fresado y torneado

Ing. Giovanni Suntaxi

16 DE OCTUBRE DE 2015

Tabla de contenidoEJERCICIOS DE FRESADO....................................................................................................................................2

1. Planteamiento del problema de fresado................................................................................................2

2. Figura a fresar (gráfico CAD)...................................................................................................................2

3. Selección del material, herramientas de corte, herramientas de sujeción de cortadores y herramientas de sujeción de piezas...............................................................................................................2

4. Cálculo de parámetros de corte.............................................................................................................4

a. Fresado...............................................................................................................................................4

b. Punteado............................................................................................................................................5

c. Taladrado............................................................................................................................................5

d. Roscado..............................................................................................................................................6

5. Programación en lenguaje “G”: Interpolación Lineal, Interpolación circular, compensación de herramienta, ciclos de mecanizado................................................................................................................7

6. Comprobación de software..................................................................................................................10

EJERCICIOS DE TORNEADO..............................................................................................................................11

1. Planteamiento del problema de torneado...........................................................................................11

2. Figura a tornear (gráfico CAD)..............................................................................................................11

EJERCICIOS DE FRESADO1. Planteamiento del problema de fresado

Para los ejercicios propuestos, crear un programa en lenguaje “G” con compensación de herramientas en radio y altura, radio vectores, ciclos fijos de punteado, taladrado, roscado y subprogramas, para perfilar las piezas sólidas propuestas. En caso de elegir una pieza que no disponga de taladros roscados, asignar unos cuantos en lugares que estime adecuado para cumplir con los requerimientos del ejercicio.

Seleccionar y designar el material a mecanizar, las herramientas de corte, herramientas de sujeción de cortadores y herramientas de sujeción de piezas, determinar los parámetros de corte, calcular el número de revoluciones, la velocidad de avance para cada operación y la potencia de corte para la operación más pesada en una máquina CNC cuyo rendimiento es del 85%.

2. Figura a fresar (gráfico CAD)

3. Selección del material, herramientas de corte, herramientas de sujeción de cortadores y herramientas de sujeción de piezas

Se utilizará acero al carbono o de construcción SAE 1020. Con los siguientes datos:

Por lo tanto para este material se utilizará los 40 kg/mm2 que es igual a 392 N/mm2, entonces:

Las medidas que del material en bruto serán:

6x6x3/8 pulgadas

De acuerdo a las operaciones y al material que se va a utilizar tenemos las fresas más adecuadas para nuestro trabajo, como se muestra en la figura de abajo.

Por lo tanto tendremos que la pieza en bruto será sujetada mediante las mordazas de la máquina y las operaciones y herramientas de corte seleccionadas se muestran en la siguiente tabla:

Operación

Herramienta de corte

Herramienta de sujeción

Ubicación ATC

Revoluciones

S (rpm)

AvanceVf

(mm/min)

PotenciaPm (KW)

Planeado Planeadora a 90°Sandvik: Coro mill 390

Dc:12mm

Cono de sujeción BT40-

FMB22-90

05

Fresado HSS Fresa 10 mmCoromill Plura

R 21 6 . 2 4 - 10 50 D C K 22 P

Cono porta pinzas

01 4775 1432 1.6

Punteado HSS Broca de centros 3/16”

Cono porta pinzas

02 2673 267

Taladrado HSS Broca 10 mm Cono porta pinzas

03 955 191 0.69

Roscado HSS fresa de roscar M12*paso 1.

Cono porta pinzas

04 318 265

4. Cálculo de parámetros de corte

a. Fresado Datos:

Herramienta a utilizar: Fresa cilíndrica frontal Coromill Plura Material de la fresa: HSS acero rápido Diámetro de la fresa: 10 mm Número de dientes: 4 Material a mecanizar: SAE 1020 Profundidad por pasada: 5 mm Profundidad total 10 mm Rendimiento de la máquina: 85%

o De latablaSGS :

o V c=150mmin

o f z=0.075mmz

o n=V c∗1000

Dc∗π=150∗1000

10∗π=4774,65 rpm≈ 4775 rpm

o V f=n∗f z∗z=4775∗0.075∗4=1432.39mmmin

o k c=1450N

mm2de latabladeTechinical Handbook

o F c=ap∗kc∗f z=5∗1450∗0.075=543.75 N

o Pc=Fc∗V c

60=543.75∗150

60=1359.375W

o Pc=1.359 KW

o Pm=Pc

η=1.359

0.85=1.599KW ≈1.6 KW

b. Punteado

Herramienta a utilizar: Broca de centros 3/16” Material de la fresa: HSS acero rápido Diámetro de la broca: 4.76 mm (3/16 in) Número de dientes: 2 Material a mecanizar: SAE 1020 Profundidad por pasada: 10 mm Profundidad total: 10 mm Rendimiento de la máquina: 85%

o De latabla24.12broca−Prontuario demáquinas :

o V c=(25−40 ) 40mmin

o f n=0. 1 0mmz

o n=V c∗1000

Dc∗π=40∗1000

4.76∗π=2673.47 rpm≈2675 rpm

o V f=n∗f n=2675∗0.10=267.347mmmin

≈267.5mmmin

c. Taladrado

Herramienta a utilizar: Broca 10 mm

Material de la fresa: HSS acero rápido Diámetro de la broca: 10 mm Número de dientes: 2 Material a mecanizar: SAE 1020 Profundidad por pasada: 10 mm Profundidad total: 10 mm Rendimiento de la máquina: 85%

o De latabla24.12broca−Prontuario demáquinas :

o V c=(25−40 )30mmin

o f n=0.20mmz

o n=V c∗1000

Dc∗π=20∗1000

10∗π=954.9 rpm≈955 rpm

o V f=n∗f n=955∗0.20=190.98mmmin

≈191mmmin

o k c=2363N

mm2de l software de Sandvik

o Pc=f n∗V c∗D c∗kc

240∗1000=0.2∗30∗10∗2363

240∗1000=0.59 KW

d. Roscado

Herramienta a utilizar: fresa de roscar Material de la fresa: HSS acero rápido Diámetro de la fresa: 10 mm Número de dientes: 3 Material a mecanizar: SAE 1020 Profundidad por pasada: 10 mm Profundidad total: 10 mm Rendimiento de la máquina: 85%

o De latabla27 .12roscado−Prontuario demáquinas :

o V c=(8−16 )10mmin

o n=V c∗1000

Dc∗π=1 0∗1000

10∗π=318.3 rpm≈318rpm

o V f=velocidad de penetración=265mmmin

software Sandvik

5. Programación en lenguaje “G”: Interpolación Lineal, Interpolación circular, compensación de herramienta, ciclos de mecanizado.%

O6000;(PROGRAMA PRINCIPAL)

N10 G17 G20 G40 G49 G50 G54 G80 G90 G94;

N20 M06 T01;

N25 G42 D1;

N30 G00 G43 H01 X6.37 Y4;

N40 M03 S3000;

N50 Z2;

N60 G01 Z.5 F5000;

N61 M98 P6100;

N69 G00 Z.5;

N70 G51 X6.37 Y4 I1 J-1;

N71 G42 D1;

N72 M98 P6100;

N0160 G00 Z.25 ;

N0170 M05 S0;

N0180 T2 ;

N0190 M06 ;

N0200 G00 G50 G43 H02 X0 Y0 ;

N0210 M03 S2675 ;

N0220 M98 P6200;

N0160 G00 Z.25 ;

N0170 M05 S0;

M06 T3;

G00 G50 G43 H03 X0 Y0;

M03 S955;

M98 P6300;

N0160 G00 Z.25 ;

N0170 M05 S0;

M06 T4;

G00 G50 G43 H04 X0 Y0;

M03 S955;

M98 P6400;

N0160 G00 Z0.25 ;

N0170 M05 S0;

N0180 G91 G28 Z0;

N0190G28 X0 Y0;

M30;

%

%

O6100; (PROGRAMA PERFILADO)

N0250 G00 X6.37 Y4 ;

N0260 Z-.12 F358 ;

N0270 G02 X6.7398 Y4.8876 I1.25 J0 F700;

N0280 G03 X6.6097 Y5.2181 I-2.74 J-0.89;

N0290 G01 X5.4240 Y4.5335 ;

N0300 G02 X5.1740 Y4.9665 I-0.125 J0.2165 ;

N0310 G01 X6.3597 Y5.6511;

N0320 G03 X6.1386 Y5.9290 I-2.36 J-1.65;

N0330 G02 X4.6013 Y6.8165 I-0.3286 J1.206 ;

N0340 G03 X4.25 Y6.8691 I-0.6013 J-2.8165 ;

N0350 G01 X4.25 Y5.5 ;

N0360 G02 X3.75 Y5.5 I-0.25 J0 ;

N0370 G01 X3.75 Y6.8691;

N0380 G03 X3.3987 Y6.8165 I0.25 J-2.8691 ;

N0390 G02 X1.8614 Y5.9290 I-1.2087 J0.3185 ;

N0400 G03 X1.6403 Y5.6511 I2.1386 J-1.929 ;

N0410 G01 X2.8260 Y4.9665 ;

N0420 G02 X2.5760 Y4.5335 I-0.125 J-0.2165 ;

N0430 G01 X1.3903 Y5.2181;

N0440 G03 X1.2602 Y4.8876 I2.61 J-1.22;

N0450 G02 X1.63 Y4 I-0.88 J-0.89 ;

N0460 G40;

N0470 M99 ;

%

O6200 ; (PROGRAMA DE PUNTEADO)

N0490 G99 G81 X4.875 Y5.515 Z-0.2 R0.3937 F267 K1 ;

N0490 G99 G81 X3.125 Y5.515 Z-0.2 R0.3937 F267 K1 ;

N0490 G99 G81 X2.25 Y4 Z-0.2 R0.3937 F267 K1 ;

N0490 G99 G81 X3.125 Y2.4845 Z-0.2 R0.3937 F267 K1 ;

N0490 G99 G81 X4.875 Y2.4845 Z-0.2 R0.3937 F267 K1 ;

N0490 G99 G81 X5.75 Y4 Z-0.2 R0.3937 F267 K1 ;

N0490 G99 G81 X4 Y4 Z-0.2 R0.3937 F267 K1 ;

N0500 M05 ;

N0520 M99;

%

O6300 ;(PROGRAMA DE PERFORADO)

N0490 G99 G81 X4.875 Y5.515 Z-1 R0.2 F191 K2 ;

N0490 G99 G81 X3.125 Y5.515 Z-1 R0.3937 F191 K1 ;

N0490 G99 G81 X2.25 Y4 Z-1 R0.3937 F191 K1 ;

N0490 G99 G81 X3.125 Y2.4845 Z-1 R0.3937 F191 K1 ;

N0490 G99 G81 X4.875 Y2.4845 Z-1 R0.3937 F191K1 ;

N0490 G99 G81 X5.75 Y4 Z-1 R0.3937 F191 K1 ;

N0490 G99 G81 X4 Y4 Z-1 R0.3937 F267 K1 ;

N0500 M05 ;

N0520 M99;

%

O6400;(PROGRAMA DE ROSCADO)

N0490 G99 G84 X4 Y4 Z-1 R0.2 P1 F191 K1 ;

M05;

M99;

%

6. Comprobación de software

EJERCICIOS DE TORNEADO

1. Planteamiento del problema de torneadoPara los ejercicios propuestos, crear un programa en lenguaje “G” con compensación de herramientas en radio, altura y radio vectores para perfilar las piezas sólidas propuestas. Seleccionar y designar el material a mecanizar, las herramientas de corte, herramientas de sujeción de cortadores y herramientas de sujeción de piezas, determinar los parámetros de corte y calcular el número de revoluciones, la velocidad de avance para cada operación y la potencia de corte para la operación más pesada en una máquina CNC cuyo rendimiento es del 85%.

2. Figura a tornear (gráfico CAD)

3. Selección del material, herramientas de corte, herramientas de sujeción de cortadores y herramientas de sujeción de piezas

Se utilizará acero al carbono o de construcción SAE 1045. Con los siguientes datos:

Por lo tanto para este material se utilizará los 40 kg/mm2 que es igual a 392 N/mm2, entonces:

Entonces tendremos que la pieza en bruto será sujetada mediante el plato del torno y las operaciones y herramientas de corte seleccionadas se muestran en la siguiente tabla:

Operación Herramienta de corte

Herramienta de sujeción

Ubicación ATC

Revoluciones

S (rpm)

AvanceVf

(mm/min)

PotenciaPm (KW)

Desbaste medio/ torneado longitudinal y refrentado

Herramienta de corte: Coro Turn

RC GC4215 (Plaquita positiva

Rombica de designación C; 80°.

Para piezas pequeñas CoroTurn

107herramienta con mango

Herramienta de sujeción:

CoroCut XS con Coromant capto C4-TRI-

OK-A

T0101

1. Desbaste medio/ torneado longitudinal y refrentado

a. f n=0.3mmrev

→V c=240mmin

longitud de corte70mm

b. n=240∗1000π∗15

=5093 rpm

c. ap=1mm

d. K r=90 °

e. K c=2701N

mm2

f. Q=72cm3

min

g. númerode pasadas=5

h. Tc=19.7 s

i. Pc=3.24 KW

2. Desbaste zona 1

a. l ongitud decorte11mm

b. ap=0.5mm

c. K r=90 °

d. K c=2701N

mm2

e. Q=18cm3

min

f. númerode pasadas=8

g. Tc=5.3 s

h. Pc=0.81 KW

3. Desbaste zona 2

a. longitud de corte50mm

b. ap=0.5mm

c. K r=90 °

d. K c=2701N

mm2

e. Q=18cm3

min

f. númerode pasadas=8

g. Tc=15.6 s

h. Pc=0.81 KW

%O2222O2222N0010 G98 G96 F400 S2000 T0101 M03 ;N0020 G41 G00 X80 Z5 ;N0050 G01 X78 ;Z0 ;N0060 Z-107 ;X79 ;G00 Z0 ;X0 ;G03 X38.92 Z-28.89 R21 ;G02 X20.04 Z-37.58 R10;G03 X20.80 Z-50.88 R15 ;G02 X20 Z-54.80 R10 ;G01 Z-66 ;G02 X31.72 Z-74 R8;N0070 X15 ;N0080 Z0 ;N0090 G70 P50 Q80 ;N0100 G00 X14 T0202 M03 ;N0110 G71 U0.25 R0.25 ;N0120 G71 P130 Q160 U0.5 W.5 ;N0130 G01 X7.13 ;N0140 Z-11 ;N0150 X14 ;N0160 Z-17.5 ;N0170 G70 P130 Q160 ;G00 X14 Z-17.5 ;N0180 G71 U0.25 R0.25 ;N0190 G71 P200 Q230 U0.5 W0.5 ;N0200 G01 X9.5 ;N0210 Z-66.5 ;N0220 X14 ;N0230 Z0 ;N0240 G70 P200 Q230 ;G00 Z0;N0250 G71 U0.5 R0.3 ;N0260 G71 P270 Q440 U0.25 W0.3N0270 G01 X7.13 ;N0280 Z-3 ;N0290 X4.3 ;N0300 Z-7 ;N0310 X5.05 ;N0320 Z-11.4 ;N0330 X13.9 ;N0340 Z-17.26 ;N0350 X6.36 ;N0360 Z-24.21 ;N0370 X9.01 ;N0380 Z-52.71 ;N0390 X7.3 ;N0400 Z-54.71 ;N0410 X9.01 ;N0420 Z-66.21 ;N0430 X14 ;N0440 Z0 ;N0450 G70 P270 Q440 ;N0460 G28 U0 W0 ;N0470 M30;%