8/20/2019 Torno CNC Funcionamiento

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Torno control numérico

Torno de control numérico CNC.

Torno de control numérico o torno CNC se refiere a una máquina herramientadeltipo torno que se utiliza para mecanizar  piezas de revolución medianteunsoftware de computadora que utiliza datos alfa-numéricos,1 siuiendo los e!escartesianos ",#,$. %e utiliza para producir en cantidades & con precisión porque la

computadora que lleva incorporado control para la e!ecución de la pieza.'

todos los trabajos que normalmente se realizan mediante diferentes tipos

de torno como paralelos, copiadores, revólver, automáticos e incluso los

verticales. Su rentabilidad depende del tipo de pieza que se mecanice y

de la cantidad de piezas que se tengan que mecanizar en una serie.

Índice

  (ocultar )

• 1Control numérico

• '*uncionamiento

• +rquitectura eneral de un torno CNC

o +.1otor & caezal principal

o +.'/ancada & carros desplazales

o +.+!uste posicionamiento de carros

o +.0ortaherramientas

o +.2ccesorios & periféricos

o +.34C 54nidad central de proceso6

• 0Traa!os previos para elaorar un prorama de mecanizado

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• 27structura de un prorama de torneado

o 2.1N8mero de secuencia N

o 2.'*unciones preparatorias 9

o 2.+roramación de cotas "-$

o 2.0roramación de la herramienta T-:

o 2.2*actores tecnolóicos *-%

o 2.3*unciones au;iliares

• 3<enta!as & desventa!as de los tornos CNC frente a los convencionales

• =*ormación de viruta

• >ecanizado en seco & con refrierante

• ?*undamentos tecnolóicos del torneado

• 1@Aeferencias

• 11*uentes

• 1'<éase tamién

• 1+7nlaces e;ternos

Control numérico(editar )

7l primer desarrollo en el área del control numérico lo realizó el inventor norteamericano BohnT. arsons !unto con su empleado *ran D. %tulen, en la década de 1?0@. 7l controlnumérico 5CN6 es un sistema de automatización para máquinas herramientas en que seutilizan n8meros, letras & sEmolos. Cuando camia la tarea a realizar, se camia el proramade instrucciones.

Dos caracteres estalecidos para estos proramas están reidos por las normas :FN 33@'0 &33@'2. lunos de los caracteres sonG

•

N - corresponde al n8mero de loque o secuencia. Dueo de la letra se coloca eln8mero del o los loques que se deen proramar. 7l n8mero de loques dee estarcomprendido entre 1 & ???.

• ", #, $ - corresponde a los e!es de coordenadas ", #, $ de la máquina herramienta. 7n

los tornos solo se utilizan las coordenadas " & $. 7l e!e $ corresponde al desplazamientolonitudinal de la herramienta en las operaciones decilindrado mientras que el " es para elmovimiento transversal en las operaciones de refrentado & es perpendicular al e!eprincipal de la máquina. 7l e!e # opera la altura de las herramientas del CNC.

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• 9 - son funciones preparatorias que informan al control las caracterEsticas de las

funciones de mecanizado. 7stá acompaHado de un n8mero de dos cifras para proramarhasta 1@@ funciones.

Funcionamiento(editar )

Dos e!es ", # & $ pueden desplazarse simultáneamente en forma intercalada, dando comoresultado mecanizados cónicos o esféricos se8n la eometrEa de las piezas.

Das herramientas se colocan en portaherramientas que se su!etan a un caezal que puedealo!ar hasta '@ portaherramientas diferentes que rotan se8n el prorama eleido, facilitandola realización de piezas comple!as.

7n el prorama de mecanizado se pueden introducir como parámetros la velocidad de iro decaezal portapiezas, elavance de los carros lonitudinal & transversal & las cotas de e!ecuciónde la pieza. Da máquina opera a velocidades de corte & avance mu& superiores a los tornosconvencionales por lo que se utilizan herramientas de metal duro o decerámica para disminuirla fatia de materiales.

 Arquitectura general de un torno CNC(editar )Das caracterEsticas propias de los tornos CNC respecto de un torno normal universal son lassiuientesG

Motor y cabezal principal(editar )

7ste motor limita la potencia real de la máquina & es el que provoca el movimiento iratorio delas piezas, normalmente los tornos actuales CNC equipan un motor de corriente continua, queact8a directamente sore el husillo con una transmisión por poleas interpuesta entre lauicación del motor & el husillo, siendo innecesario nin8n tipo de transmisión por enrana!es.

7stos motores de corriente continua proporcionan una variedad de velocidades de iro casiinfinita desde cero a un má;imo determinado por las caracterEsticas del motor, que esproramale con el prorama de e!ecución de cada pieza. uchos motores incorporan dosamas de velocidades uno para velocidades lentas & otro para velocidades rápidas, con el finde otener los pares de esfuerzo más favorales. 7l husillo lleva en su e;tremo la adaptaciónpara los correspondientes platos de arra & un hueco para poder traa!ar con arra.

Das caracterEsticas del motor & husillo principal de un torno CNC pueden ser las siuientesG+

• :iámetro au!ero husillo principalG 1@@ mm

• Nariz husillo principalG :FN 22@'= NI > J Camcloc NI >

• Cono orse NI '

• 9ama de velocidadesG '

• <elocidad variale del husilloG FG @-230 rpm FFG 230-'@@@ rpm

• otencia motor G 12 w

Bancada y carros desplazables(editar )

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Kusillo de olas con rosca redondeada rectificada.

• ara poder facilitar el desplazamiento rápido de los carros lonitudinal & transversal,

las uEas sore las que se deslizan son templadas & rectificadas con una dureza del ordende 02@ K/. 7stas uEas tienen un sistema automatizado de enrase permanente.

• Dos husillos de los carros son de olas templadas & rectificadas aseurando una ran

precisión en los desplazamientos, estos husillos funcionan por el principio de recirculaciónde olas, mediante el cual un tornillo sin fin tiene un acoplamiento a los respectivos carros.Cuando el tornillo sin fin ira el carro se desplaza lonitudinalmente a través de las uEasde la ancada. 7stos tornillos carecen de !ueo cuando camian de sentido de iro &apenas ofrecen resistencia. ara evitar los daHos de una colisión del carro con al8nostáculo incorporan un emraue que desacopla el con!unto & detiene la fuerza deavance.0

• Cada carro tiene un motor independiente que pueden ser servomotores o motores

encoder  que se caracterizan por dar alta potencia & alto par a a!as revoluciones. 7stosmotores funcionan como un motor convencional de otor de corriente alterna, pero conun encoder conectado al mismo. 7l encoder controla las revoluciones e;actas que da el

motor & frena en el punto e;acto que marque la posición proramada de la herramienta.

or otra parte la estructura de la ancada determina las dimensiones má;imas de las piezasque se puedan mecanizar. 7!emplo de las especificaciones de la ancada de un torno CNCG2

•  ltura entre puntosG +=2 mm

• :iámetro admitido sore ancadaG =3@ mm

• :iámetro sore carro lonitudinal 3=2

• :iámetro admitido sore carro transversal. 0=@ mm

•  vance de traa!o e!es $, ". @-1@@@@ mmJmin

• :esplazamientos rápidos e!es $, " 12J1@ mJmin

• *uerza empu!e lonitudinal ?@2@ N

• *uerza empu!e transversal ?@2@ N

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Ajuste posicionamiento de carros(editar )

  pesar de la calidad de los elementos que intervienen en la movilidad de los carroslonitudinal & transversal no ha& arantEa total de poder conseuir la posición de lasherramientas en la cota proramada.

ara correir los posiles fallos de posicionamiento ha& dos sistemas electrónicos uno de

ellos directo & el otro sistema indirecto. 7l sistema de a!uste de posicionamiento directo utilizauna rela de medida situada en cada una de las uEas de las ancadas, donde act8a un lector óptico que mide e;actamente la posición del carro, transfiriendo a la 4C 54nidad Central deroceso6 las desviaciones que e;isten donde automáticamente se reprorama hastaconseuir la posición correcta.3

Portaherramientas(editar )

:etalle del caezal portaherramientas.

7l torno CNC utiliza un tamor como portaherramientas donde pueden ir uicados de seis aveinte herramientas diferentes, se8n sea el tamaHo del torno, o de su comple!idad. 7l camiode herramienta se controla mediante el prorama de mecanizado, & en cada camio, loscarros retroceden a una posición donde se produce el iro & la selección de la herramientaadecuada para proseuir el ciclo de mecanizado. Cuando acaa el mecanizado de la pieza loscarros retroceden a la posición inicial de retirada de la zona de traa!o para que sea posilerealizar el camio de piezas sin prolemas. 7l tamor portaherramientas, conocido comorevólver, lleva incorporado un servomotor que lo hace irar, & un sistema hidráulico oneumático que hace el enclavamiento del revolver, dando asE una precisión que normalmenteestá entre @.2 & 1 micra de milEmetro. Das herramientas tienen que ser a!ustadas a unas

coordenadas adecuadas en un accesorio e;terno a los tornos de acuerdo con las cotas queindique el prorama. 7n la ma&orEa de los casos se traa!a con plaquitas intercamiales demetal duro, con lo cual, cuando se necesita reponer la plaquita, no hace falta desmontar elportaherramientas de su alo!amiento.= !hoel

Accesorios y periféricos(editar )

%e conocen como accesorios de una máquina aquellos equipamientos que formando parte dela misma son adquiridos a un proveedor  e;terno, porque son de aplicación universal para esetipo de máquina. or e!emplo la aterEa de unautomóvil es un accesorio de mismo.

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Todas las máquinas que tienen incorporado su funcionamiento CNC, necesitan una serie deaccesorios que en el caso de un torno se concretan en los siuientesG>

• UCP Unidad de Control de Proceso!

• "r#ficos din#micos de s$lidos y de trayectoria

• %ditor de perfiles