REPÚBLICA BOLIVARIANA DE VENEZUELAMINISTERIO DEL PODER POPULAR PARA LA EDUCACIÓN

INSTITUTO UNIVERSITARIO POLITÉCNICO “SANTIAGO MARIÑO”

EXTENSIÓN COL – SEDE CIUDAD OJEDA ESCUELA DE INGENIERÍA EN MTTO MECÁNICO

CENTROS DE MECANIZADO CNC

Autor:

Jorge, Jiménez C.I. 17.994.403Samuel, Yánez C.I. 21.114.812

Ciudad Ojeda, Agosto 2016

CENTRO MECANIZADO CNC

Un centro de mecanizado, es una máquina de gran automatización que es

capaz de realizar diversas operaciones de maquinado dentro de una instalación

bajo CNC (Control Numérico Computarizado) con una mínima intervención

humana. Las operaciones más comunes en las que se usa esta máquina son

aquellas que usan herramientas de cortes rotatorios como brocos y cortadores.

A comparación de este sistema de mecanizado con los sistemas más

tradicionales, se destaca como ventaja, la velocidad de producción y como

desventaja, la inversión necesaria.

TIPOS DE CENTRO DE MECANIZADO CNC

Existe una gran variedad de centros de mecanizado caracterizados por sus

tamaños, tipos, funcionalidades y grados de automatización. Las potencias

nominales llegan a los 75KW y las velocidades del husillo de las maquinas más

comunes y usadas, son los que tienen límites de 4000 a 8000 RPM, aunque

para algunas aplicaciones más especiales, pueden llegar a 75000 RPM. En la

actualidad se construyen muchas maquinas de forma modular, que de tal

manera puedan instalar y modificar diversos accesorios y equipos periféricos,

según sea necesario en los cambios a los productos a manufacturar. Entre los

tipos de centros mecanizados podemos diferencias los de husillos verticales y

los de husillos horizontales.

Los centros de mecanizados con husillo vertical son más adecuados para

realizar operados en superficies planas con cavidades hondas, un ejemplo es

la fabricación de matrices, moldes o dados. Ya que en el maquinado vertical los

empujes se dirigen hacia abajo, estas maquinas cuentan con una gran rigidez y

producen piezas con buena precisión dimensional. En lo general estas

maquinas son mucho menos costosas que las de husillo horizontal.

Los centros de mecanizados con husillo horizontal son recomendadas para

su uso en piezas grandes y altas, que requieren maquinarse en varias partes

de sus superficies.  En algunos casos, la pieza que está siendo maquinada

puede inclinarse con respecto a ejes diferentes para ocupar posiciones

angulares diferentes. El Centro de torneado, es una categoría de máquina de

husillo horizontal. Estos tornos que son controlados por computadoras, suelen

tener más de solo un husillo horizontal y torretas equipadas con una gran

variedad de herramientas de corte.

APLICACIONES DE UN CENTRO DE MECANIZADO CNC

a) Especialmente en la industria manufacturera del acero para la

fabricación de matrices, moldes de inyección, piezas, entre otros.

b) En la industria automotriz para la fabricación de partes y piezas.

c) En la industria electrónica para el prototipado de circuitos impresos.

d) En la industria maderera.

e) En la industria del calzado

f) En la industria del grabado

g) En la industria joyera

h) En el arte y la creación

HERRAMIENTAS QUE SE UTILIZAN EN UN CENTRO DE MECANIZADO CNC

Accesorios

Soporte Fijo: El Soporte fijo se utiliza para soportar piezas largas y delgadas y

evitar que se flexione o salte al maquinarlas entre centros. El soporte fijo

también se puede utilizar cuando es necesario maquinar el extremo de una

pieza de trabajo sujeta en un chuck. El Soporte Fijo se sujeta en la bancada de

torno y se ajustan a sus tres mordazas a la superficie de la pieza para apoyarla.

Las mordazas del soporte fijo por lo general, son de material blando como fibra

o latón, para no dañar la superficie de la pieza de trabajo.

Soporte Movible: El Soporte Movible, que se monta es la silleta, se mueve

junto con el carro para evitar que la pieza de trabajo se flexione y separe de la

herramienta de corte. Este soporte, colocado inmediatamente debajo de la

herramienta, se utiliza para soportar piezas largas para operaciones sucesivas,

como corte de roscas.

Equipo auxiliar: Se requieren ciertos accesorios, como sujetadores para la

pieza de trabajo, soportes y portaherramientas. Algunos accesorios comunes

incluyen:

Plato de sujeción de garras: sujeta la pieza de trabajo en el cabezal y

transmite el movimiento.

Centros: soportan la pieza de trabajo en el cabezal y en la contrapunta.

Perno de arrastre: Se fija en el plato de torno y en la pieza de trabajo y le

transmite el movimiento a la pieza cuando está montada entre centros.

Soporte fijo o luneta fija: soporta el extremo extendido de la pieza de trabajo

cuando no puede usarse la contrapunta.

Soporte móvil o luneta móvil: se monta en el carro y permite soportar piezas

de trabajo largas cerca del punto de corte.

Torreta portaherramientas con alineación múltiple.

Plato de arrastre: para amarrar piezas de difícil sujeción.

Plato de garras independientes: tiene 4 garras que actúan de forma

independiente unas de otras.

PROGRAMACION DE UN CENTRO DE MECANIZADO CNC

Procedimiento para programar manualmente

Para realizar la programación manual en el torno CNC se debe establecer

correctamente el procedimiento con el objeto de optimizar el tiempo. Antes

de realizar un programa y establecer un procedimiento Usted debe tener claro

los siguientes puntos:

a) Características y capacidades de trono CNC: Potencia, velocidades,

esfuerzos admisibles, zona de trabajo, puntos de origen y referencias.

b) Características del control numérico: Tipo de control, formato de

bloques, código de funciones y funcionamiento.

c) Dimensiones, tolerancias de la pieza a fabricar y del material.

d) Número de piezas a fabricar y fases de mecanizado necesarias.

e) Datos de los sistemas de sujeción disponibles: Características técnicas,

geométricas, dimensionales, entre otros.

CÁLCULO DE COORDENADAS DE LOS PUNTOS DE TRAYECTORIA

En las trayectorias de contorno de la pieza Ud. deben definir las

trayectorias intermedias de desbaste, cambio de herramienta, etc. Con el fin

de prever y prevenir posibles choques y colisiones. Para ello se debe definir el

modo de sujeción de la pieza, el punto de origen de ella y el origen del

programa.

Calcule y programe previamente todas las coordenadas de los puntos que

definen las trayectorias de la(s) herramienta(s) no solo en los movimientos de

corte, sino también en los movimientos en vacío.

ESTUDIO DEL TIEMPO DE OPERACIÓN

Para controlar el tiempo de mecanizado y aumentar la

productividad se debe:

Minimizar el número de trayectorias de corte.

Minimizar la longitud de las trayectorias en el proceso de mecanizado.

Minimizar los cambios de herramienta cuando sea posible.

Minimizar el número de herramientas a utilizar.

CARACTERÍSTICAS DE UN CENTRO DE MECANIZADO

Estos centros de mecanizados cuentan con las siguientes características.

La versatilidad y flexibilidad que debido al alto grado de automatización,

las hace capaces de ejecutar diferentes operaciones de mecanizado en

una sola pieza.

Brinda un buen acabado superficial, lo que las hace indicadas para dar

la forma final a las piezas que se fabrican.

Estas máquinas son reconfigurables, ya que pueden cambiar

rápidamente de configuración para realizar diversas tareas de

mecanizado sobre una pieza.

Uniformidad en la producción, condición necesaria para las

producciones en serie.

Alta velocidad de producción, debido a que realizan una gran cantidad

de operaciones de una forma automática sobre la pieza trabajada.

Algunas de las virtudes que demuestran la flexibilidad y

reconfigurabilidad mencionadas son, el cambio automático de

herramientas, las utilizaciones de paletas transportadoras y el

posicionado automático de la pieza de trabajo.

ESTRUCTURA DEL CENTRO DE MECANIZADO

Algunas características a tener en cuenta en el diseño de la estructura de un

centro de mecanizado son los materiales empleados, la rigidez, las dilataciones

térmicas y la capacidad de amortiguamiento de vibraciones.

MATERIALES

Siempre tener en cuenta que los materiales a utilizar tienen algunos

requisitos.

Rigidez, para que se pueda minimizar las deformaciones al ser cargados

y minimizar vibraciones.

Baja dilatación térmica.

Baja densidad, para que sea posible minimizar las fuerzas inerciales.

Alta conductividad térmica, que es deseable en algunas partes, para que

sea más fácil extraer rápidamente el calor que es generado por el corte.

Capacidad de absorber vibraciones.

Bajo costo.

Los materiales que componen el armazón de un centro de mecanizado

son, hierro gris o fundido, concreto de polímero, cerámico y materiales

compuestos.

El hierro fundido. Este tiene un bajo nivel en su costo y una muy buena

absorción de vibraciones, pero las partes resultan ser muy pesadas en

relación a sus habilidades mecánicas. Este es el primer material usado

para máquinas herramientas.

Concreto de polímero. Este material es una mezcla de concreto triturado

y plástico, que puede ser fundido con gran facilidad, para que pueda

tomar diferentes formas. Tiene gran capacidad de vibraciones pero muy

baja en rigidez y también baja conductividad térmica.

Cerámicos. Estos se usan en máquinas avanzadas, sus grandes

ventajas son la rigidez, resistencia especifica, resistencia a la corrosión,

buen acabado superficial y una gran estabilidad térmica. Un buen

ejemplo de aplicación, son los usillos y cojinetes que son hechos con

nitruro de silicio, en que también se destaca buena fricción y desgaste.

Materiales compuestos. Estos pueden estar formados por una gran

variedad y combinación de matrices, también presentan buenas

propiedades mecánicas.

Su uso está muy restringido por el alto costo con el que se caracteriza a

pesar de tener gran precisión y velocidad.

EQUIPOS DE SEGURIDAD

Con el fin de proteger al operario de accidentes y a la máquina de daños,

han sido tomadas una serie de medidas de seguridad: ·

En cambio de herramientas se desconectan automáticamente todas

las otras funciones.

Para la protección de la máquina están montados en los extremos de

los carros de los ejes interruptores de fin de carrera, que detienen los

carros antes de colisionar sobre el tope.

Si alguna vez se produjera una colisión entre la herramienta y la

pieza, acoplamiento de seguridad separan el accionamiento del

carro. La máquina se desconecta.

Mediante varios interruptores de parada de emergencia montados en

la máquina y en el control, en caso de peligro se pueden desconectar

inmediatamente todas las funciones de la máquina.

BIBLIOGRAFIA

http://www.demaquinasyherramientas.com/maquinas/centro-mecanizado

http://es.slideshare.net/VinicioAcuna/centros-de-mecanizado-cnc

https://pyrosisproyect.wordpress.com/category/torno/equipos-auxiliares-

accesorios-y-refrigerantes-torno/