ESCUELA POLITÉCNICA DEL EJÉRCITO SEDE LATACUNGA

CARRRERA DE INGENIERÍA

ElectromecánicaSistemas CAD-CAM

TEMA:

OPERACIÓN DEL TORNO PARALELO CNC GT-40a.

INTEGRANTES:

CHACON BYRON

NIVEL:

Quinto

DOCENTE:

ING. FAUSTO ACUÑA

FECHA:

12 de junio de 2012

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ESCUELA POLITÉCNICA DEL EJÉRCITO - LATACUNGA

PRACTICA N°2 _TORNO_ 1. TEMA: OPERACIÓN DEL TORNO PARALELO CNC GT-40a. 2. OBJETIVOS: 1. Operar el Torno Paralelo CNC GT-40a. 2 Describir el tablero de control. 3. Encender y referenciar la maquina (cero máquina). 4. Mover el carro porta herramientas con movimientos manuales, rápidos y programados. 5. Montar una pieza para trabajo. 6. Montar una herramienta de corte. 7. Encender y apagar el husillo principal. 8. Regular la velocidad del husillo y cambiar el sentido de giro. 9. Hallar, almacenar y comprobar el cero pieza. 10. Apagar la máquina. 3. MATERIALES Y EQUIPO: 3.1. Torno Paralelo CNC GT-40a. 3.2. 4 insertos y porta insertos para: cilindrado, refrentado, tronzado, roscado exterior. 3.3. Plato de sujeción de tres garras. 3.4. Barra de aluminio de ¸ 50 mm. 3.5. Herramientas de medición. 3.6. Manual de operación.

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4. MARCO TEÓRICO: 4.1. Controladores para Tornos CNC. De la serie de controladores existentes para torno tenemos los siguientes: De la marca OSAI

Control numérico (CNC) 6 ejes para torno WinLink.

Control Numérico 510i

La versión de 10/510i WinLink es la solución óptima para un ambiente de Windows integrado con el panel de operador del CNC. Tiene arquitectura de hardware estándar basada en el microprocesador del Pentium, con el disco duro, del disco blando y un cojín de ratón integrado. Tiene memoria ram RAM dinámica extensible hasta 128Mbyte, un interfaz de comunicaciones integrado de Ethernet, una pantalla del color de 12 " TFT. Para terminar este producto, tenemos el paquete de programas informáticos de "EASYLATHE". Esto es un sistema de gran alcance de la leva usado para producir los ciclos dedicados del torno que le dirigen con el diseño de programas complejos en una manera simple e intuitiva.1 De la marca ANILAM Grupo: ACI

Control numérico (CNC) para torno.

Control Numérico 4200T

El 4200T es 2 hachas más el control del OEM-estilo del huso diseñado específicamente para los usos de torneado. El control de ANILAM 4200T utiliza la plataforma de hardware del procesador dual de PC- DSP. El control 4200T ofrece las pantallas grandes del color con los gráficos del drenaje. El 1 http://www.directindustry.es/prod/osai/controles-numericos-cnc-6-ejes-para-tornos-36979-412703.html

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4200T también tiene telclados numéricos alfanuméricos llenos. El disco duro y las impulsiones del disco blando proporcionan almacenaje de datos y lo entran. Se han probado los controles y completamente - calificado de acuerdo con regulaciones del EMC. La capacidad de establecimiento de una red y el software fuera de uso están disponibles como opciones. El formato programado es G-código conversacional, es decir el control puede ser programado con las herramientas conversacionales integradas o dirigir en G-código. Las herramientas incluyen la utilidad conversacional de la ayuda, una amplia gama de los ciclos conservados típicos para el redactor basado icono fácil de utilizar del torneado y de la forma de ANILAM. El programa se verifica fácilmente con los gráficos en pantalla, para la simulación o mientras que corta. El Enseñar-modo de ANILAM proporciona una manera alternativa de obtener los datos para el programa. En este modo, el operador corta manualmente la pieza y mientras que hace así pues, los datos necesarios puede ser alimentado en el programa. Hasta dos volantes de dirección electrónicos se pueden conectar con el 4200T. El modo dual del volante de dirección de ANILAM proporciona de fácil acceso a todas las operaciones más de uso general. También permite al operador seleccionar un tipo del movimiento, pone un volante de dirección y el control controlará automáticamente el otro eje para producir el movimiento deseado. Como alternativa, un volante de dirección y un 3ro eje de la lectura pueden ser conectados. La orientación del huso y la funcionalidad integrada del PLC es estándar en 4200T, permitiendo el control de torrecillas, los alimentadores etc. de la barra.2 De la marca MITSUBISHI ELECTRIC AUTOMATION Grupo: Mitsubishi

Control numérico (CNC) para torno.

Control Numérico M70

La nueva serie M70 de Mitsubishi Electric establece los estándares industriales para la próxima generación de máquinas herramienta. Una característica esencial del controlador es su sencillo y cómodo manejo, ya se trate de la configuración, de la programación o de la operación cotidiana. Potentes herramientas de programación como NAVI MILL y NAVI Lathe permiten una rápida creación de programas. Además de ello, la serie M70 ofrece nuevas funciones que permiten lograr una velocidad y precisión aún mayores de la máquina herramienta. Esto se traduce en tiempos menores para el mecanizado de las 2 http://www.directindustry.es/prod/anilam/controles-numericos-cnc-para-tornos-11973-389683.html

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piezas y en una mayor precisión de las mismas. Con el NC-Designer es posible crear de forma rápida y sencilla pantallas de operación individualizadas. La herramienta de desarrollo, disponible también para la serie M70, soporta la creación de visualizaciones individualizadas sin programación o con programación C.3 También tenemos unas variantes de la serie utilizada en el torno CNC existente en laboratorios. GSK928TEII TURNING MACHINE CNC SYSTEM

Control Numérico GSK928TEII

GSK928TEII para un sistema de torno CNC tiene actuaciones estables y muchas funciones, emparejado con nuestra unidad de accionamiento servo para componer el alto rendimiento del sistema CNC. El sistema puede coincidir con otras unidades de acuerdo a las necesidades del usuario.4 GSK980MDa MILLING MACHINE CNC SYSTEM

Control Numérico GSK980MDa

GSK980MDa puede controlar cinco ejes de alimentación (incluido el eje C), dos ejes analógicos, 2 ms interpolación de alta velocidad, la precisión 0.1¼m, lo que obviamente mejora la eficiencia, la precisión y calidad de la superficie de las piezas de procesamiento. Nueva interfaz USB, es compatible con el funcionamiento del archivo y programa que se

3 http://www.directindustry.es/prod/mitsubishi-electric-automation/controles-numericos-cnc-para-tornos-25880-367974.html 4 http://www.cncmakers.com/uploads/soft/100929/GSK928TEII.pdf

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ejecuta en el disco flash. Se ofrece 26 comandos ciclo de roscado rígido, taladrar, escariar, fresado, etc Es compatible con el comando de macro en el tipo de condena y llama al programa macro con el parámetro. La función de mando es la programación de gran alcance, conveniente y flexible.5 GSK980TDa TURNING MACHINE CNC SYSTEM

Control Numérico GSK980TDa

GSK980TDa es un nuevo producto, su pantalla es de 7 "en color de gran pantalla LCD, añade PLC eje de control, el eje control, la parábola / elipse interpolación, comando declaración macro, automático chaflán, vida de la herramienta gestión, la herramienta de compensación de desgaste, etc. El añadido G31/G36/G37 puede ejecutar el salto y compensación automática de la herramienta. El reloj del sistema puede mostrar el registro de alarmas. El sistema se puede visualizar en Chino, Inglés, español y ruso.6 4.2. Cero máquina y cero pieza. CERO MAQUINA DEFINICION: El punto de intersección entre el eje X y el eje Z se llama punto cero de la máquina. Normalmente en un torno es el punto de intersección del eje del husillo con la superficie del mismo. Se caracteriza con la letra "M_.7 DEFINICION PERSONAL: El cero maquina es una ubicación dentro de la zona de trabajo de la máquina para que esta tenga un punto desde el cual se referencie el resto de direcciones.

Cero Maquina y Cero Pieza

5 http://www.cncmakers.com/uploads/soft/100929/GSK980MDa.pdf 6 http://www.cncmakers.com/uploads/soft/100929/GSK980TDa.pdf 7 http://labomecanica.tol.itesm.mx/laboratorio/documentacion/TornoCNC.pdf

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CERO PIEZADEFINICION: El origen del sistema de referencia pieza debe situarse de tal forma que simplifique la conversión de las dimensiones de la pieza en coordenadas del programa. Si no se define un sistema de referencia pieza, el sistema de referencia activo al que se refieren todas las coordenadas es el sistema de referencia máquina. DEFINICION PERSONAL: El cero pieza es la dirección dentro de la zona de trabajo de la maquina desde la cual se van a basar todas las direcciones de mecanizado general mente esta se coloca al extremo final de la pieza, esta se puede visualizar en la grafica anterior como W. EJEMPLO: El sistema conoce la distancia del punto de referencia al punto cero de la máquina. Como un ejemplo para poder entender mejor el cero maquina tenemos: Siendo el Cero Máquina el punto (0,0) se desea seleccionar la parte exterior de la pieza, punto (120,0), como el nuevo Cero Pieza.

Referencia del cero Maquina

Este ejemplo muestra dos formas de efectuar esta operación: modo manual y por programa. Ambos métodos utilizan el traslado de origen G54. Modo manual: 1º Seleccionar tabla de orígenes. Pulsar la secuencia de softkeys: [Main menu] [Tablas] [Orígenes] 2º Editar la tabla correspondiente al traslado de origen G54. Pulsar la secuencia de teclas y softkeys: [Editar] G54 X0 Z120 [Enter] 3º Seleccionar el traslado de origen G54. Pulsar la secuencia de teclas y softkeys: [Main menu] [Manual] [MDI] G54 Por programa: Se debe utilizar uno de los siguientes métodos. Ø Ejecutar en el modo _MDI_ los siguientes bloques de programa y a continuación ejecutar el programa pieza. Ø Editar un programa con los siguientes bloques y ejecutarlo previamente al programa pieza. Ø Incluir los siguientes bloques al principio del programa de mecanizado. Bloques del programa. (ORGX54=0, ORGZ54=120) ..............Asigna a la tabla de orígenes G54 los valores X0 Z120. G54 ...........................................................Selecciona y aplica el traslado de origen G54.8 4.3. Métodos de montaje de herramientas de corte. 8 http://www.marcombo.com/Descargas/8426713599-Control%20num%C3%A9rico%20y%20programaci%C3%B3n/Ejemplos_TornoFAGOR%208055.pdf

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Los métodos de montaje de herramientas dependen del elemento con el cual se las sujete teniendo la siguiente división. ELEMENTOS DE SUJECIÓN DE LAS HERRAMIENTAS. Para proceder al mecanizado con el torno, es condición indispensable lograr el perfecto posicionamiento de la herramienta. Éste se logrará cuando dicha herramienta se encuentre con el filo a la altura del eje teórico de la máquina, y su anclaje le confiera la rigidez necesaria para soportar los esfuerzos cortantes a que va a estar sometida, sin que se produzcan desviaciones ni vibraciones. BRIDA O PUENTE DE SUJECIÓN. Este elemento sirve para posicionar una sola herramienta. Permite obtener una gran rigidez, por lo que es adecuado para soportar grandes esfuerzos de corte. Tiene el inconveniente de que es muy laboriosa la operación de colocar el filo de la herramienta a la altura adecuada, siendo necesaria la utilización de suplementos calibrados. Consta de una brida de acero (1) sujeta al carro orientable por medio de un tornillo de sujeción (2), que a la vez es el encargado de efectuar el apriete de la herramienta. Un segundo tornillo (3) hace que la brida aprisione de forma correcta la herramienta.

Brida o Puente de sujeción

PORTAÚTIL O SOPORTE AMERICANO. Con este dispositivo se resuelve el inconveniente que presentaba el anterior en cuanto al posicionamiento de la herramienta, ya que dispone de un calzo esférico que permite reajustar la altura del filo hasta en 2 ó 3 mm. Por contra, su rigidez es más reducida, por lo que sólo será aplicable en trabajos que conlleven pequeños esfuerzos cortantes. Existe otra variedad de soporte americano provisto de cuñas que sustituyen el calzo esférico, que logran una mayor rigidez de sujeción. El portaútil va unido al carro orientable a través de una ranura en T. Al aprisionar la herramienta por medio del tornillo dispuesto para ello, se produce a la vez la unión del portaútil al carro. Con cualquiera de estos dispositivos se evita la utilización de calzos o suplementos calibrados, por lo que los tiempos de posicionamiento de la herramienta se reducen considerablemente.

Soporte Americano TORRETA PORTAHERRAMIENTAS O PORTAÚTIL CUÁDRUPLE.

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Es el más extendido de los sistemas de anclaje de las herramientas. Su ventaja radica en la posibilidad de sujeción simultánea de hasta cuatro herramientas, permitiendo entrar en acción rápidamente a la necesaria para el trabajo que se va a realizar, simplemente girando la torreta alrededor del eje vertical que la une con el carro orientable. Presenta el inconveniente de la necesidad de utilizar calzos o suplementos para posicionar la herramienta a la altura adecuada, por lo que se emplea, aún en estas torretas, el sistema americano en muchas ocasiones.

Portaútil Cuadruple TORRETA PORTAHERRAMIENTAS O PORTAÚTIL CUÁDRUPLE. Es el más extendido de los sistemas de anclaje de las herramientas. Su ventaja radica en la posibilidad de sujeción simultánea de hasta cuatro herramientas, permitiendo entrar en acción rápidamente a la necesaria para el trabajo que se va a realizar, simplemente girando la torreta alrededor del eje vertical que la une con el carro orientable. Presenta el inconveniente de la necesidad de utilizar calzos o suplementos para posicionar la herramienta a la altura adecuada, por lo que se emplea, aún en estas torretas, el sistema americano en muchas ocasiones. LOS PORTAHERRAMIENTAS. Son dispositivos que permiten fijar de forma adecuada barras de perfil constante para herramientas o pastillas de metal duro, cerámicas o de diamante. Existen en el mercado diversos tipos de portaherramientas que se adaptan a los diferentes tipos de cuchillas y trabajos de torneado.9

Portaherramientas 9 http://agora.escoladeltreball.org/Members/malonso/procesos-de-mecanizacion-conformado-y-montaje/UF1_3_DETERMINACION%20PROCESOS_ELEMENTOS%20DEL%20TORNO.pdf

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4.4. Métodos de montaje de herramientas de sujeción.ELEMENTOS DE SUJECIÓN DE LA PIEZA. Las piezas que se van trabajar en el torno se pueden montar según los siguientes procedimientos: Al aire: mediante platos universales, platos planos, platos de accionamiento neumático o hidráulico y por medio de pinzas. Entre puntos: de forma directa o con mandriles. Mixto: entre plato y punto o con lunetas. Sobre carro o bancada. MONTAJE AL AIRE. Es el adecuado para piezas de poca longitud o en trabajos de mecanizado interior. Para la sujeción de las piezas emplearemos: Plato universal Suele estar provisto de tres o cuatro garras que se abren y cierran simultáneamente utilizando una llave apropiada (llave de plato), por lo que la pieza queda centrada. Este tipo de platos dispone de dos juegos de garras, uno para piezas de pequeño diámetro y otro, escalonado, para piezas de diámetros mayores. Al accionar la llave de plato actuamos sobre un piñón que hace girar un disco que tiene tallada en su parte posterior una corona que engrana con ese piñón, y en la parte anterior tiene una rosca plana (una espiral), que realiza el desplazamiento de las garras. Las garras tienen grabados unos números que indican el orden en que han de ser montadas en el plato; así, primero pondremos la que lleva el número 1, en la ranura 1. Giramos la llave del plato hasta que veamos aparecer el comienzo de la espiral en la ranura 2. Retrocedemos un poco y asentamos la garra 2, comprobando que queda asegurada y repetiremos esa operación con las garras restantes. Para sujetar piezas de forma irregular se emplea una variedad de plato llamado de garras independientes. Básicamente es un plato universal, con la salvedad de que sus barras se pueden desplazar independientemente unas de otras por medio de un pequeño husillo roscado que lleva cada una.

Platos Universales

Platos planos o platos de agujeros. Cuando debamos sujetar piezas cuyas formas impidan su colocación en platos universales emplearemos este tipo de platos. Tienen forma plana y están provistos de ranuras y agujeros para poder sujetar las piezas por medio de tornillos o bridas. Algunos tipos de piezas se sujetan con escuadras, en cuyo caso es necesario el equilibrio del plato colocando contrapesos convenientemente.

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Platos planos o de agujero

Platos con apriete neumático o hidráulico. Son básicamente platos universales en los que el mecanismo de cierre y apertura de garras tradicional se sustituye por otro neumático o hidráulico. Su rapidez y comodidad los hace indispensables en los trabajos de producción en serie. Pinzas o boquillas Se utilizan para la sujeción de piezas de pequeño diámetro y para piezas sacadas de barra calibrada. Están constituidas por un cuerpo cónico, con un agujero ligeramente superior al de la pieza y con unas ranuras longitudinales que le proporcionan la elasticidad necesaria para producir el apriete. Este apriete se puede lograr al actuar sobre un husillo que pasa por el interior del eje principal y presiona la pinza contra el cono del eje, o también se puede lograr mediante una tuerca, como si se tratase de un portabrocas.

Boquillas MONTAJE ENTRE PUNTOS. Realizaremos este tipo de montaje cuando debamos efectuar un mecanizado exterior con alto grado de concentricidad o en aquellas piezas en las que su longitud sea demasiado grande en relación con su diámetro, por lo que su montaje al aire produciría vibraciones que impedirían la realización del trabajo. Para realizar este montaje debemos empezar por mecanizar en ambos extremos de la pieza los centros o alojamientos para los puntos del cabezal y del contracabezal.

Broca de centros utilizada para montaje entre puntos

Estos puntos se mecanizarán con una broca de centros y se podrán ejecutar en el propio torno o con una taladradora, en cuyo caso debemos primero marcar el lugar donde se han de realizar los taladros, ayudándonos de un gramil, de una escuadra de centros o de la

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campana de centrar. Las brocas de centrar están reguladas por la norma DIN 332, de la que podemos ver un extracto.

Formas de Centrado entre Puntos

Los centros mecanizados han de acoplarse correctamente con los puntos, tanto del cabezal como del contracabezal. Estos puntos tienen un cuerpo de forma cónica, generalmente del tipo Morse, que ajusta en los conos del eje principal y del cabezal móvil, y una punta con ángulo de 60° para piezas normales, y de 90º, para las pesadas. Los puntos pueden ser fijos (construidos de una sola pieza) o giratorios, en los que la punta puede girar libremente guiada por unos rodamientos. En el eje principal se coloca un punto fijo, mientras que en el contracabezal podemos adaptar un punto fijo o uno móvil. Los primeros dan mejor rigidez, pero nos obligan a continuos engrases para evitar su deterioro. Este problema se elimina con los puntos giratorios. Antes de mecanizar una pieza entre puntos debemos asegurarnos de que las puntas de ambos sean coincidentes, ya que si no lo fueran obtendríamos perfiles cónicos. En el eje principal se coloca un plato de arrastre, el cual imprime el movimiento de rotación a la pieza a través de topes y perros de arrastre.

Disposición entre puntos (Perros de arrastre)

Para mecanizar exteriormente entre puntos, piezas huecas, se emplean unos utensilios llamados mandriles. Estos pueden ser: fijos y extensibles.

Montaje con Mandril

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Los primeros son como un eje, con los extremos cilíndricos y la parte central, donde se ajusta la pieza, ligeramente cónica. Los extensibles están constituidos por dos piezas: un eje cónico y un casquillo ranurado, interiormente cónico y cilíndrico por su parte exterior. La pieza se coloca sobre el casquillo y éste se ajusta en el eje cónico. Al hacer deslizarse el casquillo sobre el eje se hace dilatar al primero realizando la presión de la pieza. Generalmente, para el ajuste del casquillo, el eje tiene una parte roscada, logrando la presión al actuar sobre una tuerca. MONTAJE ENTRE PLATO UNIVERSAL Y CONTRAPUNTO. Se emplea este tipo de montaje cuando debamos mecanizar piezas largas y pesadas para obtener mayor rigidez. Para realizar este montaje debemos seguir el siguiente proceso: Primero sujetaremos la pieza en el plato, sin apretar demasiado. A continuación, acercaremos el contracabezal hasta acoplar el contrapunto en el centro previamente realizado a la pieza. Luego fijaremos el contracabezal y apretaremos completamente el plato.

Montaje entre plato universal y contrapunto

Por último, ajustaremos el punto con el husillo del contracabezal. Debemos tener en cuenta que el eje del contracabezal no debe sobresalir demasiado del cuerpo de éste, ya que en caso contrario aparecerán vibraciones que impedirán un buen acabado e incluso pueden llegar a producir el deterioro de la herramienta. UTILIZACIÓN DE LUNETAS. Entre el utillaje de serie de los tornos están las lunetas. Estos elementos tienen la misión de procurar los apoyos intermedios para la realización de mecanizados de piezas largas y delgadas, tanto en montajes entre puntos como en montajes entre plato y punto. Existen dos tipos de lunetas: fijas y móviles. Las primeras constan de tres apoyos para la pieza, dispuestos a 120°, que se pueden ajustar por medio de unos tornillos para adaptarlas a los diferentes diámetros de las piezas. Con unos tornillos que tienen en su base se fijan a la bancada de la máquina. Las lunetas móviles disponen de dos apoyos para la pieza, situados a 90°, también ajustables por unos tornillos. Estas lunetas se sujetan al carro principal, por lo que se moverán solidariamente con aquél; por ello también se las conoce con el nombre de seguidoras. Al colocar las lunetas debemos tener la precaución de verificar que los apoyos de las mismas no flexionen la pieza. Esta verificación se puede realizar con un reloj comparador colocado opuesto a la garra que estemos ajustando.

Lunetas

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Los apoyos de las lunetas deben sujetar firmemente la pieza, sin dejar juego, pero con la suficiente suavidad para permitir el giro de la misma. Las lunetas móviles se deben colocar lo más cerca posible de la herramienta, ya que ésta hará las veces de tercer apoyo. Durante el mecanizado debemos lubricar con frecuencia los apoyos de las lunetas para impedir el calentamiento excesivo, tanto de ellos como de la pieza, lo que podría producir agarrotamientos que podrían llegar a deteriorar la pieza. MONTAJE SOBRE CARRO Y BANCADA. En piezas pesadas, que no se puedan montar por ningún método de los expuestos anteriormente, emplearemos el montaje sobre carro o bancada. En el caso de montaje sobre carro dispondremos, entre plato y punto, una barra de mandrinar sobre la que se fija la cuchilla. El movimiento de avance se da con el carro, y la profundidad de pasada se realiza ajustando la cuchilla accionando un tornillo. Cuando el montaje se hace sobre bancada, la pieza se fija directamente sobre aquélla, por lo que no podremos imprimir el movimiento de arranque con el carro, lo que nos obliga a disponer de torneadores especiales provistos de un husillo, que es el encargado de desplazar la cuchilla longitudinalmente. Realmente estos tipos de montaje son engorrosos y poco entables, por lo que será preferible recurrir a mandrinadoras o fresadoras, en caso de disponer de esas máquinas, cuando debamos mecanizar piezas que requieran cualquiera de esos montajes.10

Sujeción con carro y bancada

4.5. Sistema de coordenadas utilizadas en Tornos CNC. Se utilizan generalmente 2 Coordenadas absolutas e Incrementales las cuales se describen a continuación. Sistema Absoluto Es el sistema de referencia que toma como valor de movimiento la posición (x0, z0) en el plano cartesiano, para cualquier desplazamiento siempre es necesario observar esta referencia como base. Los movimientos de la herramienta se pueden realizar en cualquiera de los cuatro cuadrantes que conforman el plano cartesiano, tomando valores tanto positivos como negativos aunque siempre respetando la posición (x0, z0). En el torno de Control Numérico (CN) Mirac el Sistema Absoluto se reconoce cuando los valores de las posiciones se indican con las letras x y z, no es necesario colocar un código extra para hacer el cambio de sistema como sucede en otras máquinas de Control Numérico (CN). 10 http://agora.escoladeltreball.org/Members/malonso/procesos-de-mecanizacion-conformado-y-montaje/UF1_3_DETERMINACION%20PROCESOS_ELEMENTOS%20DEL%20TORNO.pdf

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Cuando se hace la _preparación_ de la máquina para comenzar el maquinado hasta llegar al punto seguro se debe programar en Sistema Absoluto ya que se conoce la referencia _HOME_ de la máquina, hecha de fábrica, una vez en este punto es posible comenzar a programar en Sistema Absoluto, Sistema Incremental o una combinación de ambos.

Ejemplo de movimientos de la herramienta en Sistema Absoluto en el torno

Sistema Incremental En este sistema se toma como referencia de inicio para cada nueva posición la posición inmediata anterior, por lo tanto se tendrán un número infinito de posiciones y nuevos sistemas de referencia, tal y como se muestra en la figura siguiente. 11

Ejemplo de movimientos de la herramienta en Sistema Incremental en el torno

11 http://labomecanica.tol.itesm.mx/laboratorio/documentacion/TornoCNC.pdf

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4.6. Instrumentos de medida electrónicos. Calibrador Digital Pie de Rey Este instrumento sirve para la medición de varios tipos de elementos con la capacidad de visualizarlos en una pantalla lo cual reduce el margen de error en la medida por causa del factor humano.

Calibrador electrónico Pie de Rey

Características Técnicas: Ø Tiene un cuerpo endurecido de acero inoxidable y un final funcional atractivo. Ø Calibrador digital electrónico con pantalla LCD de 150mm. Ø Hecho de acero inoxidable endurecido Ø Las dimensiones internas, externas y de la altura pueden estar fácilmente y midieron exactamente Ø La función de medición básica: interior, exterior, la profundidad y del paso Ø No es necesario que organizar nada en cualquier posición para una gama que mide. Ø Con un tornillo pequeño para fijar las quijadas en lugar Ø Con una pantalla grande del LCD para leer más fácil. Ø Esta es una herramienta ideal para una amplia gama de usos industriales y automotores Ø Gama de mide: 0_150 mm/ 0_6 in Ø Precisión: + 0.02 mm/ 0.001 in, (100 _ 150 mm) Ø Resolución: 0.01mm/ 0.0005 in12 Ø Capacidad de repetición: 0.01mm/ 0.0005 in Ø Velocidad máxima de medida: 1m/s Ø Energía: 1 x 1.5V SR44 (plateado) batería Ø Vida del batería: 1 año de uso continuo / 3 años bajo operación normal Ø Tamaño: 250 x 50 x 6 mm MICROMETRO ELECTRONICO DIGITAL 0-25mm . 0,001 Este instrumento es un micrómetro de exteriores electrónico básico, no tiene salida para procesadores pero tiene todas las características de facilidad en el manejo y precisión del micrómetro con las funciones plenas del Nº 733.

12 http://www.solostocks.com/venta-productos/maquinaria/ferreteria/general/pie-de-rey-calibrador-digital-anunciado-en-tv-6257947

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Micrómetro Electrónico

Características de Funcionamiento · Botón de encendido/apagado, incluye el apagado automático después de 30 minutos sin uso. · Conversión instantánea milímetro/pulgada, excepto los modelos que son sólo en milímetros. · Botón para RETENER la medida. · Posibilidad de poner en cero el instrumento en cualquier posición. 13 Rango Resolución Nº Catálogo Nº EDP 0-25 mm 0,001 mm 734MXFL-25 65442 4.7. Velocidades y avances en el torneado.

Velocidades y avance para corte.

La velocidad a la cual gira la pieza de trabajo en el torno es un factor importante y puede influir en el volumen de producción y en la duración de la herramienta de corte. Una velocidad muy baja en el torno ocasionará pérdidas de tiempo; una velocidad muy alta hará que la herramienta se desafile muy pronto y se perderá tiempo para volver a afilarla. Por ello, la velocidad y el avance correctos son importantes según el material de la pieza y el tipo de herramienta de corte que se utilice.

VELOCIDAD DE CORTE.

La velocidad de corte para trabajo en un torno se puede definir como la velocidad con la cual un punto en la circunferencia de la pieza de trabajo pasa por la herramienta de corte en un minuto. La velocidad de corte se expresa en pies o en metros por minuto. Por ejemplo, si el acero de máquina tiene una velocidad de corte de 100 pies (30 m) por minuto, se debe ajustar la velocidad del torno de modo que 100 pies (30 m) de la circunferencia de la pieza de trabajo pasen frente al al punta de la herramienta en un minuto. La velocidad de corte (VC) recomendada para diversos materiales aparace en la siguiente tabla. Estas velocidades de corte las han determinado los productores de metales y fabricantes de herramientas de corte como las más convenientes para la larga duración de la herramienta y el volumen de producción.14

13 http://www.starrett.com.ar/catalogo/productos/buscador.php?producto=332 14 http://www.aprendizaje.com.mx/curso/proceso2/practicas/torno-desarrollo/capi8.htm

15 http://www.aprendizaje.com.mx/curso/proceso2/practicas/torno-desarrollo/capi8.htm 18

Refrendado, torneado, rectificación Desbastado Acabado Roscado Material pies/min m/min pies/min m/min pies/min m/min Acero de máquina 90 27 100 30 35 11

Acero de herramienta 70 21 90 27 30 9

Hierro fundido

60 18 80 24 25 8

Bronce 90 27 100 30 25 8 Aluminio 200 61 300 93 60 18 AVANCE DEL TORNO. El avance de un torno se define como la distancia que avanza la herramienta de corte a lo largo de la pieza de trabajo por cada revolución del husillo. Por ejemplo, si el torno está graduado por un avance de 0.008 pulg (0.20 mm), la herramienta de corte avanzará a lo largo de la pieza de trabajo 0.008 pulg (0.20 mm) por cada vuelta completa de la pieza. El avance de un torno paralelo depende de la velocidad del tornillo o varilla de avance. Además, se controla con los engranes desplazables en la caja de engranes de cambio rápido.

AVANCES PARA DIVERSOS MATERIALES CON EL USO DE HERRAMIENTAS PARA ALTA VELOCIDAD Desbastado Acabado Material Pulgadas Milimetros Pulgadas Milimetros Acero de máquina 0.010 - 0.020 0.25 - 0.50 0.003 - 0.010 0.07 - 0.25

Acero de herramientas

0.010 - 0.020 0.25 - 0.50 0.003 - 0.010 0.07 - 0.25

Hierro fundido

0.015 - 0.025 0.40 - 0.065 0.005 - 0.12 0.13 - 0.30

Bronce 0.015 - 0.025 0.40 - 0.65 0.003 - 0.010 0.07 - 0.25 Aluminio 0.015 - 0.030 0.40 - 0.75 0.005 - 0.010 0.13 - 0.25

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5. PROCEDIMIENTO: 5.1. Con ayuda del manual de operación de la máquina identifique las partes que compone el panel de control.

Controlador GSK980TDa

Controlador GSK980TDa

5.2. Encendida la máquina. a) Active el interruptor principal.

Interruptor en OFF

Interruptor en ON

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b) Libere el paro de emergencia.

Paro de emergencia desactivado

c) Encendida del sistema de control NC ON.

Activación de NC ON 5.3. Referenciar la maquina (Cero Máquina). a) Retirar el cabezal móvil a su extremo para dejar libre del recorrido del carro longitudinal.

Retiro del Cabezal Móvil al extremo del carro longitudinal

b) En el tablero de control presione CERO MAQUINA.

Cero Maquina en el Panel de Programación

c) Seleccionar el eje Z en dirección ’(+).

Selección de Z

Selección de Z en dirección positiva

d) Seleccionar el eje X en dirección “(+).

Selección de X

Selección de X en dirección positiva

e) Verificar en la pantalla del panel que tanto las coordenadas (ABSOLUTE), (RELATIVE) y (MACHINE) sean cero, para ello presionar POSICIÓN luego (AvPag) o (RePag) en el teclado alfanumérico hasta encontrar INTEGRATED POS.

Posición en el teclado alfanumérico

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AvgPag

. RePag

Coordenadas en Integrated Pos

5.4. Desplazar los ejes de la máquina uno a uno con el generador de pulsos manual RUEDA. a) En el panel de operación presiones RUEDA

Selección del Botón rueda

b) Seleccione el eje Z a desplazar

Selección del eje z a desplazar

c) Selecciona la precisión 100 (0,1mm)

Selección de la presicion

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d) Con el generador de pulsos manual elegir el movimiento en sentido anti horario (Z-) hasta una zona de seguridad.

Selección del movimiento

e) Seleccione el eje X a desplazar.

Selección del eje x a desplazar

f) Selecciona la precisión 100 (0,1mm)

Selección de la presicion

g) Con el generador de pulsos manual elegir el movimiento en sentido anti horario (X-) hasta una zona de seguridad

Selección del movimiento

5.5. Desplazar los ejes de máquina uno a uno con movimiento rápido a) En el panel de operaciones presione MANUAL

Presionamos manual

b) Presione RAPIDA

Presionamos Rapida

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c) Reduzca el porcentaje de avances rápidos al 50%, presionando AJUSTE V. RAPIDA “ ( )

Presionamos AJUSTE V. RAPIDA “ ( ) d) Seleccione el eje y el sentido de desplazamiento ’ (Z +) o (Z )

Seleccione el eje Z y el sentido de desplazamiento

e) Reduzca el porcentaje de avances rápidos al 80%, presionando AJUSTE V. RAPIDA “ ( )

Presionamos AJUSTE V. RAPIDA “ ( )

f) Seleccione el eje y el sentido de desplazamiento “ (X +) o (X )

Seleccione el eje X y el sentido de desplazamiento

5.6. Desplazar los ejes de la máquina uno a uno con movimientos programados. a) En el panel de operación seleccione el porcentaje de avance 0 a 150% presionando AJUSTE V CORTE

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Figura 58. seleccione el porcentaje de avance de V CORTE

b) Presione MANUAL

Figura 59. Presionamos manual

c) Seleccione el eje y el sentido a desplazar ’ (Z +) o (Z )

Figura 60. Seleccione el eje Z y el sentido de desplazamiento

d) Seleccione el eje y el sentido a desplazar “ (X +) o (X )

Figura 61. Seleccione el eje X y el sentido de desplazamiento 5.7. Montar la barra de aluminio en el plato de sujeción y ajustar con la llave de mandril _T_.

Figura 62. Montamos la barra de aluminio en el plato de sujeción

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5.8. Fijar el inserto en el porta inserto para cilindrar según sea el sistema de sujeción.

Fijamos el inserto en el porta inserto para cilindrar

5.9. Cambiar la herramienta y fijar en el ATC No 1, para ello presionar CAMB. HERR en el panel de operación.

Cambiar la herramienta y fijar en el ATC No 1

Presionamos CAMB. HERR

5.10. Verificar el cambio en la pantalla del controlador, aparecerá T0100

5.11. Colocar las diferentes herramientas de corte en el ATC, para ello presionamos _CAM. HERR_ en el panel de operación, después verificamos el cambio en la pantalla de control. a) Presione en el panel de operaciones CAMB. HERR

Presionamos CAMB. HERR

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b) Colocar la herramienta para refrentado en el ATC No 2

. Herramienta para refrentado

c) Colocar la herramienta para tronzado en el ATC No 3

Herramienta para tronzado

a. Colocar la herramienta para roscado exterior en el ATC No 4

Herramienta para roscado exterior

5.12. Calcular el número de revoluciones a que debe girar el husillo principal para que mecanice aluminio con una herramienta para cilindrar tipo N. Cálculos: 120m min Calculo de S: S 1000 D

S 120 m min 1000 32mm 1m S 1193rpm 0,5 Calculo de F: F S F 1193rpm 0.5 F 596mm min

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5.13. Programar para que la máquina encienda y apague el husillo principal a las revoluciones programadas. a) Para encender el husillo en sentido horario, en el panel de operaciones presionar MDI

Presionamos MDI

b) En el teclado alfanumérico presione PROGRAM.

Presionamos PROGRAM

c) Ubicar la pantalla de programación (PRG STATE) presionando (AvPag) o (RePag).

Presionamos (AvPag) o (RePag)

d) Digitamos M03 luego ENTRADA.

Digitamos M03 y luego entrada

e) Digitamos S594 luego ENTRADA.

Digitamos S0594 y luego entrada

f) Finalmente ARRANQUE del panel de operación y observar el resultado.

Pulsamos ARRANQUE y observamos el resultado

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g) Para apagar el husillo digitar M05, luego ENTRADA, finalmente ARRANQUE.

Digitamos M05, luego ENTRADA y finalmente ARRANQUE

h) Para encender el husillo es sentido anti horario. Ø Digitamos M04 luego ENTRADA.

Digitamos M04 luego ENTRADA

Ø Digitamos S594 luego ENTRADA.

Digitamos S0594 y luego entrada

Ø Finalmente ARRANQUE del panel de operación y observar el resultado.

Pulsamos ARRANQUE y observamos el resultado

i) Otra forma de apagar el husillo principal es presionar RESET del teclado alfanumérico. Calcule y programe con otras velocidades y sentidos de giro del husillo para mecanizar diversos materiales, repita los pasos anteriores.

Presionamos RESET Calcular las velocidades para los diferentes materiales: Material: Acero de máquina Material: Acero de herramienta 27m min 21m min Calculo de S: Calculo de S:

S 1000 D S 1000 D

S 27 m min 1000 32mm 1m S 21 m min 1000 32mm 1m S 269rpm S 209rpm

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0,5 0,5 Calculo de F: Calculo de F: F S F S F 269rpm 0.5 F 209rpm 0.5 F 135mm min F 105mm min Material: Hierro fundido Material: Bronce 18m min 27m min Calculo de S: Calculo de S: S 1000 D S 1000 D

S 18 m min 1000 32mm 1m S 27 m min 1000 32mm 1m S 180rpm S 269rpm 0.065 0.65 Calculo de F: Calculo de F: F S F S F 180rpm 0.065 F 269rpm 0.65 F 12mm min F 175mm min Material: Aluminio 61m min Calculo de S: S 1000 D

S 61 m min 1000 32mm 1m S 607rpm 0,75 Calculo de F: F S F 607rpm 0.75 F 455mm min 5.14. Operar a la máquina para encender, apagar, invertir el sentido de giro y regular la velocidad del husillo. a) Para encender el husillo en dirección anti horario, desde el panel de operación presione MANUAL, luego S.A. HORARIO.

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b) Presione DETENER para parar el husillo.

Presionamos DETENER c) Luego presione S. Horario para encender el husillo en dirección horario.

Presionamos S. HORARIO d) En el panel de operación localice AJUSTE V. HUSILLO, presione (+), para incrementar la velocidad del husillo o “ ( ) para decrementar su velocidad, observe los porcentajes máximos y mínimos.

presione (+), para incrementar o “ ( ) para decrementar la velocidad del husillo e) Puede presionar RESET en el teclado alfanumérico para apagar el husillo.

Presionamos RESET

5.15. Hallar el 0 pieza. a) Con la herramienta ubicada en el ATC No 1, refrentar el extremo de la pieza hasta cuando la superficie este completamente lisa y libre de poros.

Refrentar el extremo de la pieza

b) Presione MDI, luego PROGRAM y buscar la pantalla de programación PRG STATE.

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Presionamos MDI, PROGRAM y PRG STATE

c) Digitar G50, presionar ENTRADA, luego Z0 ENTRADA.

Digitar G50, presionar ENTRADA, luego Z0 ENTRADA

d) En el teclado alfanumérico presionar POSICION y buscar la pantalla INTEGRATED POS con (AvPag) o (RePag), observar y anotar los valores de los tres sistemas de coordenadas.

Presionamos (AvPag) o (RePag) y buscamos INTEGRATED POS

e) Presionar ARRANQUE en el panel de operación y observar los cambios en los sistemas de coordenadas.

Observamos los cambios en los sistemas de coordenadas.

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f) Con la misma herramienta cilindre el extremo de la pieza una longitud de 5mm, hasta cuando la superficie esté completamente cilíndrica y libre de poros.

Cilindra el extremo de la pieza una longitud de 5mm

g) Con un calibrador electrónico mida y anote el diámetro producto del cilindrado.

Mide el diámetro del cilindrado con un calibrador electrónico

h) Presione MDI, luego PROGRAM y buscar la pantalla de programación PRG STATE.

Presionamos MDI, PROGRAM y PRG STATE

i) Digitar G50, presionar ENTRADA, luego X32 (Valor Del Diámetro Medido) ENTRADA.

Digitar G50, presionar ENTRADA, luego X32 ENTRADA

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j) Presionar POSICION y buscar la pantalla INTEGRATED POS con (AvPag) o (RePag), observar el sistema de coordenada. Presionar ARRANQUE en el panel de operación.

Presionamos (AvPag) o (RePag) y buscamos INTEGRATED POS

5.16. Comprobar el 0 pieza a) Con movimientos rápidos desplazar los ejes Z y X lejos del 0 pieza, no utilizar HOME porque se pierde los valores del 0 pieza.

Desplazamiento de los ejes Z y X lejos del 0 pieza

b) En modo MDI programar para que la punta de la herramienta llegue a la zona de seguridad igual a + 20 50 . + + c) En la pantalla PRG STATE digitar G00 ENTRADA, X24 ENTRADA, Z=50 ENTRADA.

Digitar Z50, presionar ENTRADA, luego X24 ENTRADA

d) Reducir los porcentajes de avance rápido al 50%.

Reducir los porcentajes de avance rápido al 50%.

e) Localizar la pantalla INTEGRATED POS.

Localizamos la pantalla INTEGRATED POS

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f) Presionar ARRANQUE.

Presionamos ARRANQUE g) Chequear en la pantalla la distancia a desplazar (DIST TO GO) con respecto a la distancia física real, si hay discrepancias, presionar PAUSA y repetir la operación. h) Comprobar el retorno automático a la zona de seguridad utilizando instrumentos de medición.

.Comprobamos el retorno a la zona de seguridad utilizando.

5.17. Apagar la máquina. a) Pulsar el PARO DE EMERGENCIA.

Pulsamos el PARO DE EMERGENCIA. b) Apagar el control NC OFF.

Pulsamos el control NC OFF.

c) Apagar el interruptor principal.

. Apagar el interruptor principal.

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6. ANALISIS DE RESULTADOS 6.1 Valiéndose de gráficos, describa la función de cada tecla del panel de control del Torno CNC GT40a.

. TECLADO ALFANUMERICO

PANEL DE VELOCIDADES

PANEL DE DESPLAZAMIENTO

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. MODOS, EJES, PRECISIÓN

BOTONES:

6.2 Describa otro procedimiento diferente con el cual se puede hallar el cero pieza. Primer Método: Ø Colocamos la herramienta a un extremo de la herramienta Ø Escribimos G50 Ø Colocamos las medidas que hay desde el centro de la pieza hasta la herramienta, en sus ejes respectivos. Segundo Método: Ø Colocamos la herramienta en el centro DE LA HERRAMIENTA Ø Escribimos G50 Ø Colocamos X=0 y Z=0

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6.3 Esquematice las posibles formas de sujetar piezas cilíndricas. Montaje al Aire:

Montaje al Aire Montaje entre Puntos:

. Montaje entre Puntos En el caso de tener piezas huecas se usan mandriles en el centro de estas:

Pieza Hueca con mandril Montaje entre plano universal y contrapunto:

Montaje entre plano Universal y Contrapunto

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Montaje con Lunetas:

Montaje con Lunetas Montaje sobre el Carro y Bancada:

. Montaje sobre el carro y la bancada 6.4 Consulte como configurar las demás herramientas del ATC con diferentes tamaños y alturas. Referenciar Herramienta. En dos ejes se debe de referenciar la herramienta y esto se hace de la siguiente manera: Se debe de abrir puerta y desbloquear el seguro de control manual y puerta abierta. Para referenciar la herramienta en el eje Z lo que se debe hacer es: con el control manual acercar la punta de la cuchilla a la cara de la pieza y con apoyo de un papel se acercará la herramienta hasta que no se pueda mover el papel (se debe desplazar la herramienta con mucho cuidado disminuyendo la velocidad de avance).17

Referenciando la herramienta

17 http://labomecanica.tol.itesm.mx/laboratorio/documentacion/TornoCNC.pdf

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7. CONCLUSIONES:

El cero pieza se debe ubicar en el extremo más alejado del cabezal fijo para evitar que la herramienta choque choque con este.

Ø Al momento de colocar las herramientas de sujeción debemos tener en cuenta el tipo de pieza con la cual se va a trabajar para poder tener un mejor agarre. Ø Para poder utilizar las herramientas de corte primero tenemos que escribir los datos de las mismas considerando la diferencia entre distancias y guardarlos en la tabla de datos de las herramientas fijándose de colocar los datos en el lugar que le corresponda. Ø Para el desplazamiento de los ejes Z y X se puede realizar de tres formas: manual, movimientos rápidos y movimientos programados. Ø Después de haber encontrado el cero pieza, no mandar la máquina al cero máquina ya que los valores de las coordenadas se resetean. Ø Para cada operación de mecanizado existe distintas herramientas de corte, en donde los insertos son duros pero a la vez muy frágiles de acuerdo al material a mecanizar. 8. RECOMENDACIONES:

Antes de cualquier práctica se recomienda leer el folleto para tener conocimientos de la misma.

Es recomendable conocer las zonas de seguridad de la maquina antes de comenzar cualquier mecanizado.

Es necesario colocar la pieza lo mas fija posible para evitar los pandeos. Comprobar en la pantalla del panel de control las coordenadas antes de comprobar el cero

pieza. Desplazar el cabezal móvil a la derecha para así mandar la máquina al cero máquina. Usar instrumentos de medición para comprobar el cero máquina y cero pieza.

9. BIBLIOGRAFIA:

ü http://www.directindustry.es/tab/controlador-torno-cnc.html ü http://cncsystem.org/cnc/Download/ ü http://labomecanica.tol.itesm.mx/laboratorio/documentacion/TornoCNC.pdf ü http://www.directindustry.es/prod/osai/controles-numericos-cnc.html ü http://www.cncmakers.com/uploads/soft/100929/GSK980TDa.pdf ü http://www.aprendizaje.com.mx/curso/proceso2/practicas/torno-desarrollo/capi8.htm

10. REFERENCIAS: ü http://www.directindustry.es/prod/osai/controles-numericos-cnc-6-ejes-para-tornos- 36979-412703.html ü http://www.directindustry.es/prod/anilam/controles-numericos-cnc-para-tornos- 11973-389683.html ü http://www.directindustry.es/prod/mitsubishi-electric-automation/controles- numericos-cnc-para-tornos-25880-367974.html ü http://www.cncmakers.com/uploads/soft/100929/GSK928TEII.pdf ü http://www.cncmakers.com/uploads/soft/100929/GSK980MDa.pdf ü http://www.cncmakers.com/uploads/soft/100929/GSK980TDa.pdf ü http://labomecanica.tol.itesm.mx/laboratorio/documentacion/TornoCNC.pdf ü http://www.marcombo.com/Descargas/8426713599- Control%20num%C3%A9rico%20y%20programaci%C3%B3n/Ejemplos_TornoFAGOR% 208055.pdf ü http://agora.escoladeltreball.org/Members/malonso/procesos-de-mecanizacion- conformado-y- montaje/UF1_3_DETERMINACION%20PROCESOS_ELEMENTOS%20DEL%20TORNO.pdf ü http://agora.escoladeltreball.org/Members/malonso/procesos-de-mecanizacion- conformado-y- montaje/UF1_3_DETERMINACION%20PROCESOS_ELEMENTOS%20DEL%20TORNO.pdf ü http://labomecanica.tol.itesm.mx/laboratorio/documentacion/TornoCNC.pdf ü http://www.solostocks.com/venta-productos/maquinaria/ferreteria/general/pie-de- rey-calibrador-digital-anunciado-en-tv-6257947 ü http://www.starrett.com.ar/catalogo/productos/buscador.php?producto=332 ü http://www.aprendizaje.com.mx/curso/proceso2/practicas/torno-desarrollo/capi8.htm ü http://www.aprendizaje.com.mx/curso/proceso2/practicas/torno-desarrollo/capi8.htm ü http://www.aprendizaje.com.mx/curso/proceso2/practicas/torno-desarrollo/capi8.htm ü http://labomecanica.tol.itesm.mx/laboratorio/documentacion/TornoCNC.pdf ü http://media0.robertorosas.webgarden.es/files/media0:4b3a55567166b.pdf.upl/curso% 20programaci%C3%B3n%20fanuc%20para%20puma%20240.pdf

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