Fresado y Torno CNC

22
UNIVERSIDAD NACIONAL AUTÓNOMA DE MÉXICO FRESADO Y TORNO CNC Asignatura de prototipos rápidos. D.I. Javier García Figueroa 3 de Marzo del 2015 Elaborado por: Arturo Beciez Ordoñez Yesenia Citlali Gómez Cortés Hector Ulises Ortega Pérez FACULTAD DE ESTUDIOS SUPERIORES ARAGÓN LICENCIATURA EN DISEÑO INDUSTRIAL

Transcript of Fresado y Torno CNC

Page 1: Fresado y Torno CNC

UNIVERSIDAD NACIONAL AUTÓNOMA DE MÉXICO

FRESADO Y TORNO CNC

Asignatura de prototipos rápidos.D.I. Javier García Figueroa

3 de Marzo del 2015

Elaborado por:

Arturo Beciez Ordoñez Yesenia Citlali Gómez Cortés Hector Ulises Ortega Pérez

FACULTAD DE ESTUDIOS SUPERIORES ARAGÓN

LICENCIATURA EN DISEÑO INDUSTRIAL

Page 2: Fresado y Torno CNC

El control numerico computarizadoINTRODUCCIÓN

Uno de los elementos que ha jugado un papel fundamental en el desa-rrollo tecnológico en el mundo ha sido la máquina herramienta y pode-mos decir sin exagerar que ha afectado directamente en el desarrollo in-dustrial.

Gracias a la utilización de la máquina herramienta se ha podido reali-zar de forma práctica, maquinaria de todo tipo que, aunque concebida y realizada, no podría ser comercializada por no existir medios adecuados para su construcción industrial por ejemplo, si para la mecanización total de un numero de piezas fuera necesario realizar las operaciones de fresado, mandrilado y perforado, es lógico que se alcanzaría la mayor eficacia si este grupo de maquinas herramientas estuvieran agrupadas , pero se lograría una mayor eficacia aun si todas estas operaciones se realizaran en una misma máquina.

Esta necesidad, sumada a numerosos y nuevos requerimientos que día a día aparecieron forzó a la utilización de nuevas técnicas que reempla-zaran al operador humano. De esta forma se introdujo el control numé-rico en los procesos de fabricación, impuesto por varias razones:

° Necesidad de fabricar productos que no se podía conseguir en can tidad y calidad suficientes sin recurrir a la automatización del pro ceso de fabricación.

° Necesidad de obtener productos hasta entonces muy difíciles de fa bricas, por ser excesivamente complejos para ser controlados por un operador humano.

° Necesidad de bajar costos de producción para ser competitivos y así proporcionar productos a precios bajos.

1

Page 3: Fresado y Torno CNC

El control numerico computarizadoINTRODUCCIÓN

En 1801 Jacquard Loom ideo una maquina textil que podía realizar dis-tintos tipos de tejidos sin más que variar los programas de fabricación, que se introducían en la unidad de control de la maquina a través de unas tarjetas perforadas.

En 1942 surgió lo que se podría llamar el primer control numérico (CN) verdadero, derivado de la necesidad impuesta por la industria aeronáu-tica para la realización de hélices de helicópteros de diferentes configu-raciones, no fue hasta la década de los 70’s que se conoce como CNC por la aplicación de computadoras.

Un CN significa mando mediante números, con este sistema se consi-gue que las maquinas realicen su trabajo de forma automática, median-te la introducción en la memoria del CN de un programa en el que se en-cuentren definidas en clave todas las operaciones del proceso. Original-mente la denominación CN se aplicaba a todas las maquinas programa-bles que no iban equipadas con computador.

Con la miniaturización y abaratamiento de los microprocesadores, se ha podido generalizar su instalación en todas las maquinas de CN. A estas maquinas se les denomina CNC (Control Numérico Computariza-do).

2

Page 4: Fresado y Torno CNC

TORNO CNC

DESARROLLO

Descripción de la maquina:

La maquina está prevista para el torneado de metales (aluminio, bronce, algunos aceros) y plásticos, con el desprendimientos de viruta. El trabajo sobre otros materiales no es admisible, y solamente podría realizarse en casos especiales. Para su programación utiliza lenguaje Sinumerik. A continuación se describen las partes más importantes de la maquina.

3

Torno CNC EMCO CONCEPT TURN 155

Page 5: Fresado y Torno CNC

TORNO CNC

4

Plato de 3 garras

1.- Plato de tres garras:

Este plato está diseñado para sujetar el material que se va a procesar, las garras o las muelas abren y cierran simultánea-mente gracias al sistema neumático, estas muelas abren y cierran a cierta velocidad.

Page 6: Fresado y Torno CNC

TORNO CNC

2.- Torreta Portaherramientas, estacion de herramientas.

La torreta revolver sirve para sujetar todas las herramientas de mecani-zacion exterior e interior. No tiene logica de direccion, es decir, el disco del portaherramientas gira siempre en el mismo sentido.

-Numero de fijaciones de la herramienta : 8 a 12 aprox. (herramientas de mecanizacion exterior e interior)-Altura de mango de herramientas exteriores: 12 mm-Ancho de mango de herramientas Exteriores: 12mm-Trayectoria circular de herramientas exteriores: 154 mm-Herramientas invertidas: 155-Taladro para herramientas interiores

5

Page 7: Fresado y Torno CNC

TORNO CNC

6

Explosiva de una torreta portaherramientas.

Page 8: Fresado y Torno CNC

TORNO CNC

7

Elementos de la máquina

10.-Teclado especifico de la maniobra (intercambiable)11.-Bandeja de Virutas (extraíble)12.-Bandeja de refrigerante13.- Base de la maquina con zona de viru-tas.14.- Puerta protectora contra virutas.15.- Bomba refrigerante (giratoria)

1.- Pupitre del teclado del PC2.-Caja del PC3.- Interruptor principal 4.-Unidad de engrase centralizado5.- Armario eléctrico6.- Interruptor principal7.-Torreta portaherramientas8.-Lampara de la maquina 9.-Contrapunto manual o automático

Page 9: Fresado y Torno CNC

FRESADO

8

¿Qué son y cómo funcionan las Fresadoras?

Una fresadora es una maquina-herramienta cuya funcion es crear piezas de determonadas formas, a través de un proceso de mecanizado de las mismas, con el uso de una herramienta giratoria llamada fresa. El mecanizado es un modo de manofactura por remoción de material tanto por abarsión como por arranque de vituta.

Dentro de las familias de fresadoras s pueden distinguir las siguientes:

-Por orientacion de la fresa-Por el número de ejes-Especiales

Una fresadora puede usarse en una variedad amplia de materiales: usual-mente se aplica a metales, como el acero y el bronce y tambien en mad-eras y plástico.

Se reconoce como la primera de estas maquinas la inventada por Eli Whit-ney en 1818, para poder cumplir el en-cargo del gobierno de Estados Unidos de America de producir 10 000 rifles de manera masiva a un precio bajo. Para la época, la produccion de armas se realizaba artesanalmente con gran cantidad trabajo manual. En cambio con el uso de la fresadora las partes constituyentes e las armas se podian fabricar siguiendo um patron y asi acelerar la producción.

Page 10: Fresado y Torno CNC

9

FRESADO

Fresadoras por Orientación de la Fresa

Las fresadoras horizontales constan de una columna donde una fresa cilíndri-ca es soportada en un extremo y en el otro por un rodamiento. La función principal de este aparato es la producción de ranuras de distinto grosor, como así también varias de aquellas al mismo tiempo con fresas especiales parale-las, que se conocen como “tren de fresado”, mejorando de esta manera la pro-ductividad del trabajo. Ver video fresadora horizontal

Las fresadoras verticales por su parte poseen el husillo portaherramientas de modo que la fresa gira sobre su eje horizontal y perpendicular a la pieza. Una característica de esta herramienta es la posibilidad de movilizarse vertical-mente, pues sube la mesa con la pieza o el cabezal desciende hacia aquella. Ver video de una fresadora vertical hecha en casa!

Se conocen dos subtipos de esta máquina. Por un lado se encuentra la fresadora vertical de banco fijo, cuya particularidad es que su ca-bezal se encuentre sin más movimiento que el de la fresa, entonces los movi-mientos que crean el meca-nizado sólo proceden de la mesa.

Page 11: Fresado y Torno CNC

11

FRESADO

Fresadoras por Eje

Dependiendo de su capacidad de movilizar la fresa a través de la pieza, las fresadoras se dividen en las siguientes familias:

Fresadoras de tres ejes: estas máquinas se caracterizan porque su capacidad de mecanizado se orienta a través de los tres planos del eje cartesiano. En la fotografía que más arriba aparece, se evidencian los cinco ejes por los que una fresadora puede mecanizar, una de tres ejes puede hacerlo de costado (X), en profundidad (Y) y en movimiento vertical (Z), sea este producido por el cabe-zal que desciende como la mesa que sube hacia aquél.

Las de cuatro ejes: en este caso el artefacto puede fresar a través de los tres ejes anteriores, más un eje circular desde el centro del cabezal con la fresa trabajando en vertical que puede ir hacia la derecha (W) como hacia la iz-quierda (V).

Las de cinco ejes: las de este tipo poseen los mismos ejes de movimiento que las anteriores, pero incluye un movimiento rotatorio horizontal de la pieza para que sea combinado con los otros para crear mecanizados de mayor com-plejidad.

Page 12: Fresado y Torno CNC

10

FRESADO

Fresadoras por Orientación de la Fresa

Por otro lado, está la fresadora vertical de torreta, que se diferencia de la an-terior porque su cabezal puede hacer un movimiento horizontal de 180° con respecto al ejehorizontal de la pieza.

Por último, hallamos las fresadoras universales, cuya particularidad es que tiene dos portaherramientas: el primero se halla en el cabezal, donde se en-cuentra el husillo para la fresa, con un amplio rango de movimientos en dis-tintas direcciones, tanto horizontales como verticales. El segundo está en su mesa con el parecido de un torno, donde se coloca la pieza a mecanizar. Con ambos portaherramientas juntos funcionando, se puede crear piezas de una complejidad asombrosa. Se destaca esta fresadora de las anteriores por su versatilidad a la hora del trabajo

Page 13: Fresado y Torno CNC

FRESADO

12

Fresadoras Especiales

Cabe destacarse que el universo de las fresadoras no se limita a las familias antes aludidas, sino que existe una variedad de las mismas para alcanzar ob-jetivos de mecanizado puntuales.

Un modelo particular es la fresadora para madera, se utiliza en bricolage y carpintería especialmente para hacer ranuras en superficies planas o colas de milano. Usa fresas para madera con la particularidad que sus dientes son más grandes y espaciados con respecto a las de metal, debido a que tienen que evacuar viruta.

Fresadora Copiadora

Otro modelo es la copiadora. Aquí existen dos mesas, en una se posiciona un modelo y hay un “palpador”, en la otra mesa se posiciona la pieza a mecani-zar y la fresa. El palpador contornea al modelo y la forma de este se replica en la pieza gracias a la acción de la fresa.

Las fresadoras circulares tienen la particularidad que su mesa giratoria per-mite hacer operaciones de mecanizado con un cabezal con uno o más portahe-rramientas.

Para trabajar con piezas grandes en tamaño, se diseñaron fresadoras de puente móvil, cuyo cabezal se mueve como si fuera una grúa para alcanzar distintos puntos a mecanizar.

Finalmente, se halla las fresadoras de control numérico por computadora (CNC) cuya característica es que el ordenador posee un modelo diseñado digi-talmente y que luego lo copia a la pieza. Son máquinas destinadas a producir altísima cantidad de piezas con un elevado nivel de precisión pues los movi-mientos son guiados por el modelo en la memoria de la máquina.

Page 14: Fresado y Torno CNC

13

FRESADO

Fresadoras Especiales

Fresadora Copiadora

Fresadora Circular Fresadora de Puente Movil

Page 15: Fresado y Torno CNC

14

VENTAJAS Y DESVENTAJAS

Desventajas

▼Elevado costo de accesorios y maquinaria.▼Necesidad de cálculos, programación y preparación de forma correc-ta para un eficiente funcionamiento.▼Costos de mantenimiento más elevados, ya que el sistema de control y mantenimiento de los mismos es más complicado, lo que genera la necesidad de personal de servicio y mantenimiento con altos niveles de preparación.▼Necesidad de mantener grandes volúmenes de pedidos para una mejor amortización del sistema.

Ventajas ▲Mejora de la precisión, así como un aumento en la calidad de los productos. ▲Una mejor uniformidad en la producción. ▲Posibilidad de uso de varias máquinas simultáneamente por un solo operador. ▲Mecanización de productos de geometría complicada. ▲Fácil intercambio de la producción en intervalos cortos. ▲Posibilidad de realizar productos urgentes. ▲Reducción de la fatiga del operador. ▲Aumento de los niveles de seguridad en el puesto de trabajo. ▲Disminución de tiempos por máquina parada. ▲Posibilidad de simulación de los procesos de corte antes de la mecanización definitiva, lo que ahorra en piezas defectuosas.

Page 16: Fresado y Torno CNC

15

EMPRESAS

D.F. y Area Metropolitana

►Ensambles MecánicosIndustria 29 Col. Triunfo de la República, Gustavo A. MaderoCiudad de México, Distrito Federal 07069

(55) 5577-1443, (55) 5577-1714

http://ensamblesmecanicos.sacom.mx/

►MaincasaPresidente Juárez 93, San Jerónimo, Tlalnepantla, Estado de México 54090

(55) 5365-0063, (55) 5362-4502

http://maincasa.sacom.mx/

►Dimaq Diseño y Maquinados Especiales.Centenario 1290, Col. Lomas de Puerta Grande, Alvaro ObregónDistrito Federal 01630

(55) 5423-3286, (55) 5637-6613

www.dimaqmolds.com

►Herramientas FinasAV JOSE MA VERTIZ 222 A, DOCTORES, MEXICO, C.P. 06720, DF.

(55) 5578-3329, (55) 5578-1299(55) 5578-1869

-----

►Industrias CampuzanoCENTRAL 3, RUSTICA XA-LOSTOC, ECATEPEC DE MO-RELOS, C.P. 55340, MEX.

(55)5749-1486,(55)5749-1487, (55)5569-393

-----

►Maquinado Torno CNC EYMCALLE 4 NORTE 83, NUEVO LAREDO, ECATEPEC DE MO-RELOS, C.P. 55080, MEX.

(55)5798-4070, (55)5064-4220

-----

Page 17: Fresado y Torno CNC

16

EMPRESAS

Interior de la republica

►MimsaAv. Las Palmas 119, Parque In-dustrial Las Palmas, Sta. Cata-rina, N.L. CP 66368

(81) 8316-6323, (81) 8316-6376

http://www.mimsamaquinados.com/

►MaincasaHidalgo No. 167Col. IndependenciaPuebla, Puebla 72150

(222) 226-5539, (222) 774-8526

http://maincasa.sacom.mx/

►AnumacEnrique Díaz de León 1221Col. Del FresnoGuadalajara, Jalisco 44900

(33) 3811-2009, (33) 1139-1344

http://anumaq.sacom.mx

Extranjero

►EMAG Holding GmbHAustrasse 2473084 SalachAlemania

+49 / 7162 / 17-0 Fax:+49 / 7162 / 17-197

http://www.emag.com/es.html

►TWT Global Enterprise LTD4F. No.151-1, Zhonghua Rd., Qingshui Dist., Taichung City 436, Taiwan

+886-4-26269306~7  FAX:+886-4-26269308http://www.cnctooling.com.tw

►Despin SA.Avenida San Martín 414, Adrogué, Buenos Aires, Argentina.

+54 11 42145596, +54 11 42942185/5204

http://www.despinsa.com.ar

Page 18: Fresado y Torno CNC

17

APLICACIONES AL DISEÑO INDUSTRIAL

Maquinados para realización de piezas macho-hembra en siste-mas de sujeción, en plásticos como ABS, acrílico, nylon, PVC etc.

Maquinados para la realización de moldes en inyección de plásticos, o termoformado.

Page 19: Fresado y Torno CNC

18

APLICACIONES AL DISEÑO INDUSTRIAL

Tabletas microperfordas para circuitos electrónicos, y creación de tableros y controles.

Lamina multiperforada aplicada principalmente para teclados de computadoras, gabinetes y estantería.

Page 20: Fresado y Torno CNC

19

OTRAS APLICACIONES

Prótesis dentales en acero inoxidable

Page 21: Fresado y Torno CNC

19

Los tornos y fresadoras son utilizados ambos para cortar materia prima, pero tienen formas muy diferentes de hacerlo. Los tornos giran el material, mien-tras que una máquina fresadora utiliza una herramienta giratoria para varias operaciones de corte. Por ejemplo; los tornos crean piezas cilíndricas utilizando herramientas de corte de diámetro interno y externo de diferentes tamaños y formas. El material gira sobre un plato mientras que una herra-mienta corta completamente el material. La herramienta es asegurada sobre el poste de la herramienta o en la desbastadora. Una máquina fresadora hace girar la herramienta para cortar el material que se mantiene estacionario en un accesorio o tornillo de banco. Las máquinas fresadoras utilizan herra-mientas de cortar cilíndricas, tal como las fresas y brocas radiales, para eli-minar el material para hacer una pieza acabada.

Entonces si se necesita cortar material que es cilíndrico, se puede optar por un torno. Es mejor al sostener el trabajo y cortar el material será mucho más fácil debido a la naturaleza de la máquina. Se puede taladrar sólo sobre el centro con un torno, así que si es necesario un agujero descentrado o hacer cortes rectos en metal, es mejor colocar ese material en un tornillo de banco o accesorio y cortarlo con una máquina fresadora. Los cortes en ángulo y todo lo que se necesita para seguir siendo no cilíndrica, será mejor cortar en una fre-sadora.

CONCLUSION

Page 22: Fresado y Torno CNC

19

Bibliografia

Manual del Taller Mecánico. Fred H. Colvin, Frank A. Stanley, Antidió Layret Foix, Editorial Labor.

Pagina de internet

SIEMENS Méxicohttp://www.siemens.com.mx

http://www.marcombo.com

http://cdigital.dgb.uanl.mx

http://es.slideshare.net/vergas69kamazutra/16185199-mecaniza-docnctornoyfresadora