PRACTICA I: PROCESOS DE MAQUINADO

-ELABORACION DE UNA PLOMADA, EN TORNO DE CONTROL NUMERICO.

Hernández Barajas Israel, J. Villa- Espinoza, Peralta Arauz Guillermo,Guerra Lugo Miguel.

Instituto Tecnológico de Ensenada.

Blvd. Tecnológico No. 150 Col. Ex-Ejido Chapultepec. C.P. 22780. Ensenada B.C. México.

Recibido 1 de Mayo de 2011; 2 de Mayo de 2011

Resumen

Identificar los pasos que se deben seguir para el torneado de una pieza, número de pasadas, profundidad de corte y velocidad de avance. Familiarizarse con el uso del CNC, comandos, funciones y demás parámetros necesarios para manejar una maquina herramienta como esta.

Mostrar en AUTOCAD los cortes en la pieza y acotar cada una de ellas.

Abstract: Identify the steps to be followed for the turning of a piece, number of passes, depth of cut and feed rate.Understand the use of CNC commands, functions and other parameters necessary to run a machine tool like this.

Show AUTOCAD cuts and narrow piece each.

1

I.-INTRODUCCION:

-Torno CNC

e caracteriza por ser una máquina herramienta muy eficaz para mecanizar

piezas de revolución. Ofrece una gran capacidad de producción y precisión en el mecanizado por su estructura funcional y porque los valores tecnológicos del mecanizado están guiados por el ordenador que lleva incorporado, el cual procesa las órdenes de ejecución contenidas en un software que previamente ha confeccionado un programador conocedor de la tecnología de mecanizado en torno.1

S

En un sentido amplio se puede decir que un torno CNC, puede hacer todos los trabajos que normalmente se realizan mediante diferentes tipos de torno como paralelos, copiadores, revólver,

automáticos e incluso los verticales pueden actuar con control numérico. Su rentabilidad depende del tipo de pieza que se mecanice y de

la

cantidad de piezas que se tengan que mecanizar en una serie. Por lo que es aconsejable realizar un estudio económico previo antes de decidir el tipo de torno donde se debe mecanizar una pieza.

II.- ELABORACION PREVIA DE REPORTE PARA ELABORAR UN PROGRAMA DE MECANIZADO:

Debemos antes de empezar a idear un programa de mecanizado, conocer bien la mecánica que se va a realizar en el

2

1.- Imagen que nos muestra el ejemplo de un Torno de Control Numerico o Torno CNC.

torno, las dimensiones y características del material de partida, así como la cantidad de piezas que componen la serie que hay que mecanizar. Con estos conocimientos previos, se establece el sistema de fijación de la pieza en el torno, las condiciones tecnológicas del mecanizado en cuanto a velocidad de corte, avance y número de pasadas.

Igualmente se establecen los parámetros geométricos del mecanizado señalando las cotas de llegada y partida de las herramientas, así mismo se selecciona las herramientas que se van a utilizar y las calidades de las mismas.

Hay cuatro tipos básicos de funciones preparatorias (también se les llama funciones G):

Funciones de movilidad Funciones tecnológicas Funciones de conversión Funciones de mecanizado especiales

Las funciones de movilidad y conversión estuvieron dadas en la práctica por el instructor y fueron funciones estándar para todos los equipos de trabajo.

Los factores tecnológicos que hay que tener a la hora de elaborar un programa son los siguientes:

Material de la pieza a mecanizar.

Tolerancia de cotas y calidad superficial del mecanizado.

Estructura de la pieza a mecanizar.

Estos factores son los que van a determinar entre otras cosas los siguientes elementos.

Velocidad de corte la velocidad de corte se programa mediante la letra S, inicial de la palabra inglesa (speed) que significa velocidad, y una cifra que puede referirse a un valor constante de velocidad de corte que queremos mantener en todo el mecanizado o

3

a una cifra que corresponde a las revoluciones por minuto del cabezal de acuerdo con la velocidad de corte que se funcione y el diámetro de la pieza que se esté torneando. La elección de un sistema de programa u otro se realiza mediante la función G que corresponda.

Profundidad de pasada este concepto viene determinado por la cantidad de viruta que se tenga que remover y del grado superficial que se tenga que obtener y de la tolerancia de mecanizado del plano.

Avance de trabajo El avance de trabajo de la herramienta se representa por la letra F inicial de la palabra inglesa (Feed) que significa avance, seguida de una cifra que puede referirse al avance de la herramienta expresado en mm/rev o en mm/min. En el torneado lo más común es programar el avance expresado en mm/rev. La elección de un sistema de programa u otro se realiza con la función G que corresponda.

Refrigerante en muchos mecanizados es necesario refrigerar la zona donde está actuando la herramienta, esta función se programa mediante una función auxiliar M.

Fijación de la pieza en el cabezal en las máquinas de control numérico es muy importante asegurarse que la fijación de la pieza sea lo suficientemente rígida como para poder soportar las tensiones del mecanizado, asimismo se debe prever un sistema rápido y seguro de anclaje de la pieza para eliminar tiempos muertos inactivos de la máquina.

Estos parámetros están relacionados por las fórmulas siguientes:

Profundidad de corte: (Di-Df) / 2

III.- MATERIAL:

-Torno de control numérico.

-Buril (Acero

- Pieza cilíndrica de aluminio. Imagen 2

4

IV.- PROCEDIMIENTO:

Imagen 1 .- Muestra la pieza de trabajo acotada con las medidas iniciales del cilindro de aluminio a tornear. Vista superior

Corte 1.- (Desbastado).

rev/min= Vc (1000) / πD = 61(apéndice 1) (1000)/ π (38)= 510.9

tiempo= ___L___ /Vf (apendice 2)*RPM = (72)/(.40 x 510.9 ) = 8.19 seg Profundidad de corte:Di-Df = 38-36/2= 1 mm. 2Velocidad de corte de 510.9 rpm y un tiempo requerido de 8.19 seg con una velocidad de avance de 0.40 y una profundidad de corte de 1 milímetro.

Corte 2.-

rev/min= Vc (1000) / π D = 61 (1000)/ π (38)= 510.9

tiempo = ___L___ / Vf (rpm)= (14)/(.40 x 510.9 ) = 1.58 seg

Profundidad de corte:Di-Df = 36-8/2= 14 pasadas

5

Imagen 2.- Cilindro de aluminio, pieza inicial. Vista Isometrica SE

Imagen 3.- Corte 2, desbaste.

Corte 3.-

rev/min= Vc (1000) /π D = 61 (1000)/ π (38)= 510.9 rpm

tiempo= ___L/ Vf (rpm)___ = (6/(.40 x 820.9 ) = 0.68 seg Profundidad de corte:

Di-Df = 36-16/2= 10 pasadas. 2

Corte 4.-

rev/min= Vc (1000) = 61 (1000)/ π (38)= 510.9 rpm π D

tieampo= ___L /Vf (rpm)___ = (10/(.40 x 510.9 ) = 1.13 seg Profundidad de corte:

Di-Df = 36-16/2= 10 2

Corte 5.-

rev/min= Vc (1000) / π D = 61 (1000)/ π (38)= 510.9 rpm.

tiempo = ___L /Vf (rpm)___ = (6/(.40 x 510.9 ) = 0.6783 seg

Di-Df = 36-26/2= 5 pasadas 2

Corte 6.-

6

rev/min= Vc (1000) = 61 (1000)/ π (38)= 510.9 rpm. π D

tiempo= ___L /Vf (rpm)___ = (32/(.40 x 510.9 ) = 3.65 seg

Di-Df = 36-26/2= 5 pasadas 2 Imagen 7.- Corte 6

Corte 7.-

rev/min= Vc (1000) /π D = 61 (1000)/ π (38)= 510.9 rpm tiempo= ___L /Vf (rpm)___ = (36/(.40 x 510.9 ) = 4.08 seg

Di-Df = 38-26/2= 6 pasadas. 2 Imagen 8.- Corte 7

Corte 8.-

rev/min= Vc (1000) /π D = 61 (1000)/ π (38)= 510.9 rpm

tiempo= ___L /Vf (rpm)___ = (36/(.40 x 510.9 ) = 4.08 seg

Di-Df = 38-26/2= 6 pasadas. 2

Imagen 9.- Corte 8

7

Corte 9.- (Acabado)

rev/min= Vc (1000) = 93 (1000)/ π (38)= rpm π D

tiempo= ___L___ = (27.29/(.40 x 779.9 ) = 2.93 seg Vf (rpm)

Di-Df = 26-0/2= 13 2

Imagen 10.- Pieza antes de realizar el desbaste final. Con acabado en toda la pieza.

Corte 10.-Punta de la plomada:

8

V.- PLOMADA TERMINADA CON ACOTACIONES EN MILIMETROS.

Imagen 11.- Pieza terminada con vista superior acotada en milímetros.

Imagen 12.- Pieza terminada vista Isométrica SE. Imagen 13.- Vista Isométrica NE

VI.- CONCLUSIONES:Logramos la producción de una pieza en el torno CNC, en

forma de plomada con las dimensiones de la imagen 11, nos familiarizamos con el uso del CNC, aunque no tuvimos contacto directo con el trabajo de programación, pero aprendimos los comandos principales. El atasco de la viruta fue un problema que nos toco observar y manualmente se libero del atasque. Fue una excelente práctica que nos prepara para la siguiente pieza con mayor grado de dificultad.

Referencias:

9

1.- 1] Alliger, G., and Sjothun, IJ (editors Mc Graw-Hill2.- Kuszczewski, Antoni. Manufactura Industrial. Editorial Reverte Ediciones.

APENDICES:

Apéndice 1.

Tabla 2.- Tabla de algunas velocidades de corte en sistema ingles e internacional, para procesos de desbastado, acabado y roscado.

Apéndice 2.-

10

Tabla 1.- Nos muestra algunas velocidades de avance en el sistema ingles e internacional, para algunos procesos de maquinado

Apéndice 3.-

Tabla 3.- Tabla de tipos de plaquitas para diferentes profundidades.

11

Apéndice 4.-

Tabla 4.- Portaherramientas para plaquitas.

12