Practica 1 - Laboratorio maquinas y herramientas CNC

7/23/2019 Practica 1 - Laboratorio maquinas y herramientas CNC

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Fecha de efectividad: __________________

UNIVERSIDAD AUTÓNOMA DE BAJA CALIFORNIAFACULTAD DE INGENIERÍA (UNIDAD MEXICALI)

DOCUMENTO DEL SISTEMA DE CALIDAD

Formato para prácticas de laboratorio

CARRERAPLAN DE

ESTUDIO

CLAVE

ASIGNATURANOMBRE DE LA ASIGNATURA

IngenieríaMecátronica Diseño mecánico

PRÁCTICA No.

LABORATORIODE Diseño mecánico

DURACIÓN

(HORA)

NOMBRE DE LAPRÁCTICA

Identificación de Componentes básicos de un Centro deMaquinado CC !hori"onta# $ %ertica#& '

1 INTRODUCCIÓN

(as máquinas de Contro# num)rico son actua#mente base de #a manufactura moderna* Con estas máquinas se ha#ogrado a#can"ar maquinados de precisión de formas comp#e+as en tiempo de cic#o mínimos, -u funcionamientoes #ogrado a trav)s de servomotores $ actuadotes neumáticos e hidráu#icos administrador por un contro#adorcomputari"ado uti#i"ando un programa codificado de acuerdo a una #ógica de manufactura estab#ecidapreviamente en donde se considera e# materia# de #a pie"a e# materia# de #a herramienta de corte $ #os procesosrequeridos

2 OBJETIVO (COMPETENCIA)

.n esta practica se identifican #os principa#es componentes de #os maquinas CC tipo hori"onta# $ %ertica#,haciendo )nfasis en e# sistema de contro#, #os servomecanismos $ sensores que administran #os procesos deposicionamiento $ operación de# equipo*

FUNDAMENTO

/ntecedentes: /ntes de #a d)cada de #os 01 e2istían dos m)todos de producción en #a industria de transformación: (a produccióna vo#umen mediano, #a cua# era soportada en procesos rea#i"a dos en máquinas de operación manua# $ conve#ocidades de producción ba+as, pero con capacidad de fabricar diversos productos !Diseños diferentes&, $ #aproducción a a#to vo#umen, rea#i"ada en #íneas automati"adas, pero 3nicamente se podía producir un so#o !un so#odiseño& producto con a#tas ve#ocidades de producción, desde #uego que #as maquinas eran costosas $ hechase2c#usivamente para ese proceso, como eran máquinas hechas a a# medida su compra se +ustifica si #osvo#3menes de producción eran a#tos para so#ventar #a inversión*

Desde #a segunda guerra mundia# #a demanda en variedad de productos transforma e# desarro##o tecno#ógico $ #osprocesos de competencia internaciona# hicieron que aparecieran nuevos diseños de productos masfrecuentemente* 4n producto no podía $a estar en # mercado por mucho tiempo si no ofrecía cambios en su

Formuló

Víctor Nuño Moreno

Revisó

Juan de Dios Ocampo Díaz

Aprobó

Andrés eón !"an

Autorizó

#ésar Ra$l Re%es Mazón

Maestro #oordinador de la #arrera &estión de la #alidad Director de la Facultad

/#umno: -amue# /#berto 5arcia -oto 6 4niversidad /utónoma de 7a+a Ca#ifornia 6 Matricu#a: 188'910







diseño* .n #a ma$oría de #os cambios en diseño de# producto eran prácticamente imposib#es rea#i"ar#os en #as

rígidas #íneas de producción automati"adas, estas so#o permitían cambios mínimos en diseño*

(as máquinas automati"adas de producción se caracteri"aban por contener procesos contro#ados por sistemashidráu#icos, neumáticos, e#ectromecánicos #os cua#es ofrecían gran dificu#tad para hacer modificaciones $a queusaban #evas o interruptores de #imite diseñados para rea#i"ar un proceso secuenciado de operaciones sobre #amáquina, $ cua#quier cambio en e# diseño de #a pie"a requería de# cambio de estos e#ementos, muchos fueron #oscasos en que una máquina automati"ada no podía ser usada para fabricar una parte rediseñada*

/sí se requería de un nuevo sistema que en ve" de toda una serie de e#ementos actuaran sobre #a pie"a, desde#a su+eción hasta e# proceso mismo, $ más bien se requería que de corte o proceso debería seguir a# perfi# de #apie"a buscándo#a para hacer e# traba+o sin #a intervención de# operador* Despu)s de #a segunda 5uerra Mundiase demando mas variedad de productos, componentes, subensamb#es en una amp#ia variedad de formas $diseños mas comp#icados, desde #uego esto dificu#tó aun más #os procesos automati"ados de corte* -enecesitaba un nuevo sistema de contro# que pudiera procesar seña#es a a#ta ve#ocidad para mantener de formacontinua $ simu#tánea #a herramienta de corte en movimiento $ con a#to grado de e2actitud* (a aparición de #aprimera computadora digita# a fina#es de #os ;1<s ofreció #a posibi#idad para desarro##ar un nuevo tipo de contro#.n ese tiempo se necesitaba de un sistema de manufactura que fuera capa" de fabricar perfi#es !aerodinámicospara a# pu+ante industria de #a aviación& de formas comp#e+as en acero con una má2ima precisión en e# fresado!formado de estos perfi#es con fresadora& $ que soportara #a gran cantidad de modificaciones en e# diseño*

/sí #a Fuer"a /)rea de #os .stados 4nidos se dio a #a tarea por crear una nueva tecno#ogía para maquinados enmeta# de a#ta precisión* Durante #a -egunda 5uerra Mundia# #a Corporación =arsons en >raverse Cit$ Michiganfabricante de a#etas para rotores de he#icópteros había usado #a t)cnica de maquinado por coordenadas sobre #asbancadas o mesas de traba+o !=osesionando #a herramienta con datos num)ricos& para mover#as en #asdirecciones #ongitudina#es $ transversa#es simu#táneamente con #a a$uda de ' operadores* ?ohn C*=arsonsinvento una forma de acop#ar un equipo de computo con un ta#adro !?ig 7orer& e# -r* =arsons uso tar+etasperforadas para operar su sistema Digitron* -obre #a base de esta e2periencia ?ohn C*=arsons propuso que a

trav)s de datos de posicionamiento de #a herramienta en #os@ e+es A B , s) podrían generar e# perfi# o forma de #apie"a a por medio de un contro#ador actuando sobre e# movimiento de# cortador* .sta idea fue presentada a #a7ase rightE=atterson de #a Fuer"a rea en 89;, fundamentado en esta propuesta i##iam >* ebster ingenierode# comando a)reo de materia#es conc#u$eron que era necesario integrar #a tecno#ogía de #a computadora digitacon servomecanismos de a#ta eficiencia requeridos por #os procesos de maquinado de perfi#es de a#ta precisiónrequeridos por #as partes para sus aviones $ mísi#es $ a #a ve" que soportara #os frecuentes cambios de diseño*

.# contrato inicia# para estudiar #a posibi#idad de crear un contro# computari"ado de una máquina herramienta fueganado por #a corporación =arsons en +unio de 89;9, #a cua# su ve" subcontrata a# (aboratorio de-ervomecanismos de# Instituto >ecno#ógico de Massachusetts !MI>& en octubre de89;9* =osteriormente en 8908e# MI> se hi"o cargo de# pro$ecto tota#mente $ en 890' se constru$ó #a primera maquina de maquinado verticacon movimiento simu#táneo en #os @ e+es $ contro#ado por un nuevo tipo de contro#ador !(a CincinattiEGidroteMi##ing Machine& híbrido aná#ogoEdigita# e# cua# usaba una cinta perforada en código binario usada como medio de

a#macenamiento de# programa de maquinado !-ecuencia de instrucciones de maquinado en códigos num)ricos&a# sistema se #e ##amo Maquina de Contro# um)rico !C&* .sta máquina demostró que #as pie"as podían sefabricadas a a#ta ve#ocidad $ me+or precisión $ repetitividad de @ a 0 veces más que #as obtenidas en #as maquinasconvenciona#es* Durante e# periodo de 890' a 8900 continuaron #as investigaciones en e# MI> $ #a 4-/F con e

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sistema de contro# $ #as ap#icaciones en otras maquinasEherramienta* >ambi)n se desarro##aron t)cnicas de

programación*

! PROCEDIMIENTO (DESCRIPCIÓN)

A E"UIPO NECESARIO MATERIAL DE APO#O

$M%&'% CNCV*+,-%

$M%&'% CNCHo+/o,%

B DESARROLLO DE LA PRÁCTICA

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-e identificaran #os principa#es componentes de operación $ programación de #as maquinas de Contro#num)rico %ertica# $ hori"onta#:

/* .+es de >raba+o !servomotores&7* Contro#ador C* 7ancada !%o#umen de >raba+o& HD* -istemas de enfriamiento.* Cone2iones .#)ctricas $ eumáticasF* (ubricación5* .+es de >raba+oG* Gusi##o HI* =ortaherramientas H?* Instrumenta# de #oca#i"ación de ceros de traba+o* -istema de carga automática de herramientas

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C CÁLCULOS # REPORTE

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Jea#i"ar una investigación de #as máquinas CC sobre #os siguientes

Kue tipos de Maquinas e2isten>ipos de Contro#ador(os e+es de Movimiento%e#ocidades de corte $ posicionamiento

Identificar #as siguientes partes de un sistema CC %ertica#

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P%* 0*-o,+o

(Co,+o%0o+)

H'o

Po+,%3*++%4*,%







Identificar #as siguientes partes de un sistema CC Gori"onta#

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P%* 0* -o,+o(Co,+o%0o+)

D*5o,o 0*0**-3o

P'*+,% -o++*0/%







6 RESULTADOS # CONCLUSIONES

Identificar #os siguientes componentes

7 I8*,9%-:

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S,*4% 0**;+%4*,o

Co*<o***-,+-% =*'4%,-%

P%* 0*-o,+o

B%-%0%> ,%4?** o?*+8% o*@* 0* ,+%?%@o







T5o 0* 4&'% CNCRo',*+ o ;+*%0o+% 0* 5'*,*

.s e# mode#o más recurrido entre #as fresadoras caseras o cuando #as distancias son grandes* (as estructuras se

equi#ibran entre e# compromiso de #a #igere"a $ #a robuste"* -on adecuadas para movimientos rápidos, grabado

$Lo mecani"ados de pie"as re#ativamente b#andas*

F+*%0o+% *@*

-on #as más habitua#es entre #as comercia#es, tienen una estructura robusta adecuada para mecani"ar e#ementos

duros que requieren de esfuer"os $ precisión* =or contra son más pesadas $ por tanto de movimientos

más #entos*

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To+o = ,o+o ;+*%0o+%=ara #as pie"as de rotación, #a máquina adecuada es e# torno* 4na combinación que sue#e darse es #a de un

cabe"a# de fresadora sobre e# e+e de# torno que permite mecani"ados de chaveteros $ pequeñas figuras*

Co+,%0o+% Fo%4

-on un tipo especia# de máquinas CC cu$o mecanismo de corte es un hi#o de icrom ca#iente que se mueve

entre dos e+es AB para#e#os* .s un sistema específico para cortar .==L.=- mu$ uti#i"ado en

aeromode#ismo, grandes rotu#aciones $ decorados*

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T5o 0* -o,+o%0o+ CNC

Contro# um)rico Computari"ado .s aque# tipo de contro# en e# cua# se a#macena #ainformación en un medio integrado a# contro#ador principa#* (a información se encuentra enforma de pa#abras binarias* 4sua#mente se uti#i"an pa#abras con un n3mero fi+o de bits!norma#mente de @' a ;&*

Contro# um)rico Directo Consiste en transferir de un computador centra# #a informacióna#macenada en )ste hacia uno o más contro#adores con memoria reducida* >iene #a venta+a depoder uti#i"ar un so#o computador para contro#ar varias máquinas $ de #iberar memoria en e#contro#ador, haci)ndo#o más compacto en t)rminos de memoria $ más potente en t)rminos de

procesamiento*

Lo *@* 0* 4o84*,o

Coo+0*%0%A?o',%

!abso#ute coordinates& 4na serie de posiciones num)ricas que se ca#cu#an apartir de un punto de origen fi+o*

Coo+0*%0%I-+*4*,%*

!incrementa# coordinates& 4na serie de posiciones num)ricas que usan #aposición anterior como punto de origen*

E@* A !/Ea2is& 4n e+e rotativo que describe movimiento a#rededor de# e+e A*

E@* B !7Ea2is& 4n e+e rotativo que describe e# movimiento a#rededor de# e+e B*

E@* C !CEa2is& 4n e+e rotativo que describe e# movimiento a#rededor de# e+e *

E@* X!AEa2is& .# e+e #inea# que representa #os movimientos $ #as posiciones querecorren #a distancia más #arga de forma para#e#a a #a mesa de traba+o*

E@* #!BEa2is& .# e+e #inea# que representa #os movimientos $ #as posiciones querecorren #a distancia más corta de forma para#e#a a #a mesa de traba+o*

E@* !Ea2is& .# e+e #inea# que representa #os movimientos $ #as posicionesperpendicu#ares a #a mesa de traba+o* .# e+e siempre es para#e#o a# husi##o*

E@*!a2es& 4na #ínea imaginaria que pasa a trav)s de# centro de un ob+eto* (os e+esse uti#i"an para medir #as distancias de #os ob+etos en e# sistema de coordenadascartesianas*

E@* Ro,%,8o !rotationa# a2es& (os e+es que describen movimientos giratorios o de vue#ta*

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http://www.toolingu.com/definition-301140-32324-coordenadas-absolutas.html


http://www.toolingu.com/definition-301140-32325-coordenadas-incrementales.html


http://www.toolingu.com/definition-301140-32326-eje-a.html

http://www.toolingu.com/definition-301140-32327-eje-b.html

http://www.toolingu.com/definition-301140-32328-eje-c.html

http://www.toolingu.com/definition-301140-32329-eje-x.html

http://www.toolingu.com/definition-301140-32330-eje-y.html

http://www.toolingu.com/definition-301140-32331-eje-z.html

http://www.toolingu.com/definition-301140-32332-ejes.html

http://www.toolingu.com/definition-301140-32333-ejes-rotativos.html





http://www.toolingu.com/definition-301140-32326-eje-a.html

http://www.toolingu.com/definition-301140-32327-eje-b.html

http://www.toolingu.com/definition-301140-32328-eje-c.html

http://www.toolingu.com/definition-301140-32329-eje-x.html

http://www.toolingu.com/definition-301140-32330-eje-y.html

http://www.toolingu.com/definition-301140-32331-eje-z.html

http://www.toolingu.com/definition-301140-32332-ejes.html

http://www.toolingu.com/definition-301140-32333-ejes-rotativos.html







V*o-0%0* 0* -o+,* = 5o-o%4*,o

%e#ocidad de Corte E #a ve#ocidad de corte es #a ve#ocidad rotaciona# de #a herramienta de corteo de #a pie"a de traba+o* -e e2presa en J=M o en -FM !=ies de -uperficie por Minuto&*

(a ve#ocidad de corte !V-& imp#ica que tan rápido puede e# cortador avan"ar cortando emateria#, entonces se puede decir que es #a distancia que una herramienta corta en un minuto,o #a #ongitud de corte en un minuto*

.sta %c se da en mLmin, cuantos metros puede recorrer #a herramienta sobre #a superficiemateria# en un minuto* =ara determinar #a ve#ocidad de corte se requiere #a a$uda de catá#ogo

de fabricantes o tab#as de maquinado*

(a ve#ocidad de corte tiene como fina#idad proporcionar una #arga vida de duración a# fi#o de #aherramienta a# tener grandes vo#3menes de producción estos va#ores #o determinan #osproductores de materia# $ herramientas*

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