.3 Conexin de la fuente de alimentacin...........................................................................................32

7.3 COMPRESOR .......................................................................................................................337.3.1 Turbocompresores ..........................................................................................................................34 7.3.2 Presin ............................................................................................................................................34 7.3.3 Accionamiento................................................................................................................................35 7.3.4 Refrigeracin ..................................................................................................................................36 7.3.5 Lugar de emplazamiento.................................................................................................................37 7.3.6 Acumulador de aire comprimido ....................................................................................................37 7.3.7 Distribucin del aire comprimido ...................................................................................................38


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7.3.8 Dimensionado de las tuberas .........................................................................................................38 7.3.9 Material de tuberas ........................................................................................................................38

8. DESCRIPCIN DE LA MAQUINA ....................................................................408.1 DATOS TCNICOS..............................................................................................................41 8.2 CONFIGURACIN PC........................................................................................................45 8.3 MODULO NEUMTICO ....................................................................................................468.3.1 Alimentacin ..................................................................................................................................47 8.3.2 Tuberas en Aire Comprimido ........................................................................................................47 8.3.3 tuberas de Servicio.........................................................................................................................48 8.3.4 Tubera de Interconexin:...............................................................................................................49 8.3.5 Filtrado ...........................................................................................................................................49 8.3.6 Reguladores de presin...................................................................................................................53 8.3.7 Vlvula de regulacin de presin....................................................................................................53 8.3.8 Regulador de presin sin orificio de escape....................................................................................54 8.3.9 Vlvula limitadora de presin.........................................................................................................54 8.3.10 Electrovlvulas (vlvulas electromagnticas)...............................................................................55 8.3.10.1 Funcionamiento: ...................................................................................................................56 8.3.11 Mordaza neumtica ......................................................................................................................56 8.3.12 Mesa de deslizamiento sobre colchn de aire...............................................................................57 8.3.12.1 Funcionamiento: ...................................................................................................................58

8.4 MODULO ELCTRICO Y ELECTRNICO ...................................................................588.4.1 Estructura........................................................................................................................................58 8.4.2 Brackers de seguridad.....................................................................................................................59 8.4.3 Caja de fusibles principal................................................................................................................60 8.4.4 Driver variador de velocidad husillo...............................................................................................60 8.4.5 Driver control de posicin ejes X y Y ............................................................................................61 8.4.6 Tarjeta controladora SPS ................................................................................................................62 8.4.7 Transformador ................................................................................................................................63 8.4.8 Convertidor AC/DC y DC/DC........................................................................................................64 8.4.9 Sensores ..........................................................................................................................................65 8.4.9.1 Sensores de inductivos:...........................................................................................................66 8.4.9.2 Sensores de contacto ...............................................................................................................67 8.4.10 Motores paso a paso......................................................................................................................68 MANTENIMIENTO PREVENTIVO Y PUESTA A PUNTO DEL TORNO CNC PC TURN 120

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8.4.10.1 Motor Bipolar........................................................................................................................69 8.4.10.2 Unipolar ................................................................................................................................69 8.4.11 Motor Trifsico Asncrono ...........................................................................................................72 8.4.12 Relevos de potencia y de control ..................................................................................................74 8.412.1 Armadura ...............................................................................................................................75 8.412.2 Ncleo mvil..........................................................................................................................75

8.5MODULO MECNICO ........................................................................................................768.5.1 Parte inferior de la maquina............................................................................................................76 8.5.2 Bancada ..........................................................................................................................................76 8.5.3 Cabezal ...........................................................................................................................................77 8.5.4 Husillo principal .............................................................................................................................77 8.5.5 Motor principal ...............................................................................................................................80 8.5.6 Plato................................................................................................................................................81 8.5.7 Control de roscado..........................................................................................................................84 8.5.8 Guas de desplazamiento ................................................................................................................84 8.5.9 Carros .............................................................................................................................................86 8.5.10 Torreta revolver ............................................................................................................................87 8.5.11 Contrapunto ..................................................................................................................................89 8.5.12 La transmisin de movimiento .....................................................................................................90 8.5.13 Medidas de la posicin de la maquina ..........................................................................................91 8.5.14 Medida incremental de la posicin ...............................................................................................92 8.5.15 Medida absoluta de la posicin.....................................................................................................93 8.5.15.1 Medida directa de la posicin ...............................................................................................93 8.5.15.2 Medida indirecta de la posicin ............................................................................................94

9. AJUSTES Y PUESTA A PUNTO ......................................................................959.1 CONTROL Y AJUSTE MECNICO .................................................................................959.1.1 Extractor de pasador de ajuste. .......................................................................................................96

9.2 Herramientas de comprobacin ...........................................................................................979.2.1 Reloj comparador de soporte ..........................................................................................................97 9.2.2 Mandril de ensayo-cabezal .............................................................................................................97 9.2.3 Mandril de ensayo-contrapunto ......................................................................................................98 9.2.4 Mandril portaherramientas giratorio ...............................................................................................99

9.3 AJUSTE Cabezal ...................................................................................................................99MANTENIMIENTO PREVENTIVO Y PUESTA A PUNTO DEL TORNO CNC PC TURN 120

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9.3.1 Montaje de mandril de ensayo y reloj.............................................................................................99 9.3.2 Control perpendicular al plano del carro. .....................................................................................101 9.3.3 Control paralelo al plano del carro................................................................................................102

9.4 Reajuste del cabezal.............................................................................................................103 9.5 Ajuste del Contrapunto.......................................................................................................105Desviaciones mxima permitidas ..........................................................................................................107 9.5.1 Reajuste de la pnula del contrapunto ...........................................................................................107 9.5.2 Control de la punta del contrapunto..............................................................................................109 Desviaciones mximas permitidas.........................................................................................................110 9.5.3 Reajuste de la punta del contrapunto ............................................................................................110

9.6 Torreta revolver...................................................................................................................1119.6.1 Control de ajuste ...........................................................................................................................111 9.6.2 Reajuste de la torreta revolver ......................................................................................................113

9.7 Carros ...................................................................................................................................1159.7.1 Holgura de inversin.....................................................................................................................116 9.7.1.1 Medicin de la holgura de inversin.....................................................................................116 9.7.2 Holgura de carro ...........................................................................................................................117 9.7.3 Reajuste de la holgura del carro....................................................................................................120 9.7.3.1 Principio de reajuste del carro...............................................................................................121 9.7.4 Corre de transmisin principal......................................................................................................123

9.8 Cambio de correa de transmisin principal ......................................................................123 9.9 Cambio de los rodamientos del husillo principal..............................................................124 9.10 SUSTITUCIN motores paso a paso ..............................................................................1259.10.1 Montaje (motor paso a paso X)...................................................................................................126

9.11 CAMBIO DE BOMBILLA EN EL FOCO DE LA MAQUINA ...................................128 9.12 Remocin e Instalacin De motor Principal....................................................................129 9.13Comprobacin de fusibles..................................................................................................131 9.14 reemplazo de tarjetas ........................................................................................................131

10. chequeo para la ubicacin de posibles fallas ...........................................133


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10.1 revisin del suministro de potencia ..................................................................................133 10.2 revisin visual.....................................................................................................................133 10.3 encendido de interruptor principal..................................................................................13310.3.1 Revisar si la lmpara (1DA.E1-E1) no enciende ........................................................................134 10.3.2 Revisar si no hay click cuando se enciende al interruptor principal ...........................................134 10.3.3 Revisar en caso de ventiladores detenidos..................................................................................135

10.4 Funcionamiento Motor husillo .........................................................................................13510.4.1 Revisar en caso de falla de operacin .........................................................................................135 10.4.2 Revisar en caso de falla en control de velocidad ........................................................................135

10.5 Funcionamiento Motores Paso .........................................................................................13610.5.1 Revisar en caso de falla en desplazamiento total de carrera .......................................................136 10.5.2 Revisar en caso de falla en accionamiento..................................................................................136

11. FLUIDOS DE CORTE....................................................................................13711.1 Las propiedades esenciales que los lquidos de corte......................................................137 11.2 Fluidos de corte ms utilizados.........................................................................................138 11.3 ELECCIN DEL FLUIDO DE CORTE ........................................................................139

12. MANTENIMIENTO preventivo......................................................................14112.1 Fallas posibles EN instalacin ..........................................................................................142 12.2 Lubricacin ........................................................................................................................14212.2.1 Lubricantes Recomendado..........................................................................................................143 12.2.2 Lubricacin central .....................................................................................................................144 12.2.3 Purgando las tuberas de lubricacin ..........................................................................................144 12.2.4 Lubricacin los husillos longitudinal y transversal.....................................................................145 12.2.5 Precaucin para el manejo de lubricantes ...................................................................................145

12.3 Inspeccin ...........................................................................................................................146 12.4 limpieza...............................................................................................................................146

13. PLANIFICACIN DE MANTENIMIENTO PREVENTIVO A CORTO PLAZO .............................................................................................................................147MANTENIMIENTO PREVENTIVO Y PUESTA A PUNTO DEL TORNO CNC PC TURN 120

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13.1 Datos para la planificacin del mantenimiento...............................................................14713.1.1 Estado actual del equipo .............................................................................................................148 13.1.1.1 inventarios del equipo .........................................................................................................148

13.2 Empleo de produccin.......................................................................................................153 13.3 Como se usa el equipo? ...................................................................................................154 13.4 Que componente debe eliminarse?.................................................................................154 13.5 Demanda futura del equipo. .............................................................................................155 13.6 Estadsticas de mantenimiento .........................................................................................155 13.7 Capacidad de mantenimiento ...........................................................................................157 13.8 Planificacin a corto plazo. ...............................................................................................15713.8.1 inspecciones................................................................................................................................158

13.9 Limpieza .............................................................................................................................160 13.10 Lubricacin ......................................................................................................................161 13.11 Control de calidad ...........................................................................................................161 13.12 Cronograma de mantenimiento......................................................................................16213.12.1 Mantenimiento diario................................................................................................................162 13.12.2 Mantenimiento semanal............................................................................................................163 13.12.3 Mantenimiento mensual............................................................................................................163 13.12.4 Mantenimiento semestral..........................................................................................................164 13.12.5 Mantenimiento anual ................................................................................................................165

ANEXOS..............................................................................................................166 GLOSARIO..........................................................................................................187 BIBLIOGRAFA ...................................................................................................191


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GRAFICAS

GRAFICA 1 - Torneado _____________________________________________ 6 GRAFICA 2 - Torneado longitudinal __________________________________ 7 GRAFICA 3 - Refrentado____________________________________________ 7 GRAFICA 4 - Torneado cnico_______________________________________ 8 GRAFICA 5 - Contorneado __________________________________________ 8 GRAFICA 6 - Roscado______________________________________________ 9 GRAFICA 7 - Mandrinado ___________________________________________ 9 GRAFICA 8 - Tronzado ____________________________________________ 10 GRAFICA 9 - Herramientas_________________________________________ 11 GRAFICA 10 - Herramientas de desbaste _____________________________ 11 GRAFICA 11 - Herramienta de Acabado ______________________________ 12 GRAFICA 12 - Herramienta de Torneado Interior_______________________ 12 GRAFICA 13 - Husillo vertical ______________________________________ 13 GRAFICA 14 - Bancada inclinada ___________________________________ 14 GRAFICA 15 - Amarres entre carros _________________________________ 15 GRAFICA 16 - Platos de amarre_____________________________________ 15 GRAFICA 17 - Porta pinzas de sujecin ______________________________ 16 GRAFICA 18 - Plato liso ___________________________________________ 17 GRAFICA 19 - Torno de 2 husillos___________________________________ 17 GRAFICA 20 - Mecanizado universal_________________________________ 18 GRAFICA 21 - Distancia entre puntos ________________________________ 19 GRAFICA 22 - Torno CAPSTAN _____________________________________ 20 GRAFICA 23 - Torno plano _________________________________________ 20 GRAFICA 24 - Contrapunto ________________________________________ 22 GRAFICA 25 - Nivelacin __________________________________________ 27


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GRAFICA 26 - Regleta de bornes____________________________________ 29 GRAFICA 27 - Conexin elctrica con conductor neutro ________________ 30 GRAFICA 28 - Conexin elctrica sin conductor neutro_________________ 31 GRAFICA 29 - Alimentacin elctrica ________________________________ 31 GRAFICA 30 - Conexin a la fuente de alimentacin ___________________ 32 GRAFICA 31 - Indicadores de tensin________________________________ 33 GRAFICA 32 - Compresor radial y axial ______________________________ 34 GRAFICA 33 - Compresor__________________________________________ 35 GRAFICA 34 - Accionamientos elctricos ____________________________ 36 GRAFICA 35 - Refrigeracin________________________________________ 36 GRAFICA 36 - Partes del compresor _________________________________ 37 GRAFICA 37- Partes principales del torno PC TURN 120 ________________ 40 GRAFICA 38 - Tuberas de aire comprimido___________________________ 47 GRAFICA 39 - Tuberas secundarias_________________________________ 48 GRAFICA 40 - Equipo de proteccin _________________________________ 50 GRAFICA 41 - Vlvula reguladora de presin _________________________ 51 GRAFICA 42 - Lubricador __________________________________________ 52 GRAFICA 43 - Lubricador de gota ___________________________________ 53 GRAFICA 44 - Regulador de presin sin orificio de escape ______________ 54 GRAFICA 45 - Electrovalvula _______________________________________ 55 GRAFICA 46 - Mordaza neumtica __________________________________ 57 GRAFICA 47 - Interruptor principal __________________________________ 59 GRAFICA 48 - Brackers de seguridad ________________________________ 59 GRAFICA 49 - Driver de control de posicin X, Z ______________________ 61 GRAFICA 50 - Tarjeta SPS _________________________________________ 62 GRAFICA 51 - Transformador Toroidal _______________________________ 64 GRAFICA 52 - Seal senosoidal ____________________________________ 65 GRAFICA 53 - Sensor inductivo_____________________________________ 67 GRAFICA 54 - Motor de paso _______________________________________ 68


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GRAFICA 55 - Arranque motor trifsico ______________________________ 72 GRAFICA 56 - Circuito equivalente del motor trifsico __________________ 73 GRAFICA 57 - Smbolo rel de un circuito ____________________________ 74 GRAFICA 58 - Smbolo rel de dos circuitos __________________________ 74 GRAFICA 59 - Partes de un rel de armaduras ________________________ 74 GRAFICA 60 - Bancada____________________________________________ 77 GRAFICA 61 - Husillo principal _____________________________________ 78 GRAFICA 62 - Medidas de Mordazas_________________________________ 79 GRAFICA 63 - Angulo de sujecin del plato___________________________ 80 GRAFICA 64 - Plato _______________________________________________ 81 GRAFICA 65 - Campo de fijacin de las mordazas _____________________ 83 GRAFICA 66 - Tipos de guas_______________________________________ 85 GRAFICA 67 - Carros _____________________________________________ 87 GRAFICA 68 - Torreta revolver _____________________________________ 88 GRAFICA 69 - Contrapunto ________________________________________ 89 GRAFICA 70 - Partes del contrapunto________________________________ 90 GRAFICA 71 - Transmisin de movimiento de las guas ________________ 91 GRAFICA 72 - Transmisin de movimiento de las guas ________________ 92 GRAFICA 73 - Medidas de posicin _________________________________ 93 GRAFICA 74 - Extractor de ajuste ___________________________________ 95 GRAFICA 75 - Pasador de ajuste ____________________________________ 96 GRAFICA 76 - Reloj comparador de cartula __________________________ 97 GRAFICA 77 - Mandril de ensayo - cabezal ___________________________ 98 GRAFICA 78 - Mandril de ensayo - contrapunto ______________________ 98 GRAFICA 79 - Mandril portaherramientas giratorio_____________________ 99 GRAFICA 80 - Montaje mandril de ensayo-cabezal ____________________ 100 GRAFICA 81 - Posicin del reloj en un mandril de ensayo-cabezal_______ 101 GRAFICA 82 - Control perpendicular al plano del carro ________________ 102 GRAFICA 83 - Control paralelo al plano del carro _____________________ 103


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GRAFICA 84 - Chapa lateral del torno_______________________________ 104 GRAFICA 85 - Tuercas de fijacin del cabezal ________________________ 105 GRAFICA 86 - Ajuste del contrapunto_______________________________ 106 GRAFICA 87 - Ajuste de la pnula del contrapunto ____________________ 107 GRAFICA 88 - Pasador de ajuste del contrapunto_____________________ 108 GRAFICA 89 - Ajuste de la punta del contrapunto_____________________ 110 GRAFICA 90 - Giro de ajuste ______________________________________ 111 GRAFICA 91 - Posicin del reloj para el ajuste de la torreta ____________ 112 GRAFICA 92 - Posicin A y B del reloj para el ajuste de la torreta _______ 113 GRAFICA 93 - Tornillo de ajuste de la torreta ________________________ 114 GRAFICA 94 - Posicin del pasador de ajuste de la torreta _____________ 115 GRAFICA 95 - Posicin del reloj para el ajuste del carro _______________ 116 GRAFICA 96 - Holgura del carro ___________________________________ 118 GRAFICA 97 - Fuerza de ensayo longitudinal ________________________ 119 GRAFICA 98 - Fuerza de ensayo transversal _________________________ 120 GRAFICA 99 - Ajuste de la holgura del carro _________________________ 121 GRAFICA 100 - Chapas desmontables de los carros __________________ 122 GRAFICA 101 - Regleta del carro___________________________________ 123 GRAFICA 102 - Correa de transmisin ______________________________ 124 GRAFICA 103 - Despiece del motor paso a paso______________________ 128 GRAFICA 104 - Bombilla__________________________________________ 129 GRAFICA 105 - Despiece del motor trifsico _________________________ 130 GRAFICA 106 - Ficha tcnica de mantenimiento ______________________ 156


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LISTADO DE TABLAS

Tabla 01. Lugar de trabajo Tabla 02. Husillo Tabla 03. Motor principal y de avance Tabla 04. Sistemas de herramientas Tabla 05. Contrapunto Tabla 06. Conexin elctrica Tabla 07. Sistema de engrase Tabla 08. Dimensiones Tabla 09. Recepcin de la maquina Tabla 10. Volumen de presin sonora Tabla 11. Dispositivo refrigerante Tabla 12. Unidad neumtica Tabla 13. Plato neumtico Tabla 14. Contrapunto neumtico Tabla 15. Montaje del panel de control Tabla 16. Configuracin del PC Tabla 17. Software Tabla 18. Secuencia de control Tabla 19. Secuencia de accionamiento de un motor unipolar Tabla 20. Secuencia de accionamiento de un motor unipolar de 8 movimientos Tabla 21. Puntos de engrase Tabla 22. Tipos de lubricantes Tabla 23. Inventario modulo neumtico Tabla 24. Inventario modulo elctrico/electrnico


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Tabla 25. Inventario modulo mecnico Tabla 26. Inventario modulo panel de control Tabla 27. Inventario herramientas de ajuste y mantenimiento Tabla 28. Inventario documentos tcnicos Tabla 29. Inventario herramientas de mecanizado


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ANEXOS

ANEXO 01. rea de trabajo de la maquina ANEXO 02. Herramienta de torneado ANEXO 03. Tabla de lubricantes ANEXO 04. Tabla de ajustes ANEXO 05. Portaherramientas de torneado ANEXO 06. Velocidad de corte ANEXO 07. Viscosidad Vs Temperatura ANEXO 08. Par de giro y potencia del motor principal ANEXO 09. Valores mximos de mecanizado y virutaje ANEXO 10. Calculo de nmero de revoluciones ANEXO 11. Dimensiones de la maquina ANEXO 12. Planos elctricos


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1. INTRODUCCIN

El proyecto consiste bsicamente en desarrollar un proceso prctico de mantenimiento y ajuste para tornos de control numrico, basando puntualmente en el modelo EMCO que se encuentra en los laboratorios de la faculta de Ingeniera de Diseo y Automatizacin Electrnica, de la Universidad de La Salle. Mediante el levantamiento de informacin e investigacin se disearan procedimientos con orden lgico y efectivo. Los procesos a desarrollar se aplicaran a los diferentes sistemas de la maquina, teniendo en cuenta que una maquina herramienta de este tipo conlleva la aplicacin de dispositivos mecnicos, neumticos, elctricos y electrnicos. La investigacin y el desarrollo se documentaran en un manual con el fin de crear una herramienta til, fiable y verstil que permita mantener operativo un torno de control numrico con caractersticas semejantes al propuesto.


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2. ANTECEDENTES

La experiencia de muchas industrias nos dice que el mantenimiento preventivo tiene una gran influencia en la conservacin de la maquina y los costes de mantenimiento. Actualmente el laboratorio de CAD/CAM no tiene un sistema serio de mantenimiento, simplemente se basan en un mantenimiento correctivo cuando el sistema lo solicita. Esto genera grandes inconvenientes desde el punto de vista operativo ya que no hay garantas en cuanto al interrumpido funcionamiento de la maquina, y desde el punto de vista econmico se incurre en gastos elevados al momento de un dao grave que se pudo prever mediante mantenimiento regular. En la industria de las auto-partes y mecanizado es de vital importancia contar con un sistema planificado de mantenimiento, tanto preventivo y correctivo para los centros de mecanizado, ya que estos les ofrece mas estabilidad, precisin y funcionalidad de estos sistemas, adems que los costes de mantenimiento se reducen considerablemente. Las fuentes de informacin acerca de este tema son infinitas, adems los antecedentes en esta rea son bastante prometedores.


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3. JUSTIFICACIN Debido a las falencias que tiene el mantenimiento del torno es necesario implementar un mantenimiento preventivo que consta de actividades bsicas como: la inspeccin peridica de maquina y mantener las instalaciones de la maquina para as evitar condiciones de mal funcionamiento. Todo programa de mantenimiento preventivo consta de las siguientes actividades: Limpieza. Lubricacin. Inspeccin. Control de calidad.

El mantenimiento preventivo tiene una marcada influencia en las actividades correctivas y en el coste total del mantenimiento. Como sabemos la situacin actual del laboratorio CAD/CAM, y especficamente del torno CNC (PC TURN 120), carece un programa de mantenimiento preventivo, aunque el sistema no se encuentra en un ambiente industrial, y la carga de trabajo del sistema no es el suficiente para la cual fue diseada, es conveniente realizar una planificacin de mantenimiento preventivo a corto plazo, para la conservacin y buen funcionamiento del sistema de mecanizado.


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4. OBJETIVOS

4.1 OBJETIVO GENERAL Disear y documentar una metodologa que permita realizar el mantenimiento preventivo y los ajustes necesarios, para una correcta operacin de un torno de control numrico EMCO modelo PC TURN 120.

4.2 OBJETIVOS ESPECFICOS 1. Realizar una descripcin completa de funcionamiento de cada sistema. 2. Establecer parmetros de seguridad en el trabajo para la manipulacin de la maquina, las herramientas y los insumos. 3. Determinar tipos de herramientas necesarias para el mantenimiento y ajuste, sealando su correcta utilizacin. 4. Establecer parmetros elementales de funcionamiento para tornos CNC. 5. Desarrollar un procedimiento para el control de ajustes con el fin de garantizar condiciones normales de funcionamiento obteniendo precisin en el mecanizado. en cada sistema, la maquina, detallando el


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6. Realizar una planificacin completa, para el mantenimiento preventivo a corto plazo 7. Crear formatos para la documentacin de las inspecciones realizadas al torno CNC (PC TURN 120).

8. Disear procedimientos de lubricacin de la maquina, y con que frecuencia se deben realizar. 9. Desarrollar un historial de fallas de los diferentes componentes de la maquina, para as facilitar las labores de inspeccin y control.

10. Realizar un inventario especifico de la maquina. (partes funcionales, herramientas en general, manuales y documentacin tcnica).


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5. MODELO TERICO

5.1 TORNEADO El torneado es el mtodo de corte ms usado. Al menos un cuarto de todas las mquinas herramienta son tornos. Durante la operacin de torneado, la pieza gira en la mquina (torno). La herramienta de corte avanza longitudinalmente o en el ngulo correcto hacia la pieza. La pieza gira con un valor dado, llamado velocidad de giro. Otro parmetro importante es la profundidad de corte (sin el cual es imposible el funcionamiento). Como se observa en la siguiente figura.GRAFICA 1 - Torneado

Tomado de EMCO teachware CNC

5.1.1 Tcnicas de torneado De los varios procedimientos de produccin, el tornado pertenece al grupo de arranque de viruta. DIN 8589 define el torneado como La operacin de arranque de viruta con filos de corte determinados geomtricamente.


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5.1.2 Torneado Longitudinal El torneado longitudinal es el mtodo de tornear ms utilizado. En el torneado del plano X y Y, la herramienta se desplaza a lo largo de los ejes de la pieza reduciendo su dimetro. Como se observa en la siguiente figura.GRAFICA 2 - Torneado longitudinal


5.1.3 Refrentado En el refrentado, se mecaniza un plano perpendicular al eje longitudinal de la pieza. El movimiento de la herramienta puede ser desde a fuera haca el centro o viceversa. Como se observa en la siguiente figura.GRAFICA 3 - Refrentado



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5.1.4 Torneado Cnico En el torneado cnico, la direccin del avance est en ngulo a los ejes de rotacin de la pieza. Como se observa en la siguiente figura.GRAFICA 4 - Torneado cnico


5.1.5 Contorneado En el contorneado, las herramientas de corte usadas tienen la forma del contorno de la pieza que va a ser mecanizada. En general, estas son ranuras, huecos, radios o chaflanes. Como se observa en la siguiente figura.GRAFICA 5 - Contorneado



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5.1.6 Roscado El roscado produce un desplazamiento longitudinal de la herramienta que se mueve a una velocidad de avance determinada dependiendo del paso de rosca deseado. Como se observa en la siguiente figura.GRAFICA 6 - Roscado


5.1.7 Mandrinado En el mandrinado se mecaniza el interior de una cavidad existente con una herramienta de interiores. Como se observa en la siguiente figura.GRAFICA 7 - Mandrinado



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5.1.8 Tronzado Las piezas que estn finalizadas en una cara se cortan frecuentemente para separarlas de la pieza inicial. Esto significa que no es necesario cortar la pieza antes del mecanizado. Como se observa en la siguiente figura.GRAFICA 8 - Tronzado

Tomado de EMCO Teachware CNC

5.2 HERRAMIENTAS Disposicin de herramientas para tornear: Herramienta para tornear a la derecha (a). Herramienta de tornear a la izquierda (b). Herramienta de tornear neutra (c). Herramienta de roscar a la izquierda (d). Herramienta de tronzar (e). Herramienta de mandrilar (f).

Estos trminos se refieren a la posicin del filo de corte de incidencia de la herramienta. La figura muestra una herramienta de tornear a la derecha y una herramienta de tornear a la izquierda.


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GRAFICA 9 - Herramientas


5.2.1 Diseo de las herramientas de Torneado Herramienta de desbaste La figura muestra una herramienta de desbaste con un filo de corte de 75. El desbaste se emplea cuando se debe extraer una gran cantidad de virutas en el menor espacio de tiempo posible. Estas herramientas deben de ser altamente robustas, debido a la fuerza que deben de realizar. Las herramientas de desbaste generalmente tienen un ngulo de corte menor de 90.GRAFICA 10 - Herramientas de desbaste


Herramienta de Acabado


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La figura muestra una herramienta de acabado con un ngulo de corte de 55 (herramienta neutra). El propsito de acabado es obtener una superficie lo ms suave y precisa posible.GRAFICA 11 - Herramienta de Acabado


Herramienta de Torneado Interior Las herramientas mencionadas anteriormente pertenecen al grupo de herramientas de torneado exterior. Las herramientas de torneado interior se usan para el mecanizado de agujeros y contornos internos. Como se observa en la siguiente figura.GRAFICA 12 - Herramienta de Torneado Interior



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5.3 CLASIFICACIN DE LOS TORNOS 5.3.1 Posicin del Husillo Principal La posicin del husillo principal puede ser vertical u horizontal. La figura muestra un torno vertical.GRAFICA 13 - Husillo vertical


5.3.2 Posicin de Bancada Un criterio de distincin ms amplio para los tornos es la posicin de la bancada. Una distincin est entre los tornos de bancada horizontal y bancada inclinada. Los tornos de bancada vertical, en los que la bancada de la mquina es perpendicular, son una clase especial de tornos de bancada inclinada. Como se observa en la siguiente figura.


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GRAFICA 14 - Bancada inclinada


5.4 TIPO DE DISPOSITIVO DE AMARRE Este criterio se refiere al equipo de amarre usado para sujetar una pieza.

5.4.1 Amarre entre centros La pieza que tiene agujeros de centrado en las dos caras, se sujeta con puntos fijos en el cabezal y en el contrapunto. Para hacer que la pieza gire, se fija la pieza al llamado perro de arrastre. Este perro de arrastre se sujeta mediante un perno fijado en una cara del plato. Como se observa en la siguiente figura.


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GRAFICA 15 - Amarres entre carros


5.4.2 Plato de amarre En este caso la pieza se sujeta mediante un plato. Hay platos de tres y cuatro garras. La fuerza de amarre se puede ajustar manualmente (plato manual), o hidrulicamente o neumticamente (plato automtico). Como se observa en la siguiente figura.GRAFICA 16 - Platos de amarre



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5.4.3 Porta pinzas de sujecin Un porta pinzas es bsicamente un casquillo con un cono, en el que las ranuras estn cortadas longitudinalmente. La pinza con su cono se desliza por un tubo hacia un pasador cnico. De esta manera el porta pinzas cierra y sujeta la pieza. La ventaja de un porta pinzas es el hecho de que las piezas pequeas se pueden sujetar con una gran precisin de alineacin que no sera posible con un plato. La desventaja es que la trayectoria de sujecin es muy corta y por lo tanto se necesita una pinza especial para cada dimetro de pieza. Este tipo de sujecin se usa principalmente con tornos automticos. Como se observa en la siguiente figura.GRAFICA 17 - Porta pinzas de sujecin


5.4.4 Plato liso El plato liso se usa principalmente para sujetar piezas en forma de disco. Las garras del plato liso se pueden ajustar individualmente, y de esa forma es posible sujetar piezas que no tengan forma circular. Como se observa en la siguiente figura.MANTENIMIENTO PREVENTIVO Y PUESTA A PUNTO DEL TORNO CNC PC TURN 120

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GRAFICA 18 - Plato liso


5.4.5 Nmero de Amarres (Husillos Principales) Hay una amplia distincin entre los tornos con un solo husillo o los tornos con varios husillos. Los tornos con varios husillos se usan particularmente para producciones a gran escala, ya que se pueden mecanizar simultneamente piezas similares en la misma mquina. La siguiente figura muestra un trono de doble cabezal para el mecanizado de piezas al plano. Como se observa en la siguiente figura.GRAFICA 19 - Torno de 2 husillos



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5.5 TIPOS DE TORNOS En este capitulo se introducirn los tipos de torno ms comunes y se darn explicaciones acerca de su uso.

5.5.1 Tornos Universales Los tornos universales se usan para la produccin de piezas pequeas. Son adecuados para el mecanizado de piezas en forma de disco, las cuales se sujetan entre centros, con un plato, un porta pinzas o un plato liso. Los tornos universales son normalmente fabricados con un husillo horizontal, pero algunos tienen un husillo vertical. Estn equipados con un nmero de accesorios, permitiendo entonces la ejecucin de una amplia variedad de operaciones de mecanizado. Como se observa en la siguiente figura.GRAFICA 20 - Mecanizado universal


En general las operaciones de planeado, acabado, torneado cnico y roscado son posibles con estas mquinas. Los tornos convencionales


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pueden ser manuales (convencionales), o controlados numricamente. (Ej. CNC). El rea de trabajo de un torno universal se determina con las siguientes magnitudes: Altura de puntos en mm: Se refiere al mximo dimetro posible. Distancia entre puntos en mm: Este mide la mxima longitud de torneado posible. Volteo sobre bancada: Este indica el mximo dimetro del plato posible. Como se observa en la siguiente figura.GRAFICA 21 - Distancia entre puntos


5.5.2 Torno Capstan Los tornos Capstan se usan para series pequeas y medianas. Las herramientas utilizadas para mecanizar la pieza estn amarradas en una torreta giratoria. La herramienta utilizada en la siguiente operacin se lleva a la posicin de mecanizacin mediante el giro de la torreta. Para reducir el tiempo de mecanizado, varias herramientas puede mecanizar la pieza simultneamente. Para este fin, hay una segunda guaMANTENIMIENTO PREVENTIVO Y PUESTA A PUNTO DEL TORNO CNC PC TURN 120

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con otra torreta. La figura muestra un torno de bancada inclinada con dos torretas.GRAFICA 22 - Torno CAPSTAN


5.5.3 Torno Plano Estos tornos se utilizan para mecanizar piezas de forma de disco con grandes dimetros. El husillo principal mueve un plano frontal (dimetro hasta 2,5 m.), al cual se une la pieza. Como se observa en la siguiente figura.GRAFICA 23 - Torno plano



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5.5.4 Torno de Torreta Vertical Las piezas gruesas y pesadas con un dimetro de 25 m son mecanizadas en un torno de torreta vertical. La caracterstica que distingue este tipo de torno es el plano frontal, el cual gira alrededor del eje vertical. 5.6 DISEO DEL TORNO Y SUS COMPONENTES

5.6.1 Bancada de la mquina La forma bsica de un torno se determina por el cuerpo, el cual sostiene las guas de deslizamiento. Las bancadas pueden ser de diseo horizontal, inclinado o vertical. Una importante consideracin con respecto a la bancada es su rigidez, ya que tienen que mantener la precisin necesaria an cuando tenga que soportar cargas elevadas. Tambin es significativo el material del que est hecha la bancada. Este debe de tener la suficiente amortiguacin para absorber las vibraciones de la mquina. En al mayora de los caso se emplean fundiciones, moderadamente tenaces, tambin se emplean bancadas de hormign. Las guas bien pueden estar fresadas directamente fuera de la bancada o tambin estar atornilladas en la bancada 5.6.2 El Cabezal El cabezal sostiene el bloque del husillo principal. Este tambin debe de ser de gran rigidez, y de esa forma no deformarse con cargas pesadas. EstaMANTENIMIENTO PREVENTIVO Y PUESTA A PUNTO DEL TORNO CNC PC TURN 120

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consta de cabezal, motor y husillo principal. Como se muestra en la figura el ltimo arrastra el plato del torno.

5.6.3 El Carro El carro sostiene la torreta de herramientas. El carro consta de un soporte y una gua de desplazamiento transversal. El soporte est situado directamente en las guas de bancada. Su direccin de desplazamiento es paralela al eje del husillo principal. La gua de desplazamiento transversal est situada en el soporte, su direccin de desplazamiento es transversal al eje de rotacin. 5.6.4 El Contrapunto El contrapunto se usa para sujetar la pieza en el lado opuesto del plato. Con las piezas largas, el eje estara torcido debido a la presin de corte. Como se observa en la siguiente figura.GRAFICA 24 - Contrapunto



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5.7 TIPOS DE MANTENIMIENTOS Se conoce como Mantenimiento Preventivo Directo o Peridico -FTM (Fixed Time Maintenance) por cuanto sus actividades estn controladas por el tiempo. Se basa en la Confiabilidad de los Equipos (MTTF) sin considerar las peculiaridades de una instalacin dada. Ejemplos: limpieza, lubricacin, recambios programados. Detectar las fallas antes de que se desarrollen en una rotura u otras interferencias. Est basado en inspecciones, medidas y control del nivel de condicin de los equipos. Tambin conocido como Mantenimiento Predictivo, Preventivo Indirecto o Mantenimiento por Condicin -CBM (Condition Based Maintenance). A diferencia del Mantenimiento Preventivo Directo, que asume que los equipos e instalaciones siguen cierta clase de comportamiento estadstico, el Mantenimiento Predictivo verifica muy de cerca la operacin de cada mquina operando en su entorno real. Sus beneficios son difciles de cuantificar ya que no se dispone de mtodos tipo para el clculo de los beneficios o del valor derivado de su aplicacin. En realidad, ambos Mantenimientos Preventivos no estn en competencia, por el contrario, el Mantenimiento Predictivo permite decidir cundo hacer el Preventivo. Consiste en modificaciones o agregados que se pueden hacer a los equipos, si ello constituye una ventaja tcnica y/o econmica y si permiten reducir, simplificar o eliminar operaciones de mantenimiento. Los factores y condiciones principales afectan al corte de metales en MHCN y deben ser tenidos en consideracin a la hora de elaborar los programas de CN. La mquina herramienta seleccionada debe ser capaz de llevar a cabo el trabajo de mecanizado bajo requerimientos de precisin y economa preestablecidos. El programador debe conocer las especificaciones de la mquina y condicionantes que hay que tener en cuenta a la hora de elaborar los programas CN.


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6. PRECAUCIONES DE SEGURIDAD Leer las instrucciones: lea completamente las instrucciones antes de poner la maquina en funcionamiento Conexin elctrica: la maquina solo puede ser conectada en un tomacorriente con puesta a tierra. (El contacto al conductor de seguridad debe estar presente). Ms all de ello la conexin elctrica solamente puede ser realizada por un tcnico electricista. Operacin autorizada: la maquina solo debe ser operada por personas autorizadas. Asegure la maquina contra puestas en marcha no autorizadas (interruptor con llave). Puesta en marcha: asegrese que la maquina se encuentra antes de cualquier puesta en marcha, en estado correcto de mantenimiento, y de que no ha sido retirado ningn dispositivo de seguridad. No modificar la maquina: modificaciones propias en instalaciones de seguridad, desactivado de instalaciones de vigilancia. As como cualquier manipulacin en la parte elctrica/electrnica de la maquina estn prohibidos. Ante cualquier riesgo para de emergencia: ante situaciones de riesgo, parar la maquina inmediatamente mediante el pulsador de paro de emergencia. Sujetar con seguridad: controlar antes del comienzo del procedimiento si la herramienta o la pieza estn sujetados correctamente. Retirar la llave del plato: controlar antes del procedimiento, que la llave del plato ha sido retirada. Tener en cuenta las limitaciones de giros: los elementos de sujecin se encuentran limitados en sus giros. Por ello tengan en cuenta las rotaciones mximas del elemento de sujeciones utilizadas.


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Sujetar provisoriamente solo piezas cortas: piezas mas largas (>3* dimetro de sujecin) deben ser soportadas por una luneta o punzn giratorio. No sujetar en forma corta: evite dimetro pequeos de sujecin ante dimetros de torneado grandes. La pieza debe estar bien torneada Utilizar ganchos de viruta: retirar la viruta con la maquina desconectada y con ganchos de viruta. No poner las manos en la maquina estando en marcha! Utilizar protecciones para piezas que sobresalen: cuando se trabaja con material en barra, las partes que sobresalen del cabezal del husillo deben ser a todo lo largo cubiertas con una proteccin fija. Cambio de herramienta: cambiar las herramientas solo cuando la maquina este detenida. Trabajos de medicin: realice trabajos de medicin solamente con la maquina parada y habiendo accionado la tecla de emergencia. Llevar proteccin para el cuerpo: preste atencin, de que sus cabellos no sean atrapados por la maquina, llevar la cabeza cubierta. Proteja los ojos con gafas de seguridad. No llevar ropa de trabajo suelta, esta debe estar ceida en los puos y alrededor de las caderas. Supervisin de la maquina: las maquinas en funcionamiento nunca debe quedar sin supervisin. Antes de abandonar el puesto de trabajo, desconectar la maquina. Mantener limpio el lugar: un lugar de trabajo desordenado aumenta el riesgo de accidente. Trabajos de mantenimiento y de ajuste: todos los trabajos de mantenimiento y ajuste deben ser ejecutados con la maquina desconectada y la tecla de paro de emergencia accionada. Casos de dao: en caso de colisin o daos, entrar en contacto con el fabricante o representante. Indique en caso de reclamacin o dao, as como ante discrepancias o pedidos de pieza de reposicin, el numero de la maquina.


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La maquina solo debe ser operada por personal capacitado! Protector de viruta: mantenga la puerta del protector de la viruta cerrada tambin durante la operacin de regularizacin. Interruptores: cuando la mquina est en la operacin, nunca pare la mquina usando el interruptor principal en el gabinete del los interruptores. En el acontecimiento de una colisin, contacte el fabricante!


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7. PREPARACIN PARA LA INSTALACIN DE LA MAQUINA

7.1 FUNDAMENTOS Una de las principales condiciones para un ptimo funcionamiento y una mxima precisin del sistema, es una buena alineacin de la base de la maquina. La maquina debe instalarse sobre un suelo lo ms nivelado posible y con la suficiente capacidad de sustentacin para garantizar una posicin segura que evite oscilaciones que puedan influir negativamente en la exactitud de trabajo. La maquina permite con su diseo ergonmico optimo el mejor manejo posible. Elija como lugar de instalacin un lugar con suficiente iluminacin. Como se observa en la siguiente figura.GRAFICA 25 - Nivelacin

Tomado de MAINTENANCE MANUAL EMCOTURN 240


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7.1.1 Posibilidad de instalacin, nivelacin Con la maquina se suministra 4 bases o apoyos, en lugar de los 4 apoyos se puede utilizar elementos niveladores, despus de esto es necesario elevar la maquina para as, colocar los apoyos debajo de los tornillos de ajuste M16*65, SW24, al concluir este proceso colocar la maquina sobre los apoyos y nivelar sobre los tornillos de ajuste lo mas horizontal posible, asegurando esta nivelacin con dispositivos de sujecin (contratuercas).

7.1.2 Recepcin de la maquina Al llegar la maquinan verificar sobre cualquier eventual dao de trasporte y sobre el suministro completo. En caso de ser detectadas deficiencias, entre en contacto directo inmediato con el vendedor o la compaa aseguradora. Ante reclamaciones, indicar siempre la denominacin exacta de la maquina y numero de ella. La placa adhesiva con el numero de maquina y el numero elctrico se encuentran en un lado de la maquina, debajo del interruptor principal.

7.1.3 Partes Suministradas El torno de bancada inclinable EMCO PC TURN 120 con revestimiento completo, dispositivo de seguridad, torreta revolver, contrapunto, iluminacin de la maquina y lubricacin centralizada. Seccin de control completa, con ordenador, teclado y modulo de mandos para el control deseado.


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7.2 CONEXIN ELCTRICA Desde varias secciones del sistema de control y de los accesorios se debe proveer de 220v, una lnea de fuente con un dimetro de base de 5*4(YM 5*4 o YMM5*4) es la condicin previa. Por este medio. Un conductor medio cargado Mp (N) debe estar disponible. Puesto que ste no es el caso con las lneas de fuente con un dimetro de base de 4*4 (= 3*380V/50Hz, el Mp (N) no es requerido con estos cables). Un transformador del aislamiento debe ser ubicado (recomendamos un transformador que asla para 440/380/220/208 V) entre la fuente de energa y la mquina. El transformador acta como conductor medio recargable en lado secundario. Llevar el cable por racor PG de la caja elctrica. Conectar los cables individualmente a la regleta de Bornes (1). Como se observa en la siguiente figura.GRAFICA 26 - Regleta de bornes



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7.2.1 Conexin elctrica 230/400 V con conductor neutro (-N) Tensin: 230/400 V 3/N/PE50/60Hz Fusible previo: 20 A lento Seccin de cable: min. 5*4 mm Fluctuacin mx. De tensin +/- 10%

GRAFICA 27 - Conexin elctrica con conductor neutro


7.2.2 Conexin elctrica 230 V sin conductor neutro (-N) Tensin: 230 V 3/N/PE50/60Hz Fusible previo: 20 A lento Seccin de cable: min. 4*4 mm Fluctuacin mx. De tensin +/- 10%


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GRAFICA 28 - Conexin elctrica sin conductor neutro


GRAFICA 29 - Alimentacin elctrica


1. Terminal para la alimentacin principal 2. Sector de poder (main drive) 3. Tablero de circuito del regulador 4. Control de luces para la correcta conexin de las distintas fases 5. Fusibles principales 25AFF parte No ZEE 752925


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7.2.3 Conexin de la fuente de alimentacin Conecte los tres alambres de las fases (L1/L2/L3 o R, S, T) y el conductor medio Mp (N), al alambre Terminal 1 y 2. Como se observa en la siguiente figura.GRAFICA 30 - Conexin a la fuente de alimentacin


Conecte un alambre cada uno de la fase (L1/L2/L3 o R, S, T), al Terminal # 1-3, y conectar el conductor medio Mp (N) al terminal # 4. Conecte la tierra (amarillo/verde) a la terminal #5. Cuando una de las tres fases (L1/L2/L3) es conectado incorrectamente, los leds del tablero de conexin y el circuito de control se encienden. Donde


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ocurra esto, dos de los alambres de la fase deben ser intercambiados. Como se observa en la siguiente figura.GRAFICA 31 - Indicadores de tensin


7.3 COMPRESOR Para producir aire comprimido se utilizan compresores que elevan la presin del aire al valor de trabajo deseado. Los mecanismos y mandos neumticos se alimentan desde una estacin central. Entonces no es necesario calcular ni proyectar la transformacin de la energa para cada uno de los consumidores. El aire comprimido viene de la estacin compresora y llega a las instalaciones a travs de tuberas. En el momento de la planificacin es necesario prever un tamao superior de la red, con el fin de poder alimentar los diferentes dispositivos neumticos. Por ello, es necesario sobredimensionar la instalacin, al objeto de que el compresor no resulte ms tarde insuficiente, puesto que toda ampliacin interior en el equipo


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generador supone gastos muy considerables. Es muy importante que el aire sea puro. Si es puro el generador de aire comprimido tendr una larga duracin.

7.3.1 Turbocompresores Trabajan segn el principio de la dinmica de los fluidos, y son muy apropiados para grandes caudales. Se fabrican de tipo axial y radia como se observa en la siguiente figura. El aire se pone en circulacin por medio de una o varias ruedas de turbina. Esta energa cintica se convierte en una energa elstica de compresin. La rotacin de los alabes acelera el aire en sentido axial de flujo. La aceleracin progresiva de cmara a cmara en sentido radial hacia afuera; el aire en circulacin regresa de nuevo al eje. Desde aqu se vuelve a acelerar hacia afuera.GRAFICA 32 - Compresor radial y axial

Tomado de Neumtica: Generacin, Tratamiento y Distribucin del Aire, http://www.monografias.com/trabajos13/genair/genair.shtml

7.3.2 Presin Tambin se distinguen dos conceptos: La presin de servicio es la suministrada por el compresor o acumulador como se observa en la siguiente figura y existe en las tuberas que alimentan a los consumidores. La presin de trabajo es la necesaria en elMANTENIMIENTO PREVENTIVO Y PUESTA A PUNTO DEL TORNO CNC PC TURN 120

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puesto de trabajo considerado. En la mayora de los casos, es de 600 kPa (6 bar). Por eso, los datos de servicio de los elementos se refieren a esta presin. Importante: Para garantizar un funcionamiento fiable y preciso es necesario que la presin tenga un calor constante. De sta dependen: - la velocidad - las fuerzas - el desarrollo secuencial de las fases de los elementos de trabajo.

GRAFICA 33 - Compresor


7.3.3 Accionamiento Los compresores se accionan, segn las exigencias, por medio de un motor elctrico o de explosin interna como se observa en la siguiente figura. En la mayora de los casos los compresores se arrastran por medio de un motor elctrico.


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GRAFICA 34 - Accionamientos elctricos


7.3.4 Refrigeracin Por efecto de la compresin del aire se desarrolla calor que debe evacuarse. De acuerdo con la cantidad de calor que se desarrolle, se adoptar la refrigeracin ms apropiada. En compresores pequeos, las aletas de refrigeracin se encargan de irradiar el calor. Los compresores mayores van dotados de un ventilador adicional, que evacua el calor. Como se observa en la siguiente figura.GRAFICA 35 - Refrigeracin


Cuando se trata de una estacin de compresin de ms de 30 kW de potencia, no basta la refrigeracin por aire. Entonces los compresores vanMANTENIMIENTO PREVENTIVO Y PUESTA A PUNTO DEL TORNO CNC PC TURN 120

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equipados de un sistema de refrigeracin por circulacin de agua en circuito cerrado o abierto. A menudo se temen los gastos de una instalacin mayor con torre de refrigeracin. No obstante, una buena refrigeracin prolonga la duracin del compresor y proporciona aire ms fro y en mejores condiciones. En ciertas circunstancias, incluso permite ahorrar un enfriamiento posterior del aire u operar con menor potencia.

7.3.5 Lugar de emplazamiento La estacin de compresin debe situarse en un local cerrado e insonorizado. El recinto debe estar bien ventilado y el aire aspirado debe ser lo ms fresco, limpio de polvo y seco posible. 7.3.6 Acumulador de aire comprimido El acumulador o depsito sirve para estabilizar el suministro de aire comprimido. Compensa las oscilaciones de presin en la red de tuberas a medida que se consume aire comprimido. Gracias a la gran superficie del acumulador, el aire se refrigera adicionalmente. Por este motivo, en el acumulador se desprende directamente una parte de la humedad del aire en forma de agua. Como se observa en la siguiente figura.GRAFICA 36 - Partes del compresor



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7.3.7 Distribucin del aire comprimido Cada mquina y mecanismo necesita una determinada cantidad de aire, siendo abastecido por un compresor, a travs de una red de tuberas. El dimetro de las tuberas debe elegirse de manera que si el consumo aumenta, la prdida de presin entre l depsito y el consumidor no sobrepase 10 kPa (0,1 bar). Si la cada de presin excede de este valor, la rentabilidad del sistema estar amenazada y el rendimiento disminuir considerablemente. En la planificacin de instalaciones nuevas debe preverse una futura ampliacin de la demanda de aire, por cuyo motivo debern dimensionarse generosamente las tuberas. El montaje posterior de una red ms importante supone costos dignos de mencin.

7.3.8 Dimensionado de las tuberas El dimetro de las tuberas no debera elegirse conforme a otros tubos existentes ni de acuerdo con cualquier regla emprica, sino en conformidad con: el caudal la longitud de las tuberas la prdida de presin (admisible), la presin de servicio y la cantidad de estrangulamientos en la red

7.3.9 Material de tuberas Para la eleccin de los materiales brutos, tenemos diversas posibilidades:


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Cobre Tubo de acero negro, Latn Tubo de acero galvanizado, Acero fino Plstico. Las tuberas deben poderse desarmar fcilmente, ser resistentes a la corrosin y de precio mdico. Las tuberas que se instalen de modo permanente se montan preferiblemente con uniones soldadas. Estas tuberas as unidas son estancadas y, adems de precio econmico. El inconveniente de estas uniones consiste en que al soldar se producen cascarillas que deben retirarse de las tuberas. De la costura de soldadura se desprenden tambin fragmentos de oxidacin; por eso, conviene y es necesario incorporar una unidad de mantenimiento. En las tuberas de acero galvanizado, los empalmes de rosca no siempre son totalmente hermticos. La resistencia a la corrosin de estas tuberas de acero no es mucho mejor que la del tubo negro. Los lugares desnudos (roscas) tambin se oxidan, por lo que tambin en este caso es importante emplear unidades de mantenimiento. Para casos especiales se montan tuberas de cobre o plstico.


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8. DESCRIPCIN DE LA MAQUINAGRAFICA 37- Partes principales del torno PC TURN 120

Tomado de EMCO PC TURN 120, descripcin de la maquina

1. Parte inferior de la maquina 2. Iluminacin de la maquina 3. Husillo principal 4. Portezuela de proteccin contra viruta 5. Torreta revolver 6. Contrapunto 7. Volante de contrapunto 8. Tapa de cajn para ordenador 9. Ordenador del control 10. Pantalla 11. Teclado especifico de control 12. Tecla de parada de emergencia


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8.1 DATOS TCNICOSTABLA 1

LUGAR DE TRABAJO Dimetro mximo de pieza al plato Longitud mximo de giro Dimetro de volteo de sobre bancada Dimetro de volteo sobre carro de refrentado Recorrido de carro transversal (til) Recorrido de carro longitudinal l(til) mm mm mm mm 120 75 121 180 75 Dimetro mx. De pieza de trabajo entre plato y contrapunto mm

mm 55 mm 172

TABLA 2

HUSILLO Nariz de husillo segn norma de fabrica Taladro de husillo Dimetro de plato Revoluciones de husillo mm mm 20.7 85

rpm 150_4000


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TABLA 3

MOTOR PRINCIPAL Motor asincrnico trifsico Par de giro a 100%60% ED Potencia a 100%60 ED MOTORES DE AVANCE Resolucin de paso y precisin mm Avance de trabajo en X/Z Marcha rpida en X/Z Fuerza mxima de avance X/ZTABLA 4

Nm kW

14/19 2,2/2,8 0.0025

mm/min 0-2000 mm/min 3000 N 2000/2000

SISTEMA DE HERRAMIENTAS Revolver automtico de herramientas Apoyo de herramienta (interiores y exteriores) Seccin mxima de cuchilla de torno Taladro de apoyo de herramientas de mecanizacin interna mmTABLA 5

8 mm 12 * 12 16

CONTRAPUNTO Dimetro de la pnula Carrera de la pnula Punto giratorio integrado mm mm 85 85


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TABLA 6

CONEXIN ELECTRICA Voltaje, conmutable V 230/400 ~ 3/N/PE 230 ~ 3/PE Fluctuaciones mximas de tensin % Frecuencia Fusible principal Hz +/- 10 50/60

A-trag 20

TABLA 7

SISTEMA DE ENGRASE Carriles guas, carros longitudinales y transversales Husillo de trabajo, husillo a bolas Lubricacin central Engrase

TABLA 8

DIMENSIONES Altura del eje de giro sobre el suelo Peso total mm Aprox. 1095 Kg 530 Longitud total *profundidad total *altura total mm 1730*875*1620

TABLA 9

RECEPCION DE LA MAQUINA Recepcin de la maquina segn normas DIN DIN 8605


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TABLA 10

VOLUMEN DE PRESION SONORA Volumen de presin sonora medido En las siguientes condiciones: procedimientos de medicin: medicin de superficies envolventes segn DIN 45635 estado de funcionamiento: revoluciones mximas en marcha en vaco dB(A) 66

TABLA 11

DISPOSITIVO DE REFIGERANTE Capacidad del dispositivo Caudal mximo Presin mxima Litros Bar 35 0,5 Litros/min 15

TABLA 12

UNIDAD NEUMATICA Necesaria para puerta automtica, plato neumtico y dispositivo de soplado Presin suministrada Conexin neumtica Bar mm 6 10


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TABLA 13

PLATO NEUMATICO Plato de 3 garras con control de posicin final y dispositivo de soplado Dimetro del plato Paso en platoTABLA 14

mm mm

85 18

CONTRAPUNTO AUTOMATICO Contrapunto neumtico con control de posicin final Avance de pnula Puntero giratorio integrado Puerta automtica mm 120

8.2 CONFIGURACIN PCTABLA 15

MONTAJE DE CONTROL Montaje separado de mandos de maquina y teclado especifico de control Teclado especifico de control Ordenador integrado (PC) Monitor estndar Monitor opcional Intercambiable PC 80486-SX 14,monocromtico 14, color


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TABLA 16

CONFIGURACION DEL PC Siemens PC IBM compatible Frecuencia de trabajo Memoria RAM Disco duro Tarjeta grafica Teclado Interfaz serie Interfaz paralelo Unidad de discoTABLA 17

80486 SX MHz 25 MB MB 4 170 VGA MPF-2 2 1 3, 1.44MB

SOFTWARE Sistema operativo MS DOS 6.2 MS-Windows Versin 3.1

8.3 MODULO NEUMTICO La funcionalidad del modulo neumtico en el sistema de mecanizado es de vital importancia. Ya que intervienen en los distintos procesos funcionales de la maquina que son: Puerta automtica. Plato neumtico. Contrapunto. Dispositivo de soplado.


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8.3.1 Alimentacin La alimentacin en un sistema neumtico es de gran importancia, por que en este influye la calidad del aire comprimido, y la presin y caudal de alimentacin

8.3.2 Tuberas en Aire Comprimido Para el transporte del aire comprimido se reconocen tres tipos de canalizaciones: Tubera principal. Tubera secundaria. Tubera de servicio.GRAFICA 38 - Tuberas de aire comprimido

Tomado de Neumtica e ingeniera industrial, http://www.monografias.com/trabajos13/unointn/unointn.shtml l


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Se denomina tubera principal a aquella que saliendo del tanque de la estacin compresora conduce la totalidad del caudal de aire. Debe tener una seccin generosa considerando futuras ampliaciones de la misma. En ella no debe superarse la velocidad de 8 m/segundo, como la que observamos en el compresor principal del laboratorio, que es el que reparte el aire a todas las estaciones del laboratorio CAD/CAM. Tubera secundarias son la que tomando el aire de la principal se ramifican cubriendo todos los mdulos o estaciones de trabajo del laboratorio y alimentan a las caeras de servicio tal como apreciamos en la siguiente figura:GRAFICA 39 - Tuberas secundarias

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