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MANTENIMIENTO PREVENTIVO Y PUESTA A PUNTO DEL TORNO CNC PC TURN 120
192
UNIVERSIDAD DE LA SALLE
Educar para Pensar, Decidir y Servir.
Ingeniería de Diseño &
Automatización Electrónica
PROCESO DE MANTENIMIENTO PREVENTIVO Y PUESTA A PUNTO DEL
TORNO CNC (PC TURN 120)
DAVID ALEJANDRO GONZÁLEZ VARGAS
OSCAR FERNANDO ACUÑA MAYORGA
UNIVERSIDAD DE LA SALLE
FACULTAD DE INGENIERÍA DE DISEÑO Y AUTOMATIZACIÓN ELECTRÓNICA
BOGOTA, D.C.
AGOSTO 2005
MANTENIMIENTO PREVENTIVO Y PUESTA A PUNTO DEL TORNO CNC PC TURN 120
193
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PROCESO DE MANTENIMIENTO PREVENTIVO Y PUESTA A PUNTO DEL
TORNO CNC (PC TURN 120)
DAVID ALEJANDRO GONZÁLEZ VARGAS
Cod. 44991086
OSCAR FERNANDO ACUÑA MAYORGA Cod. 44991049
Proyecto presentado para poder optar al titulo de Ingeniero de Diseño & Automatización Electrónica
UNIVERSIDAD DE LA SALLE
FACULTAD DE INGENIERÍA DE DISEÑO Y AUTOMATIZACIÓN ELECTRÓNICA
BOGOTA, D.C.
AGOSTO 2005
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Nota de aceptación
Director
Jurado
Jurado
Bogotá, Noviembre del 2005
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AGRADECIMIENTOS
Expresamos nuestro nuestros agradecimientos a:
Ingeniero Jorge Romero, director del proyecto por su constante apoyo, incentivo y
colaboración.
Ingeniero Alfredo Constain, asesor del proyecto quién nos brindo valiosa
orientación.
Ingeniero Jaime Humberto Carvajal, Decano de la facultad de Ingeniería de
Diseño & Automatización Electrónica por la oportunidad que nos brindo.
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TABLA DE CONTENIDO
1. INTRODUCCIÓN .................................................................................................1
2. ANTECEDENTES................................................................................................2
3. JUSTIFICACIÓN .................................................................................................3
4. OBJETIVOS ........................................................................................................4
4.1 OBJETIVO GENERAL..........................................................................................................4
4.2 OBJETIVOS ESPECÍFICOS.................................................................................................4
5. MODELO TEÓRICO............................................................................................6
5.1 Torneado ..................................................................................................................................6 5.1.1 Técnicas de torneado ........................................................................................................................6 5.1.2 Torneado Longitudinal .....................................................................................................................7 5.1.3 Refrentado ........................................................................................................................................7 5.1.4 Torneado Cónico ..............................................................................................................................8 5.1.5 Contorneado......................................................................................................................................8 5.1.6 Roscado ............................................................................................................................................9 5.1.7 Mandrinado.......................................................................................................................................9 5.1.8 Tronzado.........................................................................................................................................10
5.2 Herramientas .........................................................................................................................10 5.2.1 Diseño de las herramientas de Torneado ........................................................................................11
5.3 Clasificación de los Tornos ...................................................................................................13 5.3.1 Posición del Husillo Principal.........................................................................................................13 5.3.2 Posición de Bancada .......................................................................................................................13
5.4 Tipo de dispositivo de amarre ..............................................................................................14 5.4.1 Amarre entre centros.......................................................................................................................14 5.4.2 Plato de amarre ...............................................................................................................................15 5.4.3 Porta pinzas de sujeción..................................................................................................................16
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5.4.4 Plato liso .........................................................................................................................................16 5.4.5 Número de Amarres (Husillos Principales) ....................................................................................17
5.5 Tipos de Tornos .....................................................................................................................18 5.5.1 Tornos Universales .........................................................................................................................18 5.5.2 Torno Capstan.................................................................................................................................19 5.5.3 Torno Plano ....................................................................................................................................20 5.5.4 Torno de Torreta Vertical ...............................................................................................................21
5.6 Diseño del torno y sus componentes.....................................................................................21 5.6.1 Bancada de la máquina ...................................................................................................................21 5.6.2 El Cabezal.......................................................................................................................................21 5.6.3 El Carro...........................................................................................................................................22 5.6.4 El Contrapunto................................................................................................................................22
5.7 tipos de Mantenimientos .......................................................................................................23
6. PRECAUCIONES DE SEGURIDAD..................................................................24
7. PREPARACIÓN PARA LA INSTALACIÓN DE LA MAQUINA ........................27
7.1 FUNDAMENTOS..................................................................................................................27 7.1.1 Posibilidad de instalación, nivelación.............................................................................................28 7.1.2 Recepción de la maquina ................................................................................................................28 7.1.3 Partes Suministradas.......................................................................................................................28
7.2 CONEXIÓN ELÉCTRICA ..................................................................................................29 7.2.1 Conexión eléctrica 230/400 V con conductor neutro (-N)..............................................................30 7.2.2 Conexión eléctrica 230 V sin conductor neutro (-N) ......................................................................30 7.2.3 Conexión de la fuente de alimentación...........................................................................................32
7.3 COMPRESOR .......................................................................................................................33 7.3.1 Turbocompresores ..........................................................................................................................34 7.3.2 Presión ............................................................................................................................................34 7.3.3 Accionamiento................................................................................................................................35 7.3.4 Refrigeración ..................................................................................................................................36 7.3.5 Lugar de emplazamiento.................................................................................................................37 7.3.6 Acumulador de aire comprimido ....................................................................................................37 7.3.7 Distribución del aire comprimido ...................................................................................................38
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7.3.8 Dimensionado de las tuberías .........................................................................................................38 7.3.9 Material de tuberías ........................................................................................................................38
8. DESCRIPCIÓN DE LA MAQUINA ....................................................................40
8.1 DATOS TÉCNICOS..............................................................................................................41
8.2 CONFIGURACIÓN PC........................................................................................................45
8.3 MODULO NEUMÁTICO ....................................................................................................46 8.3.1 Alimentación ..................................................................................................................................47 8.3.2 Tuberías en Aire Comprimido ........................................................................................................47 8.3.3 tuberías de Servicio.........................................................................................................................48 8.3.4 Tubería de Interconexión:...............................................................................................................49 8.3.5 Filtrado ...........................................................................................................................................49 8.3.6 Reguladores de presión...................................................................................................................53 8.3.7 Válvula de regulación de presión....................................................................................................53 8.3.8 Regulador de presión sin orificio de escape....................................................................................54 8.3.9 Válvula limitadora de presión.........................................................................................................54 8.3.10 Electroválvulas (válvulas electromagnéticas)...............................................................................55
8.3.10.1 Funcionamiento: ...................................................................................................................56 8.3.11 Mordaza neumática ......................................................................................................................56 8.3.12 Mesa de deslizamiento sobre colchón de aire...............................................................................57
8.3.12.1 Funcionamiento: ...................................................................................................................58
8.4 MODULO ELÉCTRICO Y ELECTRÓNICO ...................................................................58 8.4.1 Estructura........................................................................................................................................58 8.4.2 Brackers de seguridad.....................................................................................................................59 8.4.3 Caja de fusibles principal................................................................................................................60 8.4.4 Driver variador de velocidad husillo...............................................................................................60 8.4.5 Driver control de posición ejes X y Y ............................................................................................61 8.4.6 Tarjeta controladora SPS ................................................................................................................62 8.4.7 Transformador ................................................................................................................................63 8.4.8 Convertidor AC/DC y DC/DC........................................................................................................64 8.4.9 Sensores ..........................................................................................................................................65
8.4.9.1 Sensores de inductivos:...........................................................................................................66 8.4.9.2 Sensores de contacto ...............................................................................................................67
8.4.10 Motores paso a paso......................................................................................................................68
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8.4.10.1 Motor Bipolar........................................................................................................................69 8.4.10.2 Unipolar ................................................................................................................................69
8.4.11 Motor Trifásico Asíncrono ...........................................................................................................72 8.4.12 Relevos de potencia y de control ..................................................................................................74
8.412.1 Armadura ...............................................................................................................................75 8.412.2 Núcleo móvil..........................................................................................................................75
8.5MODULO MECÁNICO ........................................................................................................76 8.5.1 Parte inferior de la maquina............................................................................................................76 8.5.2 Bancada ..........................................................................................................................................76 8.5.3 Cabezal ...........................................................................................................................................77 8.5.4 Husillo principal .............................................................................................................................77 8.5.5 Motor principal ...............................................................................................................................80 8.5.6 Plato................................................................................................................................................81 8.5.7 Control de roscado..........................................................................................................................84 8.5.8 Guías de desplazamiento ................................................................................................................84 8.5.9 Carros .............................................................................................................................................86 8.5.10 Torreta revolver ............................................................................................................................87 8.5.11 Contrapunto ..................................................................................................................................89 8.5.12 La transmisión de movimiento .....................................................................................................90 8.5.13 Medidas de la posición de la maquina ..........................................................................................91 8.5.14 Medida incremental de la posición ...............................................................................................92 8.5.15 Medida absoluta de la posición.....................................................................................................93
8.5.15.1 Medida directa de la posición ...............................................................................................93 8.5.15.2 Medida indirecta de la posición ............................................................................................94
9. AJUSTES Y PUESTA A PUNTO ......................................................................95
9.1 CONTROL Y AJUSTE MECÁNICO .................................................................................95 9.1.1 Extractor de pasador de ajuste. .......................................................................................................96
9.2 Herramientas de comprobación ...........................................................................................97 9.2.1 Reloj comparador de soporte ..........................................................................................................97 9.2.2 Mandril de ensayo-cabezal .............................................................................................................97 9.2.3 Mandril de ensayo-contrapunto ......................................................................................................98 9.2.4 Mandril portaherramientas giratorio ...............................................................................................99
9.3 AJUSTE Cabezal ...................................................................................................................99
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9.3.1 Montaje de mandril de ensayo y reloj.............................................................................................99 9.3.2 Control perpendicular al plano del carro. .....................................................................................101 9.3.3 Control paralelo al plano del carro................................................................................................102
9.4 Reajuste del cabezal.............................................................................................................103
9.5 Ajuste del Contrapunto.......................................................................................................105 Desviaciones máxima permitidas ..........................................................................................................107 9.5.1 Reajuste de la pínula del contrapunto ...........................................................................................107 9.5.2 Control de la punta del contrapunto..............................................................................................109 Desviaciones máximas permitidas.........................................................................................................110 9.5.3 Reajuste de la punta del contrapunto ............................................................................................110
9.6 Torreta revolver...................................................................................................................111 9.6.1 Control de ajuste ...........................................................................................................................111 9.6.2 Reajuste de la torreta revolver ......................................................................................................113
9.7 Carros ...................................................................................................................................115 9.7.1 Holgura de inversión.....................................................................................................................116
9.7.1.1 Medición de la holgura de inversión.....................................................................................116 9.7.2 Holgura de carro ...........................................................................................................................117 9.7.3 Reajuste de la holgura del carro....................................................................................................120
9.7.3.1 Principio de reajuste del carro...............................................................................................121 9.7.4 Corre de transmisión principal......................................................................................................123
9.8 Cambio de correa de transmisión principal ......................................................................123
9.9 Cambio de los rodamientos del husillo principal..............................................................124
9.10 SUSTITUCIÓN motores paso a paso ..............................................................................125 9.10.1 Montaje (motor paso a paso X)...................................................................................................126
9.11 CAMBIO DE BOMBILLA EN EL FOCO DE LA MAQUINA ...................................128
9.12 Remoción e Instalación De motor Principal....................................................................129
9.13Comprobación de fusibles..................................................................................................131
9.14 reemplazo de tarjetas ........................................................................................................131
10. chequeo para la ubicación de posibles fallas ...........................................133
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10.1 revisión del suministro de potencia ..................................................................................133
10.2 revisión visual.....................................................................................................................133
10.3 encendido de interruptor principal..................................................................................133 10.3.1 Revisar si la lámpara (1DA.E1-E1) no enciende ........................................................................134 10.3.2 Revisar si no hay click cuando se enciende al interruptor principal ...........................................134 10.3.3 Revisar en caso de ventiladores detenidos..................................................................................135
10.4 Funcionamiento Motor husillo .........................................................................................135 10.4.1 Revisar en caso de falla de operación .........................................................................................135 10.4.2 Revisar en caso de falla en control de velocidad ........................................................................135
10.5 Funcionamiento Motores Paso .........................................................................................136 10.5.1 Revisar en caso de falla en desplazamiento total de carrera .......................................................136 10.5.2 Revisar en caso de falla en accionamiento..................................................................................136
11. FLUIDOS DE CORTE....................................................................................137
11.1 Las propiedades esenciales que los líquidos de corte......................................................137
11.2 Fluidos de corte más utilizados.........................................................................................138
11.3 ELECCIÓN DEL FLUIDO DE CORTE ........................................................................139
12. MANTENIMIENTO preventivo......................................................................141
12.1 Fallas posibles EN instalación ..........................................................................................142
12.2 Lubricación ........................................................................................................................142 12.2.1 Lubricantes Recomendado..........................................................................................................143 12.2.2 Lubricación central .....................................................................................................................144 12.2.3 Purgando las tuberías de lubricación ..........................................................................................144 12.2.4 Lubricación los husillos longitudinal y transversal.....................................................................145 12.2.5 Precaución para el manejo de lubricantes ...................................................................................145
12.3 Inspección...........................................................................................................................146
12.4 limpieza...............................................................................................................................146
13. PLANIFICACIÓN DE MANTENIMIENTO PREVENTIVO A CORTO PLAZO
.............................................................................................................................147
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13.1 Datos para la planificación del mantenimiento...............................................................147 13.1.1 Estado actual del equipo .............................................................................................................148
13.1.1.1 inventarios del equipo .........................................................................................................148
13.2 Empleo de producción.......................................................................................................153
13.3 ¿Como se usa el equipo? ...................................................................................................154
13.4 ¿Que componente debe eliminarse?.................................................................................154
13.5 Demanda futura del equipo. .............................................................................................155
13.6 Estadísticas de mantenimiento .........................................................................................155
13.7 Capacidad de mantenimiento ...........................................................................................157
13.8 Planificación a corto plazo. ...............................................................................................157 13.8.1 inspecciones................................................................................................................................158
13.9 Limpieza .............................................................................................................................160
13.10 Lubricación ......................................................................................................................161
13.11 Control de calidad ...........................................................................................................161
13.12 Cronograma de mantenimiento......................................................................................162 13.12.1 Mantenimiento diario................................................................................................................162 13.12.2 Mantenimiento semanal............................................................................................................163 13.12.3 Mantenimiento mensual............................................................................................................163 13.12.4 Mantenimiento semestral..........................................................................................................164 13.12.5 Mantenimiento anual ................................................................................................................165
ANEXOS..............................................................................................................166
GLOSARIO..........................................................................................................187
BIBLIOGRAFÍA...................................................................................................191
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GRAFICAS
GRAFICA 1 - Torneado _____________________________________________ 6
GRAFICA 2 - Torneado longitudinal __________________________________ 7
GRAFICA 3 - Refrentado____________________________________________ 7
GRAFICA 4 - Torneado cónico_______________________________________ 8
GRAFICA 5 - Contorneado __________________________________________ 8
GRAFICA 6 - Roscado______________________________________________ 9
GRAFICA 7 - Mandrinado ___________________________________________ 9
GRAFICA 8 - Tronzado ____________________________________________ 10
GRAFICA 9 - Herramientas_________________________________________ 11
GRAFICA 10 - Herramientas de desbaste_____________________________ 11
GRAFICA 11 - Herramienta de Acabado ______________________________ 12
GRAFICA 12 - Herramienta de Torneado Interior_______________________ 12
GRAFICA 13 - Husillo vertical ______________________________________ 13
GRAFICA 14 - Bancada inclinada ___________________________________ 14
GRAFICA 15 - Amarres entre carros _________________________________ 15
GRAFICA 16 - Platos de amarre_____________________________________ 15
GRAFICA 17 - Porta pinzas de sujeción ______________________________ 16
GRAFICA 18 - Plato liso ___________________________________________ 17
GRAFICA 19 - Torno de 2 husillos___________________________________ 17
GRAFICA 20 - Mecanizado universal_________________________________ 18
GRAFICA 21 - Distancia entre puntos________________________________ 19
GRAFICA 22 - Torno CAPSTAN _____________________________________ 20
GRAFICA 23 - Torno plano _________________________________________ 20
GRAFICA 24 - Contrapunto ________________________________________ 22
GRAFICA 25 - Nivelación __________________________________________ 27
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GRAFICA 26 - Regleta de bornes____________________________________ 29
GRAFICA 27 - Conexión eléctrica con conductor neutro ________________ 30
GRAFICA 28 - Conexión eléctrica sin conductor neutro_________________ 31
GRAFICA 29 - Alimentación eléctrica ________________________________ 31
GRAFICA 30 - Conexión a la fuente de alimentación ___________________ 32
GRAFICA 31 - Indicadores de tensión________________________________ 33
GRAFICA 32 - Compresor radial y axial ______________________________ 34
GRAFICA 33 - Compresor__________________________________________ 35
GRAFICA 34 - Accionamientos eléctricos ____________________________ 36
GRAFICA 35 - Refrigeración________________________________________ 36
GRAFICA 36 - Partes del compresor_________________________________ 37
GRAFICA 37- Partes principales del torno PC TURN 120 ________________ 40
GRAFICA 38 - Tuberías de aire comprimido___________________________ 47
GRAFICA 39 - Tuberías secundarias_________________________________ 48
GRAFICA 40 - Equipo de protección_________________________________ 50
GRAFICA 41 - Válvula reguladora de presión _________________________ 51
GRAFICA 42 - Lubricador __________________________________________ 52
GRAFICA 43 - Lubricador de gota ___________________________________ 53
GRAFICA 44 - Regulador de presión sin orificio de escape ______________ 54
GRAFICA 45 - Electrovalvula _______________________________________ 55
GRAFICA 46 - Mordaza neumática __________________________________ 57
GRAFICA 47 - Interruptor principal __________________________________ 59
GRAFICA 48 - Brackers de seguridad________________________________ 59
GRAFICA 49 - Driver de control de posición X, Z ______________________ 61
GRAFICA 50 - Tarjeta SPS _________________________________________ 62
GRAFICA 51 - Transformador Toroidal_______________________________ 64
GRAFICA 52 - Señal senosoidal ____________________________________ 65
GRAFICA 53 - Sensor inductivo_____________________________________ 67
GRAFICA 54 - Motor de paso _______________________________________ 68
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GRAFICA 55 - Arranque motor trifásico ______________________________ 72
GRAFICA 56 - Circuito equivalente del motor trifásico__________________ 73
GRAFICA 57 - Símbolo relé de un circuito ____________________________ 74
GRAFICA 58 - Símbolo relé de dos circuitos __________________________ 74
GRAFICA 59 - Partes de un relé de armaduras ________________________ 74
GRAFICA 60 - Bancada____________________________________________ 77
GRAFICA 61 - Husillo principal _____________________________________ 78
GRAFICA 62 - Medidas de Mordazas_________________________________ 79
GRAFICA 63 - Angulo de sujeción del plato___________________________ 80
GRAFICA 64 - Plato_______________________________________________ 81
GRAFICA 65 - Campo de fijación de las mordazas _____________________ 83
GRAFICA 66 - Tipos de guías_______________________________________ 85
GRAFICA 67 - Carros _____________________________________________ 87
GRAFICA 68 - Torreta revolver _____________________________________ 88
GRAFICA 69 - Contrapunto ________________________________________ 89
GRAFICA 70 - Partes del contrapunto________________________________ 90
GRAFICA 71 - Transmisión de movimiento de las guías ________________ 91
GRAFICA 72 - Transmisión de movimiento de las guías ________________ 92
GRAFICA 73 - Medidas de posición _________________________________ 93
GRAFICA 74 - Extractor de ajuste ___________________________________ 95
GRAFICA 75 - Pasador de ajuste____________________________________ 96
GRAFICA 76 - Reloj comparador de carátula __________________________ 97
GRAFICA 77 - Mandril de ensayo - cabezal ___________________________ 98
GRAFICA 78 - Mandril de ensayo - contrapunto ______________________ 98
GRAFICA 79 - Mandril portaherramientas giratorio_____________________ 99
GRAFICA 80 - Montaje mandril de ensayo-cabezal ____________________ 100
GRAFICA 81 - Posición del reloj en un mandril de ensayo-cabezal_______ 101
GRAFICA 82 - Control perpendicular al plano del carro ________________ 102
GRAFICA 83 - Control paralelo al plano del carro _____________________ 103
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GRAFICA 84 - Chapa lateral del torno_______________________________ 104
GRAFICA 85 - Tuercas de fijación del cabezal________________________ 105
GRAFICA 86 - Ajuste del contrapunto_______________________________ 106
GRAFICA 87 - Ajuste de la pínula del contrapunto ____________________ 107
GRAFICA 88 - Pasador de ajuste del contrapunto_____________________ 108
GRAFICA 89 - Ajuste de la punta del contrapunto_____________________ 110
GRAFICA 90 - Giro de ajuste ______________________________________ 111
GRAFICA 91 - Posición del reloj para el ajuste de la torreta ____________ 112
GRAFICA 92 - Posición A y B del reloj para el ajuste de la torreta _______ 113
GRAFICA 93 - Tornillo de ajuste de la torreta ________________________ 114
GRAFICA 94 - Posición del pasador de ajuste de la torreta _____________ 115
GRAFICA 95 - Posición del reloj para el ajuste del carro _______________ 116
GRAFICA 96 - Holgura del carro ___________________________________ 118
GRAFICA 97 - Fuerza de ensayo longitudinal ________________________ 119
GRAFICA 98 - Fuerza de ensayo transversal _________________________ 120
GRAFICA 99 - Ajuste de la holgura del carro _________________________ 121
GRAFICA 100 - Chapas desmontables de los carros __________________ 122
GRAFICA 101 - Regleta del carro___________________________________ 123
GRAFICA 102 - Correa de transmisión ______________________________ 124
GRAFICA 103 - Despiece del motor paso a paso______________________ 128
GRAFICA 104 - Bombilla__________________________________________ 129
GRAFICA 105 - Despiece del motor trifásico _________________________ 130
GRAFICA 106 - Ficha técnica de mantenimiento ______________________ 156
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LISTADO DE TABLAS
Tabla 01. Lugar de trabajo
Tabla 02. Husillo
Tabla 03. Motor principal y de avance
Tabla 04. Sistemas de herramientas
Tabla 05. Contrapunto
Tabla 06. Conexión eléctrica
Tabla 07. Sistema de engrase
Tabla 08. Dimensiones
Tabla 09. Recepción de la maquina
Tabla 10. Volumen de presión sonora
Tabla 11. Dispositivo refrigerante
Tabla 12. Unidad neumática
Tabla 13. Plato neumático
Tabla 14. Contrapunto neumático
Tabla 15. Montaje del panel de control
Tabla 16. Configuración del PC
Tabla 17. Software
Tabla 18. Secuencia de control
Tabla 19. Secuencia de accionamiento de un motor unipolar
Tabla 20. Secuencia de accionamiento de un motor unipolar de 8
movimientos
Tabla 21. Puntos de engrase
Tabla 22. Tipos de lubricantes
Tabla 23. Inventario modulo neumático
Tabla 24. Inventario modulo eléctrico/electrónico
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Tabla 25. Inventario modulo mecánico
Tabla 26. Inventario modulo panel de control
Tabla 27. Inventario herramientas de ajuste y mantenimiento
Tabla 28. Inventario documentos técnicos
Tabla 29. Inventario herramientas de mecanizado
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ANEXOS
ANEXO 01. Área de trabajo de la maquina
ANEXO 02. Herramienta de torneado
ANEXO 03. Tabla de lubricantes
ANEXO 04. Tabla de ajustes
ANEXO 05. Portaherramientas de torneado
ANEXO 06. Velocidad de corte
ANEXO 07. Viscosidad Vs Temperatura
ANEXO 08. Par de giro y potencia del motor principal
ANEXO 09. Valores máximos de mecanizado y virutaje
ANEXO 10. Calculo de número de revoluciones
ANEXO 11. Dimensiones de la maquina
ANEXO 12. Planos eléctricos
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1. INTRODUCCIÓN
El proyecto consiste básicamente en desarrollar un proceso práctico de
mantenimiento y ajuste para tornos de control numérico, basando puntualmente en
el modelo EMCO que se encuentra en los laboratorios de la faculta de Ingeniería
de Diseño y Automatización Electrónica, de la Universidad de La Salle.
Mediante el levantamiento de información e investigación se diseñaran
procedimientos con orden lógico y efectivo.
Los procesos a desarrollar se aplicaran a los diferentes sistemas de la maquina,
teniendo en cuenta que una maquina herramienta de este tipo conlleva la
aplicación de dispositivos mecánicos, neumáticos, eléctricos y electrónicos.
La investigación y el desarrollo se documentaran en un manual con el fin de crear
una herramienta útil, fiable y versátil que permita mantener operativo un torno de
control numérico con características semejantes al propuesto.
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2. ANTECEDENTES
La experiencia de muchas industrias nos dice que el mantenimiento preventivo
tiene una gran influencia en la conservación de la maquina y los costes de
mantenimiento. Actualmente el laboratorio de CAD/CAM no tiene un sistema serio
de mantenimiento, simplemente se basan en un mantenimiento correctivo cuando
el sistema lo solicita. Esto genera grandes inconvenientes desde el punto de vista
operativo ya que no hay garantías en cuanto al interrumpido funcionamiento de la
maquina, y desde el punto de vista económico se incurre en gastos elevados al
momento de un daño grave que se pudo prever mediante mantenimiento regular.
En la industria de las auto-partes y mecanizado es de vital importancia contar con
un sistema planificado de mantenimiento, tanto preventivo y correctivo para los
centros de mecanizado, ya que estos les ofrece mas estabilidad, precisión y
funcionalidad de estos sistemas, además que los costes de mantenimiento se
reducen considerablemente. Las fuentes de información acerca de este tema son
infinitas, además los antecedentes en esta área son bastante prometedores.
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3. JUSTIFICACIÓN
Debido a las falencias que tiene el mantenimiento del torno es necesario
implementar un mantenimiento preventivo que consta de actividades básicas
como: la inspección periódica de maquina y mantener las instalaciones de la
maquina para así evitar condiciones de mal funcionamiento. Todo programa de
mantenimiento preventivo consta de las siguientes actividades:
• Limpieza.
• Lubricación.
• Inspección.
• Control de calidad.
El mantenimiento preventivo tiene una marcada influencia en las actividades
correctivas y en el coste total del mantenimiento. Como sabemos la situación
actual del laboratorio CAD/CAM, y específicamente del torno CNC (PC TURN
120), carece un programa de mantenimiento preventivo, aunque el sistema no se
encuentra en un ambiente industrial, y la carga de trabajo del sistema no es el
suficiente para la cual fue diseñada, es conveniente realizar una planificación de
mantenimiento preventivo a corto plazo, para la conservación y buen
funcionamiento del sistema de mecanizado.
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4. OBJETIVOS
4.1 OBJETIVO GENERAL
Diseñar y documentar una metodología que permita realizar el mantenimiento
preventivo y los ajustes necesarios, para una correcta operación de un torno de
control numérico EMCO modelo PC TURN 120.
4.2 OBJETIVOS ESPECÍFICOS
1. Realizar una descripción completa de la maquina, detallando el
funcionamiento de cada sistema.
2. Establecer parámetros de seguridad en el trabajo para la manipulación de
la maquina, las herramientas y los insumos.
3. Determinar tipos de herramientas necesarias para el mantenimiento y
ajuste, señalando su correcta utilización.
4. Establecer parámetros elementales de funcionamiento para tornos CNC.
5. Desarrollar un procedimiento para el control de ajustes con el fin de
garantizar condiciones normales de funcionamiento en cada sistema,
obteniendo precisión en el mecanizado.
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6. Realizar una planificación completa, para el mantenimiento preventivo a
corto plazo
7. Crear formatos para la documentación de las inspecciones realizadas al
torno CNC (PC TURN 120).
8. Diseñar procedimientos de lubricación de la maquina, y con que frecuencia
se deben realizar.
9. Desarrollar un historial de fallas de los diferentes componentes de la
maquina, para así facilitar las labores de inspección y control.
10. Realizar un inventario especifico de la maquina. (partes funcionales,
herramientas en general, manuales y documentación técnica).
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5. MODELO TEÓRICO
5.1 TORNEADO
El torneado es el método de corte más usado. Al menos un cuarto de todas las
máquinas herramienta son tornos. Durante la operación de torneado, la pieza gira
en la máquina (torno). La herramienta de corte avanza longitudinalmente o en el
ángulo correcto hacia la pieza. La pieza gira con un valor dado, llamado velocidad
de giro. Otro parámetro importante es la profundidad de corte (sin el cual es
imposible el funcionamiento). Como se observa en la siguiente figura.
GRAFICA 1 - Torneado
Tomado de “EMCO teachware CNC”
5.1.1 Técnicas de torneado
De los varios procedimientos de producción, el tornado pertenece al grupo
de arranque de viruta. DIN 8589 define el torneado como “La operación de
arranque de viruta con filos de corte determinados geométricamente”.
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5.1.2 Torneado Longitudinal
El torneado longitudinal es el método de tornear más utilizado. En el
torneado del plano X y Y, la herramienta se desplaza a lo largo de los ejes
de la pieza reduciendo su diámetro. Como se observa en la siguiente figura.
GRAFICA 2 - Torneado longitudinal
Tomado de “EMCO teachware CNC”
5.1.3 Refrentado
En el refrentado, se mecaniza un plano perpendicular al eje longitudinal de
la pieza. El movimiento de la herramienta puede ser desde a fuera hacía el
centro o viceversa. Como se observa en la siguiente figura.
GRAFICA 3 - Refrentado
Tomado de “EMCO teachware CNC”
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5.1.4 Torneado Cónico
En el torneado cónico, la dirección del avance está en ángulo a los ejes de
rotación de la pieza. Como se observa en la siguiente figura.
GRAFICA 4 - Torneado cónico
Tomado de “EMCO teachware CNC”
5.1.5 Contorneado
En el contorneado, las herramientas de corte usadas tienen la forma del
contorno de la pieza que va a ser mecanizada. En general, estas son
ranuras, huecos, radios o chaflanes. Como se observa en la siguiente
figura.
GRAFICA 5 - Contorneado
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5.1.6 Roscado
El roscado produce un desplazamiento longitudinal de la herramienta que
se mueve a una velocidad de avance determinada dependiendo del paso de
rosca deseado. Como se observa en la siguiente figura.
GRAFICA 6 - Roscado
Tomado de “EMCO teachware CNC”
5.1.7 Mandrinado
En el mandrinado se mecaniza el interior de una cavidad existente con una
herramienta de interiores. Como se observa en la siguiente figura.
GRAFICA 7 - Mandrinado
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5.1.8 Tronzado
Las piezas que están finalizadas en una cara se cortan frecuentemente
para separarlas de la pieza inicial. Esto significa que no es necesario cortar
la pieza antes del mecanizado. Como se observa en la siguiente figura.
GRAFICA 8 - Tronzado
Tomado de “EMCO Teachware CNC”
5.2 HERRAMIENTAS
Disposición de herramientas para tornear:
Herramienta para tornear a la derecha (a).
Herramienta de tornear a la izquierda (b).
Herramienta de tornear neutra (c).
Herramienta de roscar a la izquierda (d).
Herramienta de tronzar (e).
Herramienta de mandrilar (f).
Estos términos se refieren a la posición del filo de corte de incidencia de la
herramienta. La figura muestra una herramienta de tornear a la derecha y una
herramienta de tornear a la izquierda.
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GRAFICA 9 - Herramientas
Tomado de “EMCO teachware CNC”
5.2.1 Diseño de las herramientas de Torneado
• Herramienta de desbaste
La figura muestra una herramienta de desbaste con un filo de corte de 75º.
El desbaste se emplea cuando se debe extraer una gran cantidad de virutas
en el menor espacio de tiempo posible. Estas herramientas deben de ser
altamente robustas, debido a la fuerza que deben de realizar. Las
herramientas de desbaste generalmente tienen un ángulo de corte menor
de 90º.
GRAFICA 10 - Herramientas de desbaste
Tomado de “EMCO teachware CNC”
• Herramienta de Acabado
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La figura muestra una herramienta de acabado con un ángulo de corte de
55º (herramienta neutra). El propósito de acabado es obtener una superficie
lo más suave y precisa posible.
GRAFICA 11 - Herramienta de Acabado
Tomado de “EMCO teachware CNC”
• Herramienta de Torneado Interior
Las herramientas mencionadas anteriormente pertenecen al grupo de
herramientas de torneado exterior. Las herramientas de torneado interior se
usan para el mecanizado de agujeros y contornos internos. Como se
observa en la siguiente figura.
GRAFICA 12 - Herramienta de Torneado Interior
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5.3 CLASIFICACIÓN DE LOS TORNOS
5.3.1 Posición del Husillo Principal
La posición del husillo principal puede ser vertical u horizontal. La figura
muestra un torno vertical.
GRAFICA 13 - Husillo vertical
Tomado de “EMCO teachware CNC”
5.3.2 Posición de Bancada
Un criterio de distinción más amplio para los tornos es la posición de la
bancada. Una distinción está entre los tornos de bancada horizontal y
bancada inclinada. Los tornos de bancada vertical, en los que la bancada
de la máquina es perpendicular, son una clase especial de tornos de
bancada inclinada. Como se observa en la siguiente figura.
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GRAFICA 14 - Bancada inclinada
Tomado de “EMCO teachware CNC”
5.4 TIPO DE DISPOSITIVO DE AMARRE
Este criterio se refiere al equipo de amarre usado para sujetar una pieza.
5.4.1 Amarre entre centros
La pieza que tiene agujeros de centrado en las dos caras, se sujeta con
puntos fijos en el cabezal y en el contrapunto. Para hacer que la pieza gire,
se fija la pieza al llamado perro de arrastre. Este perro de arrastre se sujeta
mediante un perno fijado en una cara del plato. Como se observa en la
siguiente figura.
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GRAFICA 15 - Amarres entre carros
Tomado de “EMCO teachware CNC”
5.4.2 Plato de amarre
En este caso la pieza se sujeta mediante un plato. Hay platos de tres y
cuatro garras. La fuerza de amarre se puede ajustar manualmente (plato
manual), o hidráulicamente o neumáticamente (plato automático). Como se
observa en la siguiente figura.
GRAFICA 16 - Platos de amarre
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5.4.3 Porta pinzas de sujeción
Un porta pinzas es básicamente un casquillo con un cono, en el que las
ranuras están cortadas longitudinalmente. La pinza con su cono se desliza
por un tubo hacia un pasador cónico. De esta manera el porta pinzas cierra
y sujeta la pieza. La ventaja de un porta pinzas es el hecho de que las
piezas pequeñas se pueden sujetar con una gran precisión de alineación
que no sería posible con un plato.
La desventaja es que la trayectoria de sujeción es muy corta y por lo tanto
se necesita una pinza especial para cada diámetro de pieza. Este tipo de
sujeción se usa principalmente con tornos automáticos. Como se observa
en la siguiente figura.
GRAFICA 17 - Porta pinzas de sujeción
Tomado de “EMCO teachware CNC”
5.4.4 Plato liso
El plato liso se usa principalmente para sujetar piezas en forma de disco.
Las garras del plato liso se pueden ajustar individualmente, y de esa forma
es posible sujetar piezas que no tengan forma circular. Como se observa en
la siguiente figura.
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GRAFICA 18 - Plato liso
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5.4.5 Número de Amarres (Husillos Principales)
Hay una amplia distinción entre los tornos con un solo husillo o los tornos
con varios husillos. Los tornos con varios husillos se usan particularmente
para producciones a gran escala, ya que se pueden mecanizar
simultáneamente piezas similares en la misma máquina. La siguiente figura
muestra un trono de doble cabezal para el mecanizado de piezas al plano.
Como se observa en la siguiente figura.
GRAFICA 19 - Torno de 2 husillos
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5.5 TIPOS DE TORNOS
En este capitulo se introducirán los tipos de torno más comunes y se darán
explicaciones acerca de su uso.
5.5.1 Tornos Universales
Los tornos universales se usan para la producción de piezas pequeñas. Son
adecuados para el mecanizado de piezas en forma de disco, las cuales se
sujetan entre centros, con un plato, un porta pinzas o un plato liso.
Los tornos universales son normalmente fabricados con un husillo
horizontal, pero algunos tienen un husillo vertical. Están equipados con un
número de accesorios, permitiendo entonces la ejecución de una amplia
variedad de operaciones de mecanizado. Como se observa en la siguiente
figura.
GRAFICA 20 - Mecanizado universal
Tomado de “EMCO teachware CNC”
En general las operaciones de planeado, acabado, torneado cónico y
roscado son posibles con estas máquinas. Los tornos convencionales
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pueden ser manuales (convencionales), o controlados numéricamente. (Ej.
CNC).
El área de trabajo de un torno universal se determina con las siguientes
magnitudes:
Altura de puntos en mm: Se refiere al máximo diámetro posible.
Distancia entre puntos en mm: Este mide la máxima longitud de torneado
posible.
Volteo sobre bancada: Este indica el máximo diámetro del plato posible.
Como se observa en la siguiente figura.
GRAFICA 21 - Distancia entre puntos
Tomado de “EMCO teachware CNC”
5.5.2 Torno Capstan
Los tornos Capstan se usan para series pequeñas y medianas. Las
herramientas utilizadas para mecanizar la pieza están amarradas en una
torreta giratoria. La herramienta utilizada en la siguiente operación se lleva
a la posición de mecanización mediante el giro de la torreta.
Para reducir el tiempo de mecanizado, varias herramientas puede
mecanizar la pieza simultáneamente. Para este fin, hay una segunda guía
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con otra torreta. La figura muestra un torno de bancada inclinada con dos
torretas.
GRAFICA 22 - Torno CAPSTAN
Tomado de “EMCO teachware CNC”
5.5.3 Torno Plano
Estos tornos se utilizan para mecanizar piezas de forma de disco con
grandes diámetros. El husillo principal mueve un plano frontal (diámetro
hasta 2,5 m.), al cual se une la pieza. Como se observa en la siguiente
figura.
GRAFICA 23 - Torno plano
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5.5.4 Torno de Torreta Vertical
Las piezas gruesas y pesadas con un diámetro de 25 m son mecanizadas
en un torno de torreta vertical. La característica que distingue este tipo de
torno es el plano frontal, el cual gira alrededor del eje vertical.
5.6 DISEÑO DEL TORNO Y SUS COMPONENTES
5.6.1 Bancada de la máquina
La forma básica de un torno se determina por el cuerpo, el cual sostiene las
guías de deslizamiento. Las bancadas pueden ser de diseño horizontal,
inclinado o vertical. Una importante consideración con respecto a la
bancada es su rigidez, ya que tienen que mantener la precisión necesaria
aún cuando tenga que soportar cargas elevadas. También es significativo el
material del que está hecha la bancada. Este debe de tener la suficiente
amortiguación para absorber las vibraciones de la máquina.
En al mayoría de los caso se emplean fundiciones, moderadamente
tenaces, también se emplean bancadas de hormigón. Las guías bien
pueden estar fresadas directamente fuera de la bancada o también estar
atornilladas en la bancada
5.6.2 El Cabezal
El cabezal sostiene el bloque del husillo principal. Este también debe de ser
de gran rigidez, y de esa forma no deformarse con cargas pesadas. Esta
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consta de cabezal, motor y husillo principal. Como se muestra en la figura el
último arrastra el plato del torno.
5.6.3 El Carro
El carro sostiene la torreta de herramientas. El carro consta de un soporte
y una guía de desplazamiento transversal. El soporte está situado
directamente en las guías de bancada. Su dirección de desplazamiento es
paralela al eje del husillo principal. La guía de desplazamiento transversal
está situada en el soporte, su dirección de desplazamiento es transversal al
eje de rotación.
5.6.4 El Contrapunto
El contrapunto se usa para sujetar la pieza en el lado opuesto del plato. Con
las piezas largas, el eje estaría torcido debido a la presión de corte. Como
se observa en la siguiente figura.
GRAFICA 24 - Contrapunto
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5.7 TIPOS DE MANTENIMIENTOS
Se conoce como Mantenimiento Preventivo Directo o Periódico -FTM (Fixed Time
Maintenance) por cuanto sus actividades están controladas por el tiempo. Se basa
en la Confiabilidad de los Equipos (MTTF) sin considerar las peculiaridades de una
instalación dada. Ejemplos: limpieza, lubricación, recambios programados.
Detectar las fallas antes de que se desarrollen en una rotura u otras interferencias.
Está basado en inspecciones, medidas y control del nivel de condición de los
equipos. También conocido como Mantenimiento Predictivo, Preventivo Indirecto o
Mantenimiento por Condición -CBM (Condition Based Maintenance). A diferencia
del Mantenimiento Preventivo Directo, que asume que los equipos e instalaciones
siguen cierta clase de comportamiento estadístico, el Mantenimiento Predictivo
verifica muy de cerca la operación de cada máquina operando en su entorno real.
Sus beneficios son difíciles de cuantificar ya que no se dispone de métodos tipo
para el cálculo de los beneficios o del valor derivado de su aplicación.
En realidad, ambos Mantenimientos Preventivos no están en competencia, por el
contrario, el Mantenimiento Predictivo permite decidir cuándo hacer el Preventivo.
Consiste en modificaciones o agregados que se pueden hacer a los equipos, si
ello constituye una ventaja técnica y/o económica y si permiten reducir, simplificar
o eliminar operaciones de mantenimiento. Los factores y condiciones principales
afectan al corte de metales en MHCN y deben ser tenidos en consideración a la
hora de elaborar los programas de CN. La máquina herramienta seleccionada
debe ser capaz de llevar a cabo el trabajo de mecanizado bajo requerimientos de
precisión y economía preestablecidos. El programador debe conocer las
especificaciones de la máquina y condicionantes que hay que tener en cuenta a la
hora de elaborar los programas CN.
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6. PRECAUCIONES DE SEGURIDAD
Leer las instrucciones: lea completamente las instrucciones antes de poner la
maquina en funcionamiento
Conexión eléctrica: la maquina solo puede ser conectada en un tomacorriente
con puesta a tierra. (El contacto al conductor de seguridad debe estar presente).
Más allá de ello la conexión eléctrica solamente puede ser realizada por un técnico
electricista.
Operación autorizada: la maquina solo debe ser operada por personas
autorizadas. Asegure la maquina contra puestas en marcha no autorizadas
(interruptor con llave).
Puesta en marcha: asegúrese que la maquina se encuentra antes de cualquier
puesta en marcha, en estado correcto de mantenimiento, y de que no ha sido
retirado ningún dispositivo de seguridad.
No modificar la maquina: modificaciones propias en instalaciones de seguridad,
desactivado de instalaciones de vigilancia. Así como cualquier manipulación en la
parte eléctrica/electrónica de la maquina están prohibidos.
Ante cualquier riesgo para de emergencia: ante situaciones de riesgo, parar la
maquina inmediatamente mediante el pulsador de paro de emergencia.
Sujetar con seguridad: controlar antes del comienzo del procedimiento si la
herramienta o la pieza están sujetados correctamente.
Retirar la llave del plato: controlar antes del procedimiento, que la llave del plato
ha sido retirada.
Tener en cuenta las limitaciones de giros: los elementos de sujeción se
encuentran limitados en sus giros. Por ello tengan en cuenta las rotaciones
máximas del elemento de sujeciones utilizadas.
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Sujetar provisoriamente solo piezas cortas: piezas mas largas (>3* diámetro de
sujeción) deben ser soportadas por una luneta o punzón giratorio.
No sujetar en forma corta: evite diámetro pequeños de sujeción ante diámetros
de torneado grandes. La pieza debe estar bien torneada
Utilizar ganchos de viruta: retirar la viruta con la maquina desconectada y con
ganchos de viruta.
¡No poner las manos en la maquina estando en marcha!
Utilizar protecciones para piezas que sobresalen: cuando se trabaja con
material en barra, las partes que sobresalen del cabezal del husillo deben ser a
todo lo largo cubiertas con una protección fija.
Cambio de herramienta: cambiar las herramientas solo cuando la maquina este
detenida.
Trabajos de medición: realice trabajos de medición solamente con la maquina
parada y habiendo accionado la tecla de emergencia.
Llevar protección para el cuerpo: preste atención, de que sus cabellos no sean
atrapados por la maquina, llevar la cabeza cubierta. Proteja los ojos con gafas de
seguridad. No llevar ropa de trabajo suelta, esta debe estar ceñida en los puños y
alrededor de las caderas.
Supervisión de la maquina: las maquinas en funcionamiento nunca debe quedar
sin supervisión. Antes de abandonar el puesto de trabajo, desconectar la maquina.
Mantener limpio el lugar: un lugar de trabajo desordenado aumenta el riesgo de
accidente.
Trabajos de mantenimiento y de ajuste: todos los trabajos de mantenimiento y
ajuste deben ser ejecutados con la maquina desconectada y la tecla de paro de
emergencia accionada.
Casos de daño: en caso de colisión o daños, entrar en contacto con el fabricante
o representante. Indique en caso de reclamación o daño, así como ante
discrepancias o pedidos de pieza de reposición, el numero de la maquina.
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¡La maquina solo debe ser operada por personal capacitado!
Protector de viruta: mantenga la puerta del protector de la viruta cerrada también
durante la operación de regularización.
Interruptores: cuando la máquina está en la operación, nunca pare la máquina
usando el interruptor principal en el gabinete del los interruptores.
¡En el acontecimiento de una colisión, contacte el fabricante!
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7. PREPARACIÓN PARA LA INSTALACIÓN DE LA MAQUINA
7.1 FUNDAMENTOS
Una de las principales condiciones para un óptimo funcionamiento y una
máxima precisión del sistema, es una buena alineación de la base de la
maquina. La maquina debe instalarse sobre un suelo lo más nivelado
posible y con la suficiente capacidad de sustentación para garantizar una
posición segura que evite oscilaciones que puedan influir negativamente en
la exactitud de trabajo. La maquina permite con su diseño ergonómico
optimo el mejor manejo posible. Elija como lugar de instalación un lugar con
suficiente iluminación. Como se observa en la siguiente figura.
GRAFICA 25 - Nivelación
Tomado de “MAINTENANCE MANUAL EMCOTURN 240“
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7.1.1 Posibilidad de instalación, nivelación
Con la maquina se suministra 4 bases o apoyos, en lugar de los 4 apoyos
se puede utilizar elementos niveladores, después de esto es necesario
elevar la maquina para así, colocar los apoyos debajo de los tornillos de
ajuste M16*65, SW24, al concluir este proceso colocar la maquina sobre los
apoyos y nivelar sobre los tornillos de ajuste lo mas horizontal posible,
asegurando esta nivelación con dispositivos de sujeción (contratuercas).
7.1.2 Recepción de la maquina
Al llegar la maquinan verificar sobre cualquier eventual daño de trasporte y
sobre el suministro completo. En caso de ser detectadas deficiencias, entre
en contacto directo inmediato con el vendedor o la compañía aseguradora.
Ante reclamaciones, indicar siempre la denominación exacta de la maquina
y numero de ella. La placa adhesiva con el numero de maquina y el numero
eléctrico se encuentran en un lado de la maquina, debajo del interruptor
principal.
7.1.3 Partes Suministradas
El torno de bancada inclinable EMCO PC TURN 120 con revestimiento
completo, dispositivo de seguridad, torreta revolver, contrapunto,
iluminación de la maquina y lubricación centralizada. Sección de control
completa, con ordenador, teclado y modulo de mandos para el control
deseado.
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7.2 CONEXIÓN ELÉCTRICA
Desde varias secciones del sistema de control y de los accesorios se debe
proveer de 220v, una línea de fuente con un diámetro de base de 5*4²(YM 5*4² o
YMM5*4²) es la condición previa. Por este medio. Un conductor medio cargado
Mp (N) debe estar disponible. Puesto que éste no es el caso con las líneas de
fuente con un diámetro de base de 4*4 (= 3*380V/50Hz, el Mp (N) no es requerido
con estos cables). Un transformador del aislamiento debe ser ubicado
(recomendamos un transformador que aísla para 440/380/220/208 V) entre la
fuente de energía y la máquina. El transformador actúa como conductor medio
recargable en lado secundario.
Llevar el cable por racor PG de la caja eléctrica. Conectar los cables
individualmente a la regleta de Bornes (1). Como se observa en la siguiente figura.
GRAFICA 26 - Regleta de bornes
Tomado de “MAINTENANCE MANUAL EMCOTURN 240“
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7.2.1 Conexión eléctrica 230/400 V con conductor neutro (-N)
Tensión: 230/400 V 3/N/PE˜50/60Hz
Fusible previo: 20 A lento
Sección de cable: min. 5*4 mm²
Fluctuación máx. De tensión +/- 10%
GRAFICA 27 - Conexión eléctrica con conductor neutro
Tomado de “MAINTENANCE MANUAL EMCOTURN 240“
7.2.2 Conexión eléctrica 230 V sin conductor neutro (-N)
Tensión: 230 V 3/N/PE˜50/60Hz
Fusible previo: 20 A lento
Sección de cable: min. 4*4 mm²
Fluctuación máx. De tensión +/- 10%
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GRAFICA 28 - Conexión eléctrica sin conductor neutro
Tomado de “MAINTENANCE MANUAL EMCOTURN 240“
GRAFICA 29 - Alimentación eléctrica
Tomado de “MAINTENANCE MANUAL EMCOTURN 240“
1. Terminal para la alimentación principal
2. Sector de poder (main drive)
3. Tablero de circuito del regulador
4. Control de luces para la correcta conexión de las distintas fases
5. Fusibles principales 25AFF parte No ZEE 752925
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7.2.3 Conexión de la fuente de alimentación
Conecte los tres alambres de las fases (L1/L2/L3 o R, S, T) y el conductor
medio Mp (N), al alambre Terminal 1 y 2. Como se observa en la siguiente
figura.
GRAFICA 30 - Conexión a la fuente de alimentación
Tomado de “MAINTENANCE MANUAL EMCOTURN 240“
Conecte un alambre cada uno de la fase (L1/L2/L3 o R, S, T), al Terminal #
1-3, y conectar el conductor medio Mp (N) al terminal # 4. Conecte la tierra
(amarillo/verde) a la terminal #5.
Cuando una de las tres fases (L1/L2/L3) es conectado incorrectamente, los
leds del tablero de conexión y el circuito de control se encienden. Donde
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ocurra esto, dos de los alambres de la fase deben ser intercambiados.
Como se observa en la siguiente figura.
GRAFICA 31 - Indicadores de tensión
Tomado de “MAINTENANCE MANUAL EMCOTURN 240“
7.3 COMPRESOR
Para producir aire comprimido se utilizan compresores que elevan la presión del
aire al valor de trabajo deseado. Los mecanismos y mandos neumáticos se
alimentan desde una estación central. Entonces no es necesario calcular ni
proyectar la transformación de la energía para cada uno de los consumidores. El
aire comprimido viene de la estación compresora y llega a las instalaciones a
través de tuberías.
En el momento de la planificación es necesario prever un tamaño superior de la
red, con el fin de poder alimentar los diferentes dispositivos neumáticos. Por ello,
es necesario sobredimensionar la instalación, al objeto de que el compresor no
resulte más tarde insuficiente, puesto que toda ampliación interior en el equipo
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generador supone gastos muy considerables. Es muy importante que el aire sea
puro. Si es puro el generador de aire comprimido tendrá una larga duración.
7.3.1 Turbocompresores
Trabajan según el principio de la dinámica de los fluidos, y son muy
apropiados para grandes caudales. Se fabrican de tipo axial y radia como
se observa en la siguiente figura. El aire se pone en circulación por medio
de una o varias ruedas de turbina. Esta energía cinética se convierte en una
energía elástica de compresión. La rotación de los alabes acelera el aire en
sentido axial de flujo. La aceleración progresiva de cámara a cámara en
sentido radial hacia afuera; el aire en circulación regresa de nuevo al eje.
Desde aquí se vuelve a acelerar hacia afuera.
GRAFICA 32 - Compresor radial y axial
Tomado de “Neumática: Generación, Tratamiento y Distribución del Aire,
http://www.monografias.com/trabajos13/genair/genair.shtml”
7.3.2 Presión
También se distinguen dos conceptos:
La presión de servicio es la suministrada por el compresor o acumulador
como se observa en la siguiente figura y existe en las tuberías que
alimentan a los consumidores. La presión de trabajo es la necesaria en el
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puesto de trabajo considerado. En la mayoría de los casos, es de 600 kPa
(6 bar). Por eso, los datos de servicio de los elementos se refieren a esta
presión. Importante: Para garantizar un funcionamiento fiable y preciso es
necesario que la presión tenga un calor constante. De ésta dependen: - la
velocidad - las fuerzas - el desarrollo secuencial de las fases de los
elementos de trabajo.
GRAFICA 33 - Compresor
Tomado de “Neumática: Generación, Tratamiento y Distribución del Aire,
http://www.monografias.com/trabajos13/genair/genair.shtml”
7.3.3 Accionamiento
Los compresores se accionan, según las exigencias, por medio de un motor
eléctrico o de explosión interna como se observa en la siguiente figura. En
la mayoría de los casos los compresores se arrastran por medio de un
motor eléctrico.
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GRAFICA 34 - Accionamientos eléctricos
Tomado de “Neumática: Generación, Tratamiento y Distribución del Aire,
http://www.monografias.com/trabajos13/genair/genair.shtml”
7.3.4 Refrigeración
Por efecto de la compresión del aire se desarrolla calor que debe
evacuarse. De acuerdo con la cantidad de calor que se desarrolle, se
adoptará la refrigeración más apropiada. En compresores pequeños, las
aletas de refrigeración se encargan de irradiar el calor. Los compresores
mayores van dotados de un ventilador adicional, que evacua el calor. Como
se observa en la siguiente figura.
GRAFICA 35 - Refrigeración
Tomado de “Neumática: Generación, Tratamiento y Distribución del Aire,
http://www.monografias.com/trabajos13/genair/genair.shtml”
Cuando se trata de una estación de compresión de más de 30 kW de
potencia, no basta la refrigeración por aire. Entonces los compresores van
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equipados de un sistema de refrigeración por circulación de agua en circuito
cerrado o abierto. A menudo se temen los gastos de una instalación mayor
con torre de refrigeración. No obstante, una buena refrigeración prolonga la
duración del compresor y proporciona aire más frío y en mejores
condiciones. En ciertas circunstancias, incluso permite ahorrar un
enfriamiento posterior del aire u operar con menor potencia.
7.3.5 Lugar de emplazamiento
La estación de compresión debe situarse en un local cerrado e
insonorizado. El recinto debe estar bien ventilado y el aire aspirado debe
ser lo más fresco, limpio de polvo y seco posible.
7.3.6 Acumulador de aire comprimido
El acumulador o depósito sirve para estabilizar el suministro de aire
comprimido. Compensa las oscilaciones de presión en la red de tuberías a
medida que se consume aire comprimido. Gracias a la gran superficie del
acumulador, el aire se refrigera adicionalmente. Por este motivo, en el
acumulador se desprende directamente una parte de la humedad del aire
en forma de agua. Como se observa en la siguiente figura.
GRAFICA 36 - Partes del compresor
Tomado de “Neumática: Generación, Tratamiento y Distribución del Aire,
http://www.monografias.com/trabajos13/genair/genair.shtml”
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7.3.7 Distribución del aire comprimido
Cada máquina y mecanismo necesita una determinada cantidad de aire,
siendo abastecido por un compresor, a través de una red de tuberías. El
diámetro de las tuberías debe elegirse de manera que si el consumo
aumenta, la pérdida de presión entre él depósito y el consumidor no
sobrepase 10 kPa (0,1 bar). Si la caída de presión excede de este valor, la
rentabilidad del sistema estará amenazada y el rendimiento disminuirá
considerablemente. En la planificación de instalaciones nuevas debe
preverse una futura ampliación de la demanda de aire, por cuyo motivo
deberán dimensionarse generosamente las tuberías. El montaje posterior
de una red más importante supone costos dignos de mención.
7.3.8 Dimensionado de las tuberías
El diámetro de las tuberías no debería elegirse conforme a otros tubos
existentes ni de acuerdo con cualquier regla empírica, sino en conformidad
con:
• el caudal
• la longitud de las tuberías
• la pérdida de presión (admisible), la presión de servicio y la cantidad de
estrangulamientos en la red
7.3.9 Material de tuberías
Para la elección de los materiales brutos, tenemos diversas posibilidades:
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Cobre Tubo de acero negro, Latón Tubo de acero galvanizado, Acero fino
Plástico. Las tuberías deben poderse desarmar fácilmente, ser resistentes a
la corrosión y de precio módico. Las tuberías que se instalen de modo
permanente se montan preferiblemente con uniones soldadas. Estas
tuberías así unidas son estancadas y, además de precio económico. El
inconveniente de estas uniones consiste en que al soldar se producen
cascarillas que deben retirarse de las tuberías. De la costura de soldadura
se desprenden también fragmentos de oxidación; por eso, conviene y es
necesario incorporar una unidad de mantenimiento.
En las tuberías de acero galvanizado, los empalmes de rosca no siempre
son totalmente herméticos. La resistencia a la corrosión de estas tuberías
de acero no es mucho mejor que la del tubo negro. Los lugares desnudos
(roscas) también se oxidan, por lo que también en este caso es importante
emplear unidades de mantenimiento. Para casos especiales se montan
tuberías de cobre o plástico.
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8. DESCRIPCIÓN DE LA MAQUINA
GRAFICA 37- Partes principales del torno PC TURN 120
Tomado de “EMCO PC TURN 120, descripción de la maquina”
1. Parte inferior de la maquina 2. Iluminación de la maquina 3. Husillo principal 4. Portezuela de protección contra viruta 5. Torreta revolver 6. Contrapunto 7. Volante de contrapunto 8. Tapa de cajón para ordenador 9. Ordenador del control 10. Pantalla 11. Teclado especifico de control 12. Tecla de parada de emergencia
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8.1 DATOS TÉCNICOS
TABLA 1
LUGAR DE TRABAJO
Diámetro máximo de pieza al plato mm �120
Diámetro máx. De pieza de trabajo entre plato y contrapunto mm �75
Longitud máximo de giro mm �121
Diámetro de volteo de sobre bancada mm �180
Diámetro de volteo sobre carro de refrentado mm �75
Recorrido de carro transversal (útil) mm 55
Recorrido de carro longitudinal l(útil) mm 172
TABLA 2
HUSILLO
Nariz de husillo según norma de fabrica
Taladro de husillo mm �20.7
Diámetro de plato mm �85
Revoluciones de husillo rpm 150_4000
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TABLA 3
MOTOR PRINCIPAL
Motor asincrónico trifásico
Par de giro a 100%60% ED Nm 14/19
Potencia a 100%60 ED kW 2,2/2,8
MOTORES DE AVANCE
Resolución de paso y precisión mm 0.0025
Avance de trabajo en X/Z mm/min 0-2000
Marcha rápida en X/Z mm/min 3000
Fuerza máxima de avance X/Z N 2000/2000
TABLA 4
SISTEMA DE HERRAMIENTAS
Revolver automático de herramientas
Apoyo de herramienta (interiores y exteriores) 8
Sección máxima de cuchilla de torno mm 12 * 12
Taladro de apoyo de herramientas de mecanización interna mm �16
TABLA 5
CONTRAPUNTO
Diámetro de la pínula mm �85
Carrera de la pínula mm �85
Punto giratorio integrado
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TABLA 6
CONEXIÓN ELECTRICA
Voltaje, conmutable V 230/400 ~ 3/N/PE
230 ~ 3/PE
Fluctuaciones máximas de tensión % +/- 10
Frecuencia Hz 50/60
Fusible principal A-trag 20
TABLA 7
SISTEMA DE ENGRASE
Carriles guías, carros longitudinales y transversales Lubricación central
Husillo de trabajo, husillo a bolas Engrase
TABLA 8
DIMENSIONES
Altura del eje de giro sobre el suelo mm Aprox. 1095
Longitud total *profundidad total *altura total mm 1730*875*1620
Peso total Kg 530
TABLA 9
RECEPCION DE LA MAQUINA
Recepción de la maquina según normas DIN DIN 8605
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TABLA 10
VOLUMEN DE PRESION SONORA
Volumen de presión sonora medido
En las siguientes condiciones:
procedimientos de medición: medición de superficies envolventes
según DIN 45635
estado de funcionamiento: revoluciones máximas en marcha en vacío
dB(A) 66
TABLA 11
DISPOSITIVO DE REFIGERANTE
Capacidad del dispositivo Litros 35
Caudal máximo Litros/min 15
Presión máxima Bar 0,5
TABLA 12
UNIDAD NEUMATICA
Necesaria para puerta automática, plato neumático y dispositivo de
soplado
Presión suministrada Bar 6
Conexión neumática mm �10
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TABLA 13
PLATO NEUMATICO
Plato de 3 garras con control de posición final y dispositivo de soplado
Diámetro del plato mm �85
Paso en plato mm �18
TABLA 14
CONTRAPUNTO AUTOMATICO
Contrapunto neumático con control de posición final
Avance de pínula mm 120
Puntero giratorio integrado
Puerta automática
8.2 CONFIGURACIÓN PC
TABLA 15
MONTAJE DE CONTROL
Montaje separado de mandos de maquina y teclado
especifico de control
Teclado especifico de control Intercambiable
Ordenador integrado (PC) PC 80486-SX
Monitor estándar 14”,monocromático
Monitor opcional 14”, color
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TABLA 16
CONFIGURACION DEL PC
Siemens PC IBM compatible 80486 SX
Frecuencia de trabajo MHz 25
Memoria RAM MB 4
Disco duro MB 170
Tarjeta grafica VGA
Teclado MPF-2
Interfaz serie 2
Interfaz paralelo 1
Unidad de disco 3½”, 1.44MB
TABLA 17
SOFTWARE
Sistema operativo MS DOS 6.2
MS-Windows Versión 3.1
8.3 MODULO NEUMÁTICO
La funcionalidad del modulo neumático en el sistema de mecanizado es de vital
importancia. Ya que intervienen en los distintos procesos funcionales de la
maquina que son:
• Puerta automática.
• Plato neumático.
• Contrapunto.
• Dispositivo de soplado.
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8.3.1 Alimentación
La alimentación en un sistema neumático es de gran importancia, por que
en este influye la calidad del aire comprimido, y la presión y caudal de
alimentación
8.3.2 Tuberías en Aire Comprimido
Para el transporte del aire comprimido se reconocen tres tipos de
canalizaciones:
• Tubería principal.
• Tubería secundaria.
• Tubería de servicio.
GRAFICA 38 - Tuberías de aire comprimido
Tomado de “Neumática e ingeniería industrial,
http://www.monografias.com/trabajos13/unointn/unointn.shtml l”
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Se denomina tubería principal a aquella que saliendo del tanque de la
estación compresora conduce la totalidad del caudal de aire. Debe tener
una sección generosa considerando futuras ampliaciones de la misma. En
ella no debe superarse la velocidad de 8 m/segundo, como la que
observamos en el compresor principal del laboratorio, que es el que reparte
el aire a todas las estaciones del laboratorio CAD/CAM.
Tubería secundarias son la que tomando el aire de la principal se ramifican
cubriendo todos los módulos o estaciones de trabajo del laboratorio y
alimentan a las cañerías de servicio tal como apreciamos en la siguiente
figura:
GRAFICA 39 - Tuberías secundarias
Tomado de “Neumática e ingeniería industrial,
http://www.monografias.com/trabajos13/unointn/unointn.shtml l”
8.3.3 tuberías de Servicio
Estas tuberías o "bajadas" constituyen las alimentaciones a los equipos y
dispositivos neumáticos. Y en nuestro caso específico la fresa y el torno, en
sus extremos se disponen acoplamientos rápidos y equipos de protección
integrados por filtros, válvula reguladora de presión y lubricador neumático.
Su dimensión debe realizarse de forma tal que en ellas no se supere la
velocidad de 15 m/segundo.
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8.3.4 Tubería de Interconexión:
El dimensionado de estas tuberías no siempre se tiene en cuenta y esto
ocasiona serios inconvenientes en los equipos, dispositivos y herramientas
neumáticas alimentados por estas líneas. Teniendo en cuenta que estos
tramos de tubería son cortos podemos dimensionarlos para velocidades de
circulación mayores del orden de los 20 m/seg.
8.3.5 Filtrado
El aire comprimido debe ser filtrado, lubricado, y a veces deshumidificado
antes de su empleo en los diferentes dispositivos de accionamiento
neumático del torno PC TURN 120. Todos los compresores aspiran aire
húmedo y sus filtros de aspiración no pueden modificar esto ni eliminar
totalmente las partículas salidas del aire atmosférico.
El aire comprimido contiene sólidos y vapor de agua, debe agregársele el
aceite de lubricación del compresor, que atravesando los aros se incorpora
a la salida. Si bien una parte de esta mezcla de agua y aceite de color
blancuzco y características ácidas, se deposita en el tanque, para luego ser
drenada, una buena parte de ella se incorpora a las líneas de distribución
provocando serios daños en los componentes de los circuitos.
La unidad de la siguiente figura denominada "Equipo de Protección'' esta
constituida por un filtro, regulador con manómetro y lubricador. El conjunto
esta montado de tal forma que el filtro protege los elementos siguientes,
siendo el último elemento el lubricador de forma tal que la niebla de aceite
que el produce no se precipite en el regulador.
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Cuando se instala un equipo de protección debe cuidarse la dirección de
circulación del aire ya que en forma inversa el conjunto no funciona
correctamente.
GRAFICA 40 - Equipo de protección
Tomado de “Neumática – Válvulas Neumáticas (aplicaciones en Ingeniería Industrial),
http://www.monografias.com/trabajos13/unointn/unointn.shtml l ”
El filtro llamado ciclónico tiene dos acciones: El aire al entrar pasa a través
de bafles que le confiere una circulación rotativa, de esta forma las grandes
partículas sólidas y el líquido se deposita en las paredes del vaso por la
acción centrífuga. Luego el aire atraviesa el elemento filtrante, de malla
metálica, papel, o metal sinterizado. Este filtro de 20 o 40 micrones retiene
las partículas sólidas. Esta acción de filtrado se denomina "mecánica" ya
que, afecta únicamente a la contaminación mecánica del aire, y no por
ejemplo a su contenido de humedad.
El Regulador o Válvula reductora y reguladora de presión es una necesidad
de todo circuito neumático, para establecer una presión segura para ciertos
componentes o para fijar un valor exacto de empuje de un dispositivo de
accionamiento. En todo circuito es deseable el regulador para mantener
constante la presión de trabajo independientemente de las variaciones que
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experimente la línea de alimentación. Como se observa en la siguiente
figura.
GRAFICA 41 - Válvula reguladora de presión
Tomado de “Neumática – Válvulas Neumáticas (aplicaciones en Ingeniería Industrial),
http://www.monografias.com/trabajos13/unointn/unointn.shtml l ”
El regulador tiene su válvula de asiento abierta por la acción de un resorte
que fue comprimido por el tornillo ajustable, en este estado hay circulación
desde la entrada hacia la salida, cuando la presión en la salida se va
acercando al nivel establecido por la posición del tornillo, el aire a través del
orificio piloto actúa sobre el diafragma comprimiendo el resorte y cerrando
el pasaje previniendo un incremento de la presión de salida. En la práctica
el regulador se auto ajusta rápidamente para balancear las condiciones
establecidas creando una pérdida de carga en la válvula de asiento que
mantiene la presión de salida constante. El regulador tiene un sentido de
circulación y por ello debe ser instalado respetando el mismo.
El lubricador es un elemento muy importante ya que los cilindros y válvulas
requieren ser lubricados para su correcto funcionamiento y larga vida útil.
En la figura, el flujo de aire a través de una ligera restricción llamada
''Venturi '', provoca una pequeña caída de presión usualmente 1PS1 entre
la entrada y la salida. Como se observa en la siguiente figura.
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GRAFICA 42 - Lubricador
Tomado de “Neumática – Válvulas Neumáticas (aplicaciones en Ingeniería Industrial),
http://www.monografias.com/trabajos13/unointn/unointn.shtml l ”
Esta pequeña presión es suficiente, para que aplicada sobre la superficie
del aceite contenido en el vaso, provoque el ascenso del mismo hasta el
cuello del tubo. El flujo de aire pulveriza en ese punto el aceite. Ajustando la
altura del tubo en la corriente de aire, se aumenta la superficie expuesta y
se incrementa la alimentación de aceite, Cuando cesa el flujo de aire la
caída de presión a través del Venturi desaparece el aceite y asciende por el
tubo. Los lubricadores no deben ser instalados a más de 3 metros del
equipo al cual deben lubricar.
En la figura vemos un lubricador de gota, el aire a través del Venturi crea
una presión diferencial que actúa sobre la superficie del aceite empujando
el mismo hacia la válvula de aguja. El rango de goteo puede ajustarse con
la aguja y observarse en la mirilla. La corriente de aire atomiza el aceite y lo
conduce a la línea. Cuando el flujo cesa, la diferencial de presión
desaparece de la superficie del aceite y cesa la subida.
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GRAFICA 43 - Lubricador de gota
Tomado de “Neumática – Válvulas Neumáticas (aplicaciones en Ingeniería Industrial),
http://www.monografias.com/trabajos13/unointn/unointn.shtml l ”
En la figura anterior, vemos un conjunto de protección o equipo combinado
en corte donde podemos apreciar la circulación a través de sus
componentes.
8.3.6 Reguladores de presión
Estas válvulas Influyen principalmente sobre la presión, o están
acondicionadas al valor que tome la presión. Se distinguen:
- Válvulas de regulación de presión
- Válvulas de limitación de presión
- Válvulas de secuencia
8.3.7 Válvula de regulación de presión
Tiene la misión de mantener constante la presión, es decir, de transmitir la
presión ajustada en el manómetro sin variación a los elementos de trabajo o
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servo elementos, aunque se produzcan fluctuaciones en la presión de la
red. La presión de entrada mínima debe ser siempre superior a la de salida.
8.3.8 Regulador de presión sin orificio de escape
El funcionamiento de esta válvula es igual al descrito no tiene el segundo
asiento de válvula en el centro de la membrana y por tanto, el aire no puede
escapar cuando la presión secundaria es mayor. Como se observa en la
siguiente figura.
GRAFICA 44 - Regulador de presión sin orificio de escape
Tomado de “Neumática – Válvulas Neumáticas (aplicaciones en Ingeniería Industrial),
http://www.monografias.com/trabajos13/unointn/unointn.shtml l ”
8.3.9 Válvula limitadora de presión
Estas válvulas se utilizan, sobre todo, como válvulas de seguridad (válvulas
de sobre presión). No admiten que la presión en el sistema sobrepase un
valor máximo admisible. Al alcanzar en la entrada de la válvula el valor
máximo de presión, se abre la salida y el aire sale a la atmósfera. La válvula
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permanece abierta, hasta que el muelle incorporado, una vez alcanzada la
presión ajustada en función de la característica del muelle, cierra el paso.
8.3.10 Electroválvulas (válvulas electromagnéticas)
Estas válvulas se utilizan cuando la señal proviene de un temporizador
eléctrico, o un sistema de control, un final de carrera eléctrico, presostatos o
mandos electrónicos. En general, se elige el accionamiento eléctrico para
mandos con distancias extremamente largas y cortos tiempos de conexión.
Las electroválvulas o válvulas electromagnéticas se dividen en válvulas de
mando directo o indirecto. Las de mando directo solamente se utilizan para
un diámetro luz pequeño, puesto que para diámetros mayores los
electroimanes necesarios resultarían demasiado grandes. Como se observa
en la siguiente figura.
GRAFICA 45 - Electrovalvula
Tomado de “Electroválvulas en Sistemas de Control,
http://www.monografias.com/trabajos13/valvu/valvu.shtml ”
Al conectar el imán, el núcleo (inducido) es atraído hacia arriba venciendo la
resistencia del muelle. Se unen los empalmes P y A. El núcleo obtura, con
su parte trasera, la salida R. Al desconectar el electroimán, el muelle
empuja al núcleo hasta su asiento inferior y cierra el paso de P hacia A. El
aire de la tubería de trabajo A puede escapar entonces hacia R. Esta
válvula tiene solapo; el tiempo de conexión es muy corto.
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Para reducir al mínimo el tamaño de los electroimanes, se utilizan válvulas
de mando indirecto, que se componen de dos válvulas: Una válvula
electromagnética de servopilotaje (312, de diámetro nominal pequeño) y
una válvula principal, de mando neumático.
8.3.10.1 Funcionamiento:
El conducto de alimentación P de la válvula principal tiene una
derivación interna hacia el asiento de la válvula de mando indirecto. Un
muelle empuja el núcleo contra el asiento de esta válvula. Al excitar el
electroimán, el núcleo es atraído, y el aire fluye hacia el émbolo de
mando de la válvula principal, empujándolo hacia abajo y levantando los
discos de válvula de su asiento. Primeramente se cierra la unión entre P
y R (la válvula no tiene solapo). Entonces, el aire puede fluir de P hacia
A y escapar de B hacia R.
Al desconectar el electroimán, el muelle empuja el núcleo hasta su
asiento y corta el paso del aire de mando. Los émbolos de mando en la
válvula principal son empujados a su posición inicial por los muelles.
8.3.11 Mordaza neumática
La mordaza puede montarse en posición horizontal o vertical y tiene un
paso libre para material en barras. Las pinzas que pueden utilizarse son las
del tipo DIN 6343.
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Como ejemplos de aplicación de estos elementos tenemos: sujeción de
piezas de trabajo en taladradoras y fresadoras trabajos de montaje con
atornilladores neumáticos o eléctricos, interesante aplicación como
elemento de sujeción en máquinas de avance circular, máquinas especiales
y trenes de transferidoras.
El accionamiento se realiza puramente neumático mediante una válvula
distribuidora 3/2 (directa o indirecto). Anteponiendo una válvula antirretorno
a la distribuidora 3/2 se mantiene la tensión, aunque la presión disminuya.
La fuerza de sujeción exacta se obtiene regulando la presión del aire (0-
1.000 kPa/0 - 10 bar).
8.3.12 Mesa de deslizamiento sobre colchón de aire
Esta mesa se utiliza para evitar un gasto innecesario de fuerza al desplazar
piezas o mecanismos pesados sobre mesas de máquinas, placas de trazar
o trenes de montaje. Con este elemento, los mecanismos o piezas pesadas
se pueden fijar bajo las herramientas con comodidad y precisión.
GRAFICA 46 - Mordaza neumática
Tomado de “Electroválvulas en Sistemas de Control,
http://www.monografias.com/trabajos13/valvu/valvu.shtml ”
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8.3.12.1 Funcionamiento:
El aire comprimido (60 kPa/0,6 bar) llega al elemento a través de una
válvula distribuidora 3/2. Escapa por toberas pequeñas, que se
encuentran en la parte inferior de la mesa. Como consecuencia, ésta se
levanta de su asiento de 0,05 a 0,1 mm aprox. El colchón de aire así
obtenido permite desplazar la mesa con la carga sin ninguna dificultad.
La base debe ser plana. Si la mesa tiene ranuras, éstas no presentan
ninguna dificultad; en caso dado, hay que elevar la presión a unos 100
kPa (1 bar).
8.4 MODULO ELÉCTRICO Y ELECTRÓNICO
8.4.1 Estructura
El sistema tiene diferentes dispositivos tanto eléctricos y electrónicos que
sirven para la alimentación, comunicación, administración y control. El
control basado en señales de entrada de dispositivos electrónicos, y con
respuestas a dispositivos eléctricos, electroneumáticos, electrohidráulicos y
electromecánicos; estro para la realización de las diferentes tareas
automáticas.
El manual eléctrico EMCO PC Turn 120 tiene etiquetado cada una de las
partes y dispositivos del sistema mediante un código que se puede cotejar
con adhesivos pegados junto a los mismos. La estructura empieza por un
interruptor principal situado en el costado izquierdo, tiene dos posiciones; la
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primera posición señala el “0” que es cuando esta abierto el circuito y la otra
opción es en “1” cuando se cierra el circuito y se energiza el sistema (main
switch = 1DA0.c1-q1). Como se observa en la siguiente figura.
GRAFICA 47 - Interruptor principal
Tomado de “EMCO PC TURN 120, descripción de la maquina”
8.4.2 Brackers de seguridad
El sistema tiene un dispositivo de seguridad para controlar la entrada de
potencia, que es un interruptor del circuito automático de 16 amperios a 3
fases k16A (Autom. Circuit breaker = 1DA0C1-F1) como se observa en la
siguiente figura. Posteriormente el flujo de potencia pasa por un filtro de red
para suprimir los picos en la carga que puedan dañar los sistemas.
GRAFICA 48 - Brackers de seguridad
Tomado de “http://www.surplussales.com/Electrical/ElecCirB-2.html”
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Este tipo de filtros también se encuentra en algunas entradas a otros
dispositivos susceptibles a fluctuaciones inesperadas en el flujo de
potencia.
8.4.3 Caja de fusibles principal
El modulo correspondiente a la caja de fusibles esta diseñado para la
protección de ciertos dispositivos que pueden presentar sobrecargas
entrando en etapas independientes que son:
• Transformador
• Ventiladores de refrigeración
• Lámpara
• PC y monitor
• Fuente de voltaje +24V
• Drivers de posición
• Entradas Controlador Lógico (SPS)
• Salidas Controlador Lógico (SPS)
• Fuente de voltaje +130V
• Bomba de lubricación
8.4.4 Driver variador de velocidad husillo
El circuito se divide en dos partes, por un lado el “driver” del husillo principal
que es un variador por ancho de pulso (PWM); para controlar la velocidad
en motores. Los motores grandes son controlados más eficientemente con
tiristores de alta potencia, mientras los motores pequeños y medianos de
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imán permanente, son controlados más exitosamente con transistores de
conmutación por ancho de pulso.
8.4.5 Driver control de posición ejes X y Y
Para el manejo de los motores de paso que controlan el posicionamiento de
la torreta de herramientas en los ejes x y z tenemos dos drivers. El driver
capaz de proporcionar una corriente de salida por canal. Cada canal es
controlado por señales de entrada y cada pareja de canales dispone de
una señal de habilitación que desconecta las salidas de los mismos.
Dispone de un terminal para la alimentación de las cargas que se están
controlando, de forma que dicha alimentación es independiente de la lógica
de control. Como se observa en la siguiente figura.
GRAFICA 49 - Driver de control de posición X, Z
Propio de este manual
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8.4.6 Tarjeta controladora SPS
Esta es una de las partes principales del control de todo el sistema porque
aquí es donde se manejan las variables de entrada y salida. Como se
observa en la siguiente figura.
GRAFICA 50 - Tarjeta SPS
Propio de este manual
Este mecanismo procesa acciones para todos los motores y
accionamientos, basándose en señales de entrada provenientes del usuario
y de sensores internos de la maquina. Este dispositivo a diferencia de un
PLC (controlador lógico programable) es un sistema sofisticado de
procesamiento de variables que esta diseñado para no ser modificado ni
alterado. Las variables de salida que manejan son:
• Controlador principal
• Controlador de posición
• Iniciación de posición
• Señal de puerta
• Señal de torreta
• Señal bomba de aire
• Señal bomba de lubricación
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• Señal de mandril
• Señal alarma
Las variables de entrada serán:
• Estado de interruptor de presión
• Estado de mandril
• Estado de final de carrera para el carro
• Señales de panel de control
• Estado de puerta
• Estado de bomba lubricación
• Estado de los sensores de sistema
8.4.7 Transformador
La entrada de potencia que toma la otra vía cuando se hablo del controlador
del husillo va directo al transformador toroidal principal. Los núcleos
toroidales están construidos con plancha magnética de muy bajas pérdidas
y alta inducción de saturación que tratada térmicamente permite alcanzar
valores de saturación de hasta 16.000 gauss. En el transformador toroidal,
el flujo magnético queda concentrado uniformemente en el núcleo y, debido
a la ausencia de entrehierros se eliminan vibraciones. Así mismo como el
bobinado se reparte por toda la superficie del núcleo, desaparece
prácticamente el ruido provocado por la magneto extracción y favorece la
disipación del calor. Estos detalles permiten mejorar sustancialmente las
características y rendimientos de los transformadores toroidales, respecto a
los convencionales.
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Este transformador maneja 230V/4.7A de entrada y una salida de 90V/10A
y 18V/10A a una frecuencia de 50/60Hz. Como se observa en la siguiente
figura.
GRAFICA 51 - Transformador Toroidal
Tomado de “www.torivac.com”
8.4.8 Convertidor AC/DC y DC/DC
El conversor AC/DC es conocido también como rectificador y consiste en
utilizar ambas mitades de la señal senosoidal de entrada, para obtener una
salida unipolar, invierte los semiciclos negativos de la onda senosoidal. En
la siguiente figura se muestra una posible estructuración en la que el
devanado secundario es una derivación central para obtener dos voltajes en
paralelo con las dos mitades del devanado secundario con las polaridades
indicadas. Para el caso del sistema presente entrega un voltaje de
100V/25ª.
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GRAFICA 52 - Señal senosoidal
Propio de este manual
Los conversores DC/DC son conocidos también con el nombre de pulsador
o reguladores de conmutación, hay diferentes tipos de conversores según la
necesidad o aplicación, están los conversores elevadores, los reductores,
los inversores y los reductores - elevadores, estos son algunos de los
diferentes tipos de conversores. En el caso de los reductores reciben este
nombre porque el voltaje de salida es menor que el voltaje de entrada que
se le aplica al sistema, el regulador elevador cumple la función contraria a la
del reductor, en el caso del elevador el voltaje de salida es mayor que el de
la entrada. El conversor inversor entrega el voltaje de entrada pero con la
polaridad inversa en la salida, el conversor reductor - elevador puede
suministrar un voltaje menor o mayor al de la entrada del sistema. La
topología que emplearemos en este trabajo es un conversor DC/DC
inversor reductor/elevador. El conversor reductor del sistema entrega
+5V/+12V/-12V/+24V.
8.4.9 Sensores
El sistema esta conformado de varios tipos de sensorica para la gestión del
control entre los cuales se encuentran:
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8.4.9.1 Sensores de inductivos:
Los sensores inductivos se utilizan en algunos casos para medir
velocidades de rotación o detectar la posición angular de un determinado
elemento. Su principal ventaja es su reducido coste y simplicidad, mientras
que su mayor inconveniente es la falta de precisión cuando las velocidades
de giro son bajas.
Componentes:
· Un imán permanente.
· Una bobina envolviendo el imán permanente, y de cuyos
extremos se obtiene la tensión.
· Una pieza de material ferromagnético que se coloca en el
elemento en movimiento y sirve para detectar su paso
cerca del sensor. Esta pieza puede tener varios dientes
formando una corona.
El sensor inductivo se basa en la tensión generada en la bobina cuando se
le somete a una variación de un campo magnético Como se observa en la
siguiente figura. Al estar la bobina arrollada en el imán queda bajo un
campo magnético fijo y para variarlo se acerca al imán una pieza de
material ferromagnético. Las líneas de fuerza del imán son desviadas por el
material ferromagnético y el campo magnético varía. Esta variación crea
una tensión alterna en la bobina. Mientras la pieza ferromagnética se
acerca al sensor, la tensión disminuye y cuando la pieza se aleja, la tensión
aumenta.
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GRAFICA 53 - Sensor inductivo
Tomado de “www.electromatica.cl”
La pieza ferromagnética debe mantener una separación mínima con el
sensor inductivo pero sin que se produzca rozamiento. Esta distancia es
conocida como entrehierro y suele ser entre dos y tres décimas. Si esta
distancia es mayor, la tensión generada en los extremos de la bobina será
menor, mientras que si la medida es más pequeña la tensión será mayor,
pero puede aparecer rozamiento a causa de alguna impureza.
La tensión generada en los extremos de la bobina también depende de la
velocidad de la pieza ferromagnética cuando pasa cerca del sensor. Cuanto
mayor sea la velocidad, más rápida será la variación del campo magnético,
y más tensión se generará, mientras que si la velocidad es baja, la tensión
también será baja.
Los sensores inductivos se utilizan para detectar la velocidad de rotación y
la posición angular del husillo. El sensor inductivo se conecta a través de
dos cables que son los extremos de la bobina. Si la tensión que debe
medirse es muy pequeña se protegen los cables con una malla metálica
para evitar interferencias de otros sistemas eléctricos.
8.4.9.2 Sensores de contacto
Los sensores de contacto tienen un funcionamiento muy básico,
pero son sin embargo los más útiles. La idea general es muy simple:
usted tiene dos objetos conductores que deben tocarse entre ellos
cuando son activados (por ej., al ser pulsado o pisado) o viceversa.
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8.4.10 Motores paso a paso
Para seleccionar herramienta y en cuanto al posicionamiento en los planos
x y z se utilizan motores estándar paso a paso en busca de precisión. Los
motores paso a paso son ideales para la construcción de mecanismos en
donde se requieren movimientos muy precisos. La característica principal
de estos motores es el hecho de poder moverlos un paso a la vez por cada
pulso que se le aplique. Este paso puede variar desde 90° hasta pequeños
movimientos de tan solo 1.8°, es decir, que se necesitarán 4 pasos en el
primer caso (90°) y 200 para el segundo caso (1.8°), para completar un giro
completo de 360°.Estos motores poseen la habilidad de poder quedar
enclavados en una posición o bien totalmente libres. Si una o más de sus
bobinas están energizadas, el motor estará enclavado en la posición
correspondiente, por el contrario quedará completamente libre si no circula
corriente por ninguna de sus bobinas.
GRAFICA 54 - Motor de paso
Tomado de “www.varitel.com”
Las bobinas son parte del estator y el rotor es un imán permanente. Toda la
conmutación (o excitación de las bobinas) deber ser externamente
manejada por un controlador.
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8.4.10.1 Motor Bipolar
Estos tienen generalmente cuatro cables de salida. Necesitan ciertos
trucos para ser controlados, debido a que requieren del cambio de
dirección del flujo de corriente a través de las bobinas en la
secuencia apropiada para realizar un movimiento.
8.4.10.2 Unipolar
Estos motores suelen tener 6 o 5 cables de salida, dependiendo de
su conexionado interno. Este tipo se caracteriza por ser más simple
de controlar. Las entradas de activación (Activa A, B, C y D) pueden
ser directamente activadas por un microcontrolador, estos motores
necesitan la inversión de la corriente que circula en sus bobinas en
una secuencia determinada. Cada inversión de la polaridad provoca
el movimiento del eje en un paso, cuyo sentido de giro está
determinado por la secuencia seguida. A continuación se puede ver
la tabla con la secuencia necesaria para controlar motores paso a
paso del tipo
TABLA18
PASO TERMINALES
A B C D
1 +V -V +V -V
2 +V -V -V +V
3 -V +V -V +V
4 -V +V +V -V
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Existen tres secuencias posibles para majar motores unipolares, las cuales
se detallan a continuación. Todas las secuencias comienzan nuevamente
por el paso 1 una vez alcanzado el paso final (4 u 8). Para revertir el sentido
de giro, simplemente se deben ejecutar las secuencias en modo inverso.
Secuencia Normal: Esta es la secuencia más usada y la que generalmente
recomienda el fabricante. Con esta secuencia el motor avanza un paso por
vez y debido a que siempre hay al menos dos bobinas activadas, se obtiene
un alto torque de paso y de retención.
La contrapartida es que al estar solo una bobina activada, el torque de paso
y retención es menor.
TABLA19
PASO Bobina A Bobina B Bobina C Bobina D
1 ON OFF OFF OFF
2 OFF ON OFF OFF
3 OFF OFF ON OFF
4 OFF OFF OFF ON
Secuencia del tipo medio paso activa las bobinas de tal forma de brindar un
movimiento igual a la mitad del paso real. Para ello se activan primero 2
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bobinas y luego solo 1 y así sucesivamente. Como vemos en la tabla la
secuencia completa consta de 8 movimientos en lugar de 4.
TABLA20
PASO Bobina A Bobina B Bobina C Bobina D
1 ON OFF OFF OFF
2 ON ON OFF OFF
3 OFF ON OFF OFF
4 OFF ON ON OFF
5 OFF OFF ON OFF
6 OFF OFF ON ON
7 OFF OFF OFF ON
8 ON OFF OFF ON
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Como comentario final, cabe destacar que debido a que los motores paso a
paso son dispositivos mecánicos y como tal deben vencer ciertas inercias,
el tiempo de duración y la frecuencia de los pulsos aplicados es un punto
muy importante a tener en cuenta. En tal sentido el motor debe alcanzar el
paso antes que la próxima secuencia de pulsos comience.
8.4.11 Motor Trifásico Asíncrono
Un problema con los motores monofásicos, es que precisan de un sistema
para arrancar. Puede notarse que los polos no giran uniformemente, sino
que su magnitud varía alternadamente a lo largo del eje principal. Por lo
anterior, existen motores con arranque con condensador, motores con
resistencias de arranque, motores de polos sombreados, etc. Como se
observa en la siguiente figura.
GRAFICA 55 - Arranque motor trifásico
Tomado de “http://200.16.6.4/cursos/pregrado/iee215/asincrono/asincrono.htm”
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Sin embargo, en el caso de los motores trifásicos, la interacción entre los
campos magnéticos variables en las tres fases genera la aparición de un
campo magnético de módulo constante aunque giratorio en el espacio.
El funcionamiento de un motor asíncrono recuerda mucho al funcionamiento
de un transformador. Los bobinados del estator serán el primario del
transformador, el motor, el entrehierro y el estator serían el círculo
magnético correspondiente, y la jaula de ardilla será equivalente a un
secundario cortocircuitado. El único inconveniente estribará en que, a
diferencia del transformador típico, la frecuencia en el secundario (las
barras de la jaula del rotor) dependerá de la velocidad relativa entre el
motor y el estator.
Modelo equivalente al del transformador, en el caso de los motores
asíncronos trifásicos se tendrá, por fase el modelo que se muestra en la
figura.
GRAFICA 56 - Circuito equivalente del motor trifásico
Tomado de “http://200.16.6.4/cursos/pregrado/iee215/asincrono/asincrono.htm”
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8.4.12 Relevos de potencia y de control
Es un dispositivo que consta de dos circuitos diferentes: un circuito
electromagnético (electroimán) y un circuito de contactos, al cual
aplicaremos el circuito que queremos controlar. En la siguiente figura se
puede ver su simbología así como su constitución (rele de armadura).
GRAFICA 57 - Símbolo relé de un circuito
Tomado de “http://electronred.iespana.es”
GRAFICA 58 - Símbolo relé de dos circuitos
Tomado de “http://electronred.iespana.es”
GRAFICA 59 - Partes de un relé de armaduras
Tomado de “http://electronred.iespana.es”
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Su funcionamiento se basa en el fenómeno electromagnético. Cuando la
corriente atraviesa la bobina, produce un campo magnético que magnetiza
un núcleo de hierro dulce (ferrita). Este atrae al inducido que fuerza a los
contactos a tocarse. Cuando la corriente se desconecta vuelven a
separarse.
8.412.1 Armadura
El electroimán hace vascular la armadura al ser excitada, cerrando
los contactos dependiendo de si es normalmente abierto o
normalmente cerrado.
8.412.2 Núcleo móvil
Tienen un émbolo en lugar de la armadura. Se utiliza un solenoide
para cerrar los contactos. Se suele aplicar cuando hay que manejar
grandes intensidades. Las aplicaciones de este tipo de componentes
son múltiples: en electricidad, en automatismos eléctricos, control de
motores industriales; en electrónica: sirven básicamente para
manejar tensiones y corrientes superiores a los del circuito
propiamente dicho, se utilizan como interfaces para PC, en
interruptores crepusculares, en alarmas, en amplificadores, etc.
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8.5MODULO MECÁNICO
8.5.1 Parte inferior de la maquina
La parte inferior de la maquina es de soldadura maciza y sirve para soportar
la bancada de la maquina, la unidad de control con el ordenador, y todo el
equipo eléctrico. Además hay sitio previsto detrás de la tapa parta el
dispositivo de refrigeración.
8.5.2 Bancada
La bancada de maquina es de fundición gris, con gran rigidez a prueba de
torsión y con amortiguaciones de oscilaciones Como se observa en la
siguiente figura. En la bancada de la maquina están motados el cabezal, la
unidad de carro y contrapunto. Con el apoyo de tres puntos de la bancada
de maquina se evita la deformación por tensión, que perjudicara la precisión
de trabajo. Si ha sido tratada térmicamente resulta exenta de tensiones
internas. Las guías pueden pertenecer directamente a la bancada o bien
montadas sobre otra base, también en fundición. La bancada debe ser
robusta, a fin de permitir elevadas velocidades de corte y de avance, como
se requiere en los trabajos modernos, sin experimentar vibraciones ni
admitir velocidades críticas (velocidades según las cuales se producen las
vibraciones).
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GRAFICA 60 - Bancada
Tomado de “EMCO PC TURN 120, descripción de la maquina”
8.5.3 Cabezal
Va montado sobre la bancada, la cual tiene por objeto sostener el plato que
sirve para sujetar la pieza e imprimir le el movimiento de rotación continuo,
de modo que permita operar periféricamente con varias herramientas. Dada
la variedad de los materiales que se puede presentar, además de la
diversidad de diámetros de las piezas a tornear mediante herramientas que
pueden ser también de diversas formas, resulta lógica la exigencia de que
el cabezal permita al árbol girar según las velocidades periféricas diferentes
que pueden elegirse cada vez.
8.5.4 Husillo principal
El husillo principal consta de un cabezal junto con el husillo, el motor
principal, el encoder y las correas de transmisión. El husillo principal esta
conectado al motor mediante una correa y así minimizar la vibración,
también sostiene el mecanismo de sujeción y la pieza. Tiene que ser lo mas
rígido posible, y de esta forma evitar la deformación por una carga pesada.
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La parte final del husillo principal sostiene el cabezal del husillo. En el caso
de los tornos, el husillo principal sostiene el plato. Como se observa en la
siguiente figura.
GRAFICA 61 - Husillo principal
.
Tomado de “EMCO teachware CNC”
En nuestro caso especifico el torno PC TURN 120, el husillo es accionado
por un motor de corriente trifásica mediante una correa trapezoidal. Esta
alojado en cojinetes de bolas lubricados de por vida, por lo tanto sin
mantenimiento.
El cabezal esta diseñado termosimétricamente, es decir, si se calienta el
husillo no se producen fallos de alineación.
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La sujeción de los elementos de amarre se hará en cada caso según el tipo
de elemento de amarre en los taladros roscados previstos para ello. Los
elementos de amarre deben estar provistos de una brinda de centrado.
Como se observa en la siguiente figura.
GRAFICA 62 - Medidas de Mordazas
Tomado de “EMCO PC TURN 120, descripción de la maquina”
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GRAFICA 63 - Angulo de sujeción del plato
Tomado de “EMCO PC TURN 120, descripción de la maquina”
8.5.5 Motor principal
El motor principal de mecanizado normalmente es un motor de corriente
alterna. La ventaja de un motor de corriente alterna es que no requiere
reparaciones. La desventaja es que la velocidad solo se puede regular
electrónicamente. La potencia de los motores principales puede alcanzar
120kW. Si el valor de las rpm de un motor es insuficiente, se añaden
unidades de engranaje, normalmente de 2 a 4 engranajes. El motor con el
que cuenta el PC TURN 120 es un trifásico, asincrónico de jaula de ardilla
con un par de giro de 14/19 Nm, y una potencia que varia de 2.2 – 2.8 kW.
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8.5.6 Plato
Las piezas a mecanizar de pequeña longitud se fijan en los platos para los
tornos. Los platos pueden ser autocentradores y no autocentradores. Como
se observa en la siguiente figura.
GRAFICA 64 - Plato
Tomado de “Diseño y Manufactura asistidos por Computadora (Ingeniería Industrial –
UPIICSA)”
El plato autocentrador, tiene tres garras que se aproximan hacia el centro o
se separan del mismo simultáneamente, por eso éstas garantizan el
centrado preciso de la pieza (alineación de los ejes de la pieza y del
husillo), o sea, sirve de base la superficie cilíndrica exterior. En la figura se
muestra el plato autocentrador de tres garras.
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En las ranuras radiales del cuerpo 2 del plato se desplazan las garras 1.
Estas últimas, con sus salientes espirales de la parte inferior, encajan en las
ranuras de la rosca espiral de la rueda dentada cónica grande 3, que se
accione mediante una llave, la cual se introduce en el orificio cuadrado de
uno de los piñones cónicos pequeños 4, que están engranados en ésta.
Por la rosca espiral de la rueda cónica grande las garras del plato pueden
desplazarse simultáneamente hacia el centro, o desde el centro, apretando
o aflojando la pieza. Para la fabricación de las piezas de precisión se
emplean los platos con garras blandas cambiables, las cuales se mandrinan
antes de mecanizar la partida de piezas, según el diámetro de la superficie
dada.
Las piezas a trabajar de grandes diámetros se fijan en las garras en
posición invertida, en este caso los escalones de las garras forman un
apoyo seguro. De acuerdo al Sistema único de las tolerancias tecnológicas
(ISO) en los documentos tecnológicos se toman signos convencionales
para indicar las superficies de base y de fijación de las piezas en bruto
(piezas acabadas).
Las superficies de trabajo de las garras del plato autocentrador se
desgastan irregularmente, por lo tanto, éstas se deben mandrinar o
rectificar periódicamente.
En las ranuras del cuerpo y en las garras están marcadas las cifras (1, 2, 3)
o graneada la cantidad adecuada de puntos Como se observa en la
siguiente figura. Durante el montaje del plato, las garras se colocan en las
ranuras consecutivamente, según el orden por cifras crecientes (puntos).
Para el torno PC TURN 120 contamos con un plato de 3 garras de 85 mm
de diámetro.
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GRAFICA 65 - Campo de fijación de las mordazas
a. campo de fijación-mordazas b. campo de fijación-mordazas
escalonadas hacia fuera escalonadas hacia adentro
Tomado de “EMCO PC TURN 120, descripción de la maquina”
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8.5.7 Control de roscado
En los tornos, en la operación de roscado, el husillo principal y el tornillo de
avance tienen que estar sincronizados. El paso de rosca se mide en
mm/vuelta. La herramienta avanza según el paso por vuelta. El control de
roscado proporciona al sistema CNC los datos requeridos para la
sincronización con el eje de roscar, solamente se transmite el movimiento al
carro principal, cuando se trata de construir roscas.
8.5.8 Guías de desplazamiento
Sobre las guías de desplazamiento se desplazan los componentes con
movimiento lineal. Estas tienen que tener una precisión alta, y están sujetas
a un mínimo de fricción y desgaste. La holgura se tiene que ajustar por
medio de unas regletas ajustables. Las guías deben tener unas buenas
características de acoplamiento y deberían permitir una fácil lubricación y
reparación. Generalmente están recubiertas de una lámina de metal que les
protege de las obstrucciones provocadas por las virutas.
• Guías planas: este tipo de guía es fácil de fabricar. Para ajustar la
holgura, se incorporan una reglilla de ajuste. Esta presiona a la guía
mediante unos tornillos. Las reglillas ocultas previenen la salida del
carro hacia arriba. Las reglillas normalmente están hechos de acero
templado, y tienen una superficie rectificada. Pueden estar sujetas al
marco de la maquina mediante unos tornillos.
• Doble cola de milano: esta previene la salida de los carros. Otra
ventaja, es su baja altura media. La holgura se puede ajustar con la
reglilla de ajuste.
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• Guía prismática: las guías prismáticas también pueden absorber las
fuerzas laterales. La reglilla oculta previene la salida de los carros
hacia arriba. La guia prismática se ajusta por si sola.
Todas las guías anteriores se tienen que lubricar. Si la velocidad de
desplazamiento es suficiente, las guías resbalan sobre la película lubricante
Como se observa en la siguiente figura. Sin embargo, a bajas velocidades
la película lubricante puede resultar muy fina, produciendo, el llamado
efecto de mal deslizamiento. El efecto de mal deslizamiento primero
produce que las guías se queden unidas y después se separen de un tiron,
por lo que es imposible que se produzca un efecto suave. Para prevenir el
efecto de mal deslizamiento, las guías se recubren con un plástico, que
tenga buena características de desplazamiento y acoplamiento.
Para una mayor precisión y una menor fricción, se emplean las llamadas
guías antifricción. Con este tipo de guías, la transmisión de movimiento a la
superficie se realiza mediante rodamientos cilíndricos o de bola. Debido a la
considerable presión sobre la superficie, los rodamientos se mueven sobre
guías templadas amarradas al armazón de la maquina.
GRAFICA 66 - Tipos de guías
Tomado “EMCO teachware CNC”
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8.5.9 Carros
Los carros longitudinal y transversal se deslizan por las guías de cola de
milano rectificadas con precisión. La holgura o juego de los carros se puede
reajustar con las regletas cónicas. Con la lubricación central se suministra
aceite a los carros; así todas las superficies de deslizamiento están siempre
humedecidas de aceite.
Los carros se mueven con motores paso a paso por los husillos de bolas
circundantes. Husillos sobredimensionados, tuercas de husillo rígidas y
apoyos axiales sin holgura facilitan la exactitud de posicionamiento y de
trabajo.
• Velocidad de avance: 0-2000mm/min
• Velocidad rápida: 3000mm/min
• Desplazamiento de carro longitudinal: 172mm
• Desplazamiento de carro transversal: 55mm
• Resolución (de paso): 0.0025mm
• Fuerza máxima de avance de carro longitudinal: 2000 N
• Fuerza máxima de avance de carro transversal: 2000 N
Los carros longitudinal y transversal reciben aceite para desplazamiento
mediante sistema de lubricación central. La bomba se conecta
automáticamente tras un recorrido de carro de 16 m. Como se observa en
la siguiente figura.
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GRAFICA 67 - Carros
Tomado de “EMCO teachware CNC”
8.5.10 Torreta revolver
La torreta revolver sirve para sujetar todas las herramientas de
mecanización exterior e interior. No tiene lógica de dirección, es decir el
disco del portaherramientas gira siempre al mismo sentido (antihorario).
• Numero de fijaciones de herramienta: 8 (herramientas de mecanización
exterior o interior).
• Altura de mango de herramienta exteriores: 12mm
• Ancho de mango de herramienta exteriores: 12mm
• Trayectoria circular de herramienta exteriores: 154mm
• Herramientas invertidas: 155mm
• Taladro para herramientas interiores: �16H6
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Las herramientas se colocan siempre en el mismo sitio. El cambio de
herramienta se efectúa mediante un giro de la torreta hacia la siguiente
herramienta seleccionada. El numero de herramientas en una torreta esta
relativamente limitada, debido a la rapidez del cambio, se requiere poco
tiempo de cambio. El tipo de torreta que utiliza el sistema es una torreta de
tipo convencional (revolver), que consiste de un cuerpo en forma de disco
que sujeta las herramientas en los agujeros situados en su cara frontal.
Este tipo ofrece un cambio rápido con la ayuda de un cambiador de
herramientas. Como se observa en la siguiente figura.
GRAFICA 68 - Torreta revolver
Tomado de “EMCO PC TURN 120, descripción de la maquina”
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8.5.11 Contrapunto
El contrapunto manual está montada sólidamente en la bancada de la
maquina. En la pínula (1) está integrado el punto. La disposición del volante
(3) permite el movimiento de carrera de la pínula incluso si las portazuelas
de protección de virutas están cerradas. El apriete de la pínula se realiza
con la palanca de apriete (2). El ajuste exacto de la punta en el centro de
giro es posible gracias a un mecanismo excéntrico incorporado. Como se
observa en la siguiente figura.
GRAFICA 69 - Contrapunto
Tomado de “EMCO teachware CNC”
El contrapunto de apoyo fijado en el casquillo del cabezal móvil. La punta
delantera gira junto con la pieza a trabajar, la contrapunta es inmóvil y por lo
tanto entre ésta y la pieza a trabajar surgen fuerzas de fricción. En la parte
cilíndrica del orificio de centro de la pieza a trabajar, por parte del cabezal
móvil, se introduce grasa consistente, la cual al calentarse se reblandece y
alcanza el cono de la punta engrasándola y reduciendo el roce.
La punta de apoyo rígida o corriente se emplea cuando la frecuencia de
rotación del husillo es relativamente baja (hasta 120 r.p.m.), puesto que
entre la pieza y el cono de trabajo de la punta surge un roce que provoca en
ésta calentamiento y desgaste rápido. Durante el trabajo con más alta
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frecuencia de rotación del husillo se emplean las puntas resistentes al
desgaste, en cuyos conos de trabajo está fundida una capa de aleación
dura o está soldada la punta de aleación de metal duro. Como se observa
en la siguiente figura.
GRAFICA 70 - Partes del contrapunto
Tomado de “Diseño y Manufactura asistidos por Computadora (Ingeniería Industrial –
UPIICSA)”
El trabajo con alta frecuencia de rotación plantea la necesidad de establecer
una contrapunta giratoria, consiste en un husillo instalado en cojinetes. Para
los trabajos ligeros los cojinetes son de bolas radial-axial, para las cargas
elevadas son cojinetes de rodillos radial axial.
8.5.12 La transmisión de movimiento
Los carros son movidos por un husillo a bolas, debido a que la fricción es
muy baja, este tipo de transmisión tiene una eficiencia de 90 %. El husillo y
la tuerca tienen un perfil semicircular en el cual se desplazan los
rodamientos. Dentro de la tuerca, hay un canal diagonal por el cual los
rodamientos vuelven al comienzo de la rosca. Las dos partes de las tuercas
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roscadas están a presión, debido al limitado juego de la rosca, se aseguran
una alta precisión de posicionamiento. Como se observa en la siguiente
figura.
GRAFICA 71 - Transmisión de movimiento de las guías
Tomado de “EMCO teachware CNC”
8.5.13 Medidas de la posición de la maquina
En una maquina CNC se necesita un motor de avance, guías y husillos
roscados con un juego mínimo, así como un sistema de medida preciso
para el posicionamiento. Las maquinas CNC realizan movimientos a lo largo
de los ejes respondiendo a los comandos del sistema CNC. Por lo tanto el
sistema de control requiere información acerca de la posición actual del
carro. Esta información la proporciona un sistema de medida.
El sistema de medida digital requiere de un sensor que transmita al sistema
los diversos valores medidos, la distancia medida se divide en pequeñas
secciones que son contadas por el sensor. Si es una medida absoluta, el
valor medido siempre se refiere al punto cero especificado. En el caso de
una medida incremental, se cuentan los elementos o partes de la
trayectoria. Los valores medidos se refieren al último punto medido, en vez
del punto cero. Como se observa en la siguiente figura.
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GRAFICA 72 - Transmisión de movimiento de las guías
Tomado de “EMCO teachware CNC”
8.5.14 Medida incremental de la posición
En la medida incremental de la posición, empleamos una varilla de cristal.
Esta, está dividida en campos que están separados por pequeños intervalos
(1/100mm). Cuando un sensor, consistente en una fuente de luz y una
celda fotoeléctrica, se mueve a lo largo de la varilla, dicha célula
fotoeléctrica recibe impulsos de luz. Estos impulsos son contados y
proporcionan información de la distancia recorrida.
Una vez que se ha conectado la maquina y el sistema de control, el carro se
mueve a un punto que está a una distancia conocida del punto cero de la
maquina. En las maquinas CNC, este punto se llama punto de referencia.
En el punto de referencia, el sistema CNC registra la posición actual del
carro. Se almacena la distancia entre el punto de referencia y la posición
actual. Si el carro se mueve de nuevo, el sistema de medida indica, al
sistema CNC, el valor de la distancia recorrida. Entonces, el sistema CNC
calcula la nueva posición del carro.
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8.5.15 Medida absoluta de la posición
En la medida absoluta de la posición, se emplea una varilla de medida
codificada, en la cual la posición absoluta, (en relación al punto cero de la
maquina), se puede leer en cualquier momento. La varilla esta dividida en
varias pistas, las cuales son exploradas por un sensor. Dependiendo de la
localización del sistema de medida del carro, se hace una distinción entre la
medida de la posición directa o indirecta. Como se observa en la siguiente
figura.
GRAFICA 73 - Medidas de posición
Tomado de “EMCO teachware CNC”
8.5.15.1 Medida directa de la posición
En el caso de la medida directa de la posición, la varilla de medida
esta directamente acoplada en el carro, asegurando un alto grado de
precisión.
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8.5.15.2 Medida indirecta de la posición
En el caso de la medida indirecta de la posición, el sensor (disco de
cristal, fuente de luz, célula fotoeléctrica) está acoplada al husillo
roscado que mueve el carro. Los impulsos del husillo son contados y
el ajuste calculado según la trayectoria del carro y el paso de la
rosca. El método tiene la desventaja que la medida es imprecisa si es
excesiva la holgura del husillo, o es inexacto el paso de la rosca.
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9. AJUSTES Y PUESTA A PUNTO
Una de las principales característica necesarias para un centro de mecanizado, es
la precisión de mecanizado. Esto se logra con un debido ajuste de la maquina, y
un control de mantenimiento tanto correctivo como preventivo. Para este capitulo,
destacaremos los principales ajustes del sistema, tanto en la parte mecánica y
eléctrica/electrónica, necesarios para un buen funcionamiento de la maquina.
9.1 CONTROL Y AJUSTE MECÁNICO
Para trabajos de reajuste de la parte mecánica son necesarias algunas
herramientas especiales. Para trabajos de reajuste del cabezal y contrapunto se
necesita un extractor de pasador de ajuste. Es necesario para poder sacar los
pasadores de ajuste después del reajuste. Como se observa en la siguiente figura.
GRAFICA 74 - Extractor de ajuste
Tomado de “EMCO PC TURN 120, descripción de la maquina“
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9.1.1 Extractor de pasador de ajuste.
Para poder sacar el pasador de ajuste:
• Meter un tornillo M6*35 (3) con tuerca hexagonal M6 (2) en el extractor
de pasador de ajuste (4) a través del taladro.
• Enroscar el tornillo (3) en la rosca del pasador de ajuste (1)
• Se saca el pasador de ajuste (1) girando la tuerca (2)
Es importante tener en cuenta que se debe sacar el pasador de ajuste unos
5mm del taladro. Como se observa en la siguiente figura.
GRAFICA 75 - Pasador de ajuste
Tomado de “EMCO PC TURN 120, descripción de la maquina”
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9.2 HERRAMIENTAS DE COMPROBACIÓN
Las herramientas de comprobación sirven para comprobar la precisión de las
piezas individuales de la maquina, entre las cuales tenemos:
9.2.1 Reloj comparador de soporte
Reloj comparador con ajuste de precisión completo con soporte antichoque
y pie magnético con prisma. Tenemos una graduación de escala de
0.01mm y un área de medición de 10 mm. Como se observa en la siguiente
figura.
GRAFICA 76 - Reloj comparador de carátula
Tomado de “EMCO PC TURN 120, descripción de la maquina”
9.2.2 Mandril de ensayo-cabezal
Mandril completo con brida y tornillos de fijación para montaje en husillo
principal. Como se observa en la siguiente figura.
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GRAFICA 77 - Mandril de ensayo - cabezal
Tomado de “EMCO PC TURN 120, descripción de la maquina”
9.2.3 Mandril de ensayo-contrapunto
Mandril para controlar el ajuste del contrapunto.
GRAFICA 78 - Mandril de ensayo - contrapunto
Tomado de “EMCO PC TURN 120, descripción de la maquina”
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9.2.4 Mandril portaherramientas giratorio
GRAFICA 79 - Mandril portaherramientas giratorio
Tomado de “EMCO PC TURN 120, descripción de la maquina”
9.3 AJUSTE CABEZAL
El cabezal viene ajustado de fábrica. En el caso de una colisión será necesario un
reajuste. Una de las características que nos da a entender que el cabezal no esta
ajustado es por que hay conicidad en la piezas. Las herramientas que vamos a
utilizar en este ajuste son:
• Mandril de ensayo-cabezal
• Reloj con soporte y pie magnético
• Llaves hexagonales interiores SW4 y SW6.
Atención: el control y reajuste del cabezal solo se puede hacerse en caliente (dejar
el husillo principal en marcha a 4000 rpm durante unos 30 minutos)
9.3.1 Montaje de mandril de ensayo y reloj
• Montar el mandril (1) en la nariz del husillo
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• Poner el reloj (2) con pie magnético en el carro transversal (3) ajuste
de la marcha concéntrica. (desviación máxima +/- 30µm)
• Poner el reloj (2) a la izquierda del mandril de ensayo (1) con ligera
precisión.
• Regular el reloj a 0
• Girar el husillo principal con la mano y leer la oscilación máxima en el
reloj comparador
Aflojar los tornillos cilíndricos (4) SW6 con un ligero arrastre de fuerza.
Reajustar la marcha concéntrica golpeando ligeramente con la mano en la
brinda de montaje del mandril de ensayo. Como se observa en la siguiente
figura.
GRAFICA 80 - Montaje mandril de ensayo-cabezal
Tomado de “EMCO PC TURN 120, descripción de la maquina”
• Instalar el reloj en el extremo del mandril
• Controlar la marcha concéntrica girando manualmente el husillo
principal; leer la oscilación máxima del reloj comparador.
• Reajustar la marcha concéntrica con los tres espárragos roscados
(5) SW4.
Como se observa en la siguiente figura.
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GRAFICA 81 - Posición del reloj en un mandril de ensayo-cabezal
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9.3.2 Control perpendicular al plano del carro.
• Poner el reloj con pie de sensor (6) sobre el mandril de ensayo (1) de
forma que el eje del reloj esté perpendicular al plano del carro
(dirección Y).
• Ajustar el reloj a 0
• Avanzar el carro transversal 150mm. En dirección Z
• Leer la oscilación de valores de reloj. (desviación máxima
permitida en 150mm de recorrido de carro: +/- 20µm)
• Si la desviación es superior a +/- 20µm, el fabricante debe ajustar el
cabezal.
Como se observa en la siguiente figura.
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GRAFICA 82 - Control perpendicular al plano del carro
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9.3.3 Control paralelo al plano del carro
• Poner el reloj con pie sensor sobre el mandril de ensayo de forma
que el eje del reloj esté paralelo al plano del carro (dirección X)
• Ajustar el reloj a 0
• Avanzar el carro transversal 150mm, en dirección del eje Z
• Leer las oscilaciones de valores del reloj (desviación maxima
permitida en 150mm de recorrido de carro: +/- 70µm)
• Si la desviación es superior a +/- 70µm, el fabricante debe ajustar el
cabezal.
Como se observa en la siguiente figura.
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GRAFICA 83 - Control paralelo al plano del carro
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9.4 REAJUSTE DEL CABEZAL
Herramientas:
• Destornillador de estrella
• Llaves de orquilla SW10 y SW19
• Llaves de hexágono interior SW3 y SW5
• Llave dinamométrica SW19
• Extractor de pasador de ajuste
• Martillo ligero
• 2 tuercas hexagonales M6
• silicona
Procedimiento (solo se puede reajustar el cabezal con la maquina parada):
• Desenroscar los tornillos (1) y (2) del husillo principal. El tornillo (1) es para
el aparato óptico de preajuste y se puede desenroscar muy fácilmente con
una tuerca hexagonal M6 y una segunda contratuerca M6.
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• Desmontar la chapa lateral (3). la chapa lateral esta montada con silicona,
además con tornillo de chapa.
• Desmontar el panel posterior de la maquina. Solo se puede desenroscar los
dos tornillos superiores de la chapa. Los otros 4 tornillos sólo se deben
Como se observa en la siguiente figura.
GRAFICA 84 - Chapa lateral del torno
Tomado de “EMCO PC TURN 120, descripción de la maquina”
• aflojar para poder descolgar el panel posterior.
• Aflojar las 4 tuercas de fijación del cabezal M12, SW19 (5) con ligero
arrastre de fuerza. Dos tuercas de fijación son accesibles desde
adelante. Las otras dos desde detrás de la maquina.
• Enroscar con cuidado el pasador de ajuste (7) hasta que cierre a ras con
la caja o carcasa del cabezal. El pasador de ajuste tiene la función de un
punto giratorio que facilita el ajuste.
• Ajustar el cabezal con los 2 espárragos enroscados (6).
• Apretar las 4 tuercas de fijación (5) (par de apriete 80Nm).
• Controlar el ajuste
• Si es necesario volver ajustar.
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• Si el cabezal esta exactamente ajustado, controlar las 4 tuercas de
fijación, que estén bien apretadas.
• Desenroscar por lo menos 5mm el pasador de ajuste con la ayuda del
extractor de pasador.
Como se observa en la siguiente figura.
GRAFICA 85 - Tuercas de fijación del cabezal
Tomado de “EMCO PC TURN 120, descripción de la maquina”
Atención: se debe desenroscar necesariamente el pasador de ajuste. Si no lo hace
así, podría dañarse éste si se produce una nueva colisión.
• Montar de nuevo la chapa lateral con silicona y los tornillos de fijación.
• Montar el panel superior
• Volver a enroscar los tornillos.
9.5 AJUSTE DEL CONTRAPUNTO
El contrapunto esta ajustado exactamente en fábrica. En el caso de una colisión
será necesario un reajuste. Una de las características que nos da a entender que
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el contrapunto no esta ajustado es por que hay conicidad en la piezas. Las
herramientas que vamos a utilizar en este ajuste son:
• Mandril de ensayo-contrapunto
• Reloj con soporte y pie magnético
Atención: el control y reajuste del cabezal solo se puede hacerse en caliente (dejar
el husillo principal en marcha a 4000 rpm durante unos 30 minutos).
Procedimiento:
• Sacar completamente la pínula de contrapunto (2).
Colocar el reloj comparador (3) con el pie magnético sobre el carro
transversal (1). Como se observa en la siguiente figura.
GRAFICA 86 - Ajuste del contrapunto
Tomado de “EMCO PC TURN 120, descripción de la maquina”
• Colocar el pie palpador del reloj comparador con ligera presión sobre la
• pínula de forma que el reloj este perpendicular al plano del carro.
(disposición A).
• Ajustar el reloj a 0
• Avanzar el carro transversal 100mm. En dirección Z y leer el valor medido
en el reloj comparador
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Colocar el reloj comparador paralelo al plano del carro, sobre la pínola y
repetir la medición (disposición B). Como se observa en la siguiente figura.
Desviaciones máxima permitidas
• Recorrido de carro: 100mm
• Disposición A: +/- 100µm
• Disposición B: +/- 70µm
GRAFICA 87 - Ajuste de la pínula del contrapunto
Tomado de “EMCO PC TURN 120, descripción de la maquina”
9.5.1 Reajuste de la pínula del contrapunto
Herramientas:
• Llave macho hexagonal SW2, SW10
• Llaves de orquilla SW10 y SW19
• Llave dinamométrica SW19
• Martillo ligero
• Martillo de goma
• Destornillador plano
• Extractor de pasador de ajuste
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Procedimiento (solo se puede reajustar el cabezal con la maquina
parada):
• Aflojar los 2 tornillos hexagonales M12, SW19 (1), y los tornillos de
hexágono interior M12, SW19 (4) con ligero arrastre de fuerza.
• Enroscar con cuidado el pasador de ajuste (2) hasta que cierre a ras
con la carcasa del contrapunto. El pasador de ajuste tiene la función
de un punto de torneado y facilita el ajuste.
• Meter el contrapunto golpeando ligeramente con el martillo de goma
en la carcasa del contrapunto e ir midiendo el ajuste.
• Apretar a fondo los 3 tornillos M12 (1) y (4). Par de apriete: 80Nm
• Controlar de nuevo el ajuste y reajustar si es necesario
(posiblemente solo la punta).
o Desenroscar el espárrago roscado M6 (3) del pasador de ajuste. El
espárrago roscado sirve para que el taladro roscado del pasador de
ajuste no se obstruya con virutas.
• Sacar al menos 5mm el pasador de ajuste con el extractor de
pasador de ajuste.
Como se observa en la siguiente figura.
GRAFICA 88 - Pasador de ajuste del contrapunto
Tomado de “EMCO PC TURN 120, descripción de la maquina”
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9.5.2 Control de la punta del contrapunto.
Herramientas:
• Mandril de ensayo-contrapunto
• Reloj con soporte y pie magnético
Atención: el control y reajuste del cabezal solo se puede hacerse en
caliente (dejar el husillo principal en marcha a 3000 rpm durante unos 30
minutos) con la pieza de trabajo fijada y apoyada en el contrapunto.
Procedimiento:
• Desmontar el plato del husillo principal y limpiar cuidadosamente el
husillo principal.
• Poner el mandril de ensayo (1) con el extremo cónico en el taladro
del husillo principal.
• Sujetar convenientemente el mandril de ensayo con la pínola del
contrapunto (4) y bloquear la pínola.
• Poner el reloj comparador (2) con el pie magnético sobre el carro
transversal (3).
• Colocar el pie palpador del reloj indicador con ligera presión sobre el
mandril de ensayo de forma que el eje del reloj este perpendicular al
plano del carro (disposición A).
• Ajustar el reloj 0
• Avanzar el carro transversal 150mm. En dirección Z y leer el valor
medido en el reloj comparador.
• Poner el reloj comparador paralelo al plano del carro, sobre el
mandril del ensayo, y repetir la medición (disposición de medición B).
Como se observa en la siguiente figura.
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GRAFICA 89 - Ajuste de la punta del contrapunto
Tomado de “EMCO PC TURN 120, descripción de la maquina”
Desviaciones máximas permitidas
Recorrido de carro: 150mm
Disposición A: +/- 150µm
Disposición B: +/- 70µm
9.5.3 Reajuste de la punta del contrapunto
Herramientas:
• Llave macho hexagonal SW2
Atención: el reajuste del cabezal solo se puede realizar con la maquina parada.
La punta del contrapunto esta montada concéntricamente en la pínula. Al girar
la pínula, la punta se mueve en dirección X.
• Según el fallo de la punta del contrapunto, girar en sentido horario, lo
espárragos roscados M4, SW2 (1) y (2). Aflojar antes el segundo espárrago
roscado. Recorrido en dirección X: un giro = 29µm en dirección X.
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• Si la punta del contrapunto está ajustada con precisión se debe apretar el
segundo espárrago roscado que se había aflojado (fijar con contratuerca)
• Si no es posible el ajuste del contrapunto solo en la punta, se debe
reajustar todo el cabezal.
Como se observa en la siguiente figura.
GRAFICA 90 - Giro de ajuste
Tomado de “EMCO PC TURN 120, descripción de la maquina”
9.6 TORRETA REVOLVER
La torreta revolver esta ajustada exactamente en fábrica. En el caso de una
colisión será necesario un reajuste. Una de las características que nos da a
entender que la torreta revolver no esta ajustado es por que no se pueden centrar
exactamente las piezas de trabajo, y por que los datos de herramienta guardados
en memoria de todas las herramientas no coinciden.
9.6.1 Control de ajuste
Las herramientas que vamos a utilizar en este ajuste son:
• Mandril de ensayo-torreta revolver
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• Reloj comparador de soporte y pie magnético
• Llaves macho hexagonales SW3 y SW5.
Procedimiento
• Poner la herramienta en posición 1
• Fijar el mandril (1) con el soporte de herramienta en el plato de
torreta revolver, fijar posición 1.
• Poner el reloj comparador (2) con el pie magnético sobre la
bancada de la maquina, no sobre el carro transversal.
Como se observa en la siguiente figura.
GRAFICA 91 - Posición del reloj para el ajuste de la torreta
Tomado de “EMCO PC TURN 120, descripción de la maquina”
• Colocar el pie palpador del reloj indicador con ligera presión
sobre el mandril de ensayo de forma que el eje del reloj este
perpendicular al plano del carro (disposición A).
• Ajustar el reloj a 0
• Avanzar el carro transversal 60mm en dirección Z y leer el
valor medido en el reloj.
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• Poner el reloj comparador paralelo al plano del carro, sobre el
mandril del ensayo, y repetir la medición (disposición de
medición B).
•
Como se observa en la siguiente figura.
GRAFICA 92 - Posición A y B del reloj para el ajuste de la torreta
Tomado de “EMCO PC TURN 120, descripción de la maquina”
Desviaciones máximas permitidas
Recorrido de carro: 60mm
Disposición A y B: +/- 50µm
9.6.2 Reajuste de la torreta revolver
Herramientas:
• Llave macho hexagonal SW6
• Llave horquilla SW8
• Llave dinamométrica SW8
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• Martillo de goma
• Hierro cuadrado 8*15
Atención: el reajuste de la torreta revolver solo se puede hacer con la maquina
parada.
Procedimiento:
• Aflojar los 4 tornillos de hexágono interior M8 y SW5 (1) con ligero
arrastre de fuerza
• Apretar el pasador de ajuste (3) girando el tornillo (2) en sentido
antihorario hasta que el pasador de ajuste este a unos 5mm metido en
el talador de la torreta revolver. Para ello, sujetar el tornillo hexagonal 2
con el cuadrado 8*15 (4) hacia arriba. El pasador de ajuste tiene la
función de un punto de torneado y facilita el ajuste.
Como se observa en la siguiente figura.
GRAFICA 93 - Tornillo de ajuste de la torreta
Tomado de “EMCO PC TURN 120, descripción de la maquina”
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• Meter el portaherramientas golpeando ligeramente con le martillo de
goma en la caja/carcasa del portaherramientas e ir midiendo el
ajuste.
• Apretar a fondo los 4 tornillos (1).
• Sacar el pasador de ajuste (3) girando el tornillo (2) en el sentido
• horario hasta que cierre a ras con la carcasa de la torreta revolver.
Como se observa en la siguiente figura.
GRAFICA 94 - Posición del pasador de ajuste de la torreta
Tomado de “EMCO PC TURN 120, descripción de la maquina”
Atención: se debe sacar siempre el pasador de ajuste en caso contrario podría
dañarse si se produce una nueva colisión.
9.7 CARROS
En los carros (carros X y Z) se deben tener en cuenta la holgura del carro y la
holgura de la inversión ya que son determinantes para la precisión de trabajo de la
maquina. Como las guías de deslizamiento de los carros con el transcurso del
tiempo ¨frotan¨ incluso cuando están bien engrasadas. La holgura del carros e
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inversión se debe controlar después de un periodo largo de funcionamiento (al
menos una vez al año).
9.7.1 Holgura de inversión
La holgura de inversión es el espacio en que gira el husillo de motor sin que
el carro se desplace. Esto ocurre cuando cambia de dirección el carro
correspondiente (por cambio de dirección de avance de –Z a +Z). Entonces
en el control aparece un recorrido sin que el carro se haya movido. La
holgura de inversión no puede ajustarse directamente sino solo en relación
con la holgura del carro.
Relación holgura del carro – holgura de inversión. (De Cuando más
reducida la holgura del carro, mayor es la holgura inversión)
9.7.1.1 Medición de la holgura de inversión
• Sujetar en la maquina el reloj comparador con el pie magnético
conforme a la siguiente figura.
GRAFICA 95 - Posición del reloj para el ajuste del carro
Tomado de “EMCO PC TURN 120, descripción de la maquina”
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• Poner el pie palpador del reloj comparador con ligera precisión
sobre el carro que se va a medir
• Ajustar el reloj a 0
• Poner el indicador de posición de los carros en la pantalla a 0
• Avanzar el carro correspondiente 1-2mm aproximadamente en
dirección a reloj comparador.
• El reloj comparador y la indicación de posición de control
muestran el mismo valor.
• Mover de nuevo el carro a la posición 0 en conformidad con la
indicación de posición.
• Leer el valor de medición del reloj comparador (= holgura de
inversión)
Holgura de inversión máxima permitida:
Carro Z: 200µm
Carro X: 150µm
• si la holgura del carro es superior a la permitida, se debe
reajustar. Después se debe repetir la medición de la holgura de
inversión.
• Si la holgura de inversión calibrada esta dentro de la tolerancia,
se debe introducir los valores medidos en el software de control
(compensación de holgura de inversión)
9.7.2 Holgura de carro
La holgura de carro, junto a la holgura de inversión, indica la precisión de
trabajo de la maquina. Si la holgura de carro es muy grande, puede
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retemblar; si la holgura del carro es demasiado pequeña, aumenta la
holgura de inversión y carga innecesariamente los motores y las guías de
los carros. Como se observa en la siguiente figura.
GRAFICA 96 - Holgura del carro
Tomado de “EMCO PC TURN 120, descripción de la maquina”
Herramientas:
• Destornillador
• Destornillador de estrella
• Llave macho hexagonal SW2, SW5 y SW3
• Reloj comparador con soporte y pie magnético.
Procedimiento:
• soltar las chapas (1) y (2) de los carros Z y apartarlas de modo que
quede bien visible el husillo Z y los carriles de guía. Cada una de las
2 chapas están sujetas con los tornillos de cabeza de lenteja (3
tornillos SW3 y 1 tornillo SW2 y SW5) y además con 2 tornillos
estrella en una chapa de unión (sacar el panel posterior de la
maquina).
Atención: para mejor acceso a los tornillos se deben avanzar parcialmente
los carros. Asegurarse antes de cualquier movimiento del carro que ninguna
pieza o tornillo aflojados ni ninguna herramienta que se encuentre en un
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lugar de trabajo que bloquee el movimiento del carro. Los movimientos de
los carros solo pueden efectuarse con las puertas cerradas.
• Poner el reloj comparador con el pie magnético sobre la bancada de
la maquina.
• Colocar el reloj comparador presionando ligeramente según la
siguiente grafica. Como se observa en la siguiente figura
GRAFICA 97 - Fuerza de ensayo longitudinal
Tomado de “EMCO PC TURN 120, descripción de la maquina”
• Poner el reloj comparador en 0
• Comprobar la holgura del carro llevando y trayendo el carro Z
transversalmente al eje Z y leyendo las medidas en el reloj
comparador. La fuerza de ensayo debe ser F = 300N (300N=
30Kg). como se observa en la siguiente figura
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GRAFICA 98 - Fuerza de ensayo transversal
Tomado de “EMCO PC TURN 120, descripción de la maquina”
• Repetir la medición en el segundo eje del carro Z
• Colocar el reloj comparador con pie magnético sobre el carro
Z
• Medir la holgura del carro X en los 2 lados del carro. Idéntico
procedimiento que para la holgura del carro Z, pero la fuerza
de ensayo debe aplicarse transversalmente al eje X.
Holgura máxima de carro
• Carro: 50µm
Atención: al medir la holgura del carro X se debe poner el reloj comparador
sobre el carro Z. Si se sujeta el reloj en la bancada de maquina, se mide la
holgura del carro Z.
9.7.3 Reajuste de la holgura del carro
Herramientas:
• Destornillador
• Destornillador de estrella
• Llave macho hexagonal SW2.5, SW3 y SW4
• Reloj comparador con soporte y pie magnético
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9.7.3.1 Principio de reajuste del carro
Los carros (1) se deslizan por guías de cola de milano. En las guías
cónicas hay también instaladas regletas cónicas (2). Girando el
espárrago roscado (3) en sentido horario se mete hacia adentro la
regleta cónica, con lo que se reduce la holgura del carro. Como se
observa en la siguiente grafica
GRAFICA 99 - Ajuste de la holgura del carro
Tomado de “EMCO PC TURN 120, descripción de la maquina”
Procedimiento:
• Para poder acceder a los espárragos roscados y así ajustar la
regleta cónica es necesario quitar los fieltros y chapas
desmontables. Carro Z: quitar la chapa desmontables (1) con
el fieltro desenroscando los dos tornillos de hexágono interior
SW4 (2) (en ambos lados del carro Z). Carro X: quitar la chapa
desmontable (4) con el fieltro desenroscando los dos tornillos
de cabeza de lenteja SW3 (5). Se puede acceder a la segunda
regleta del carro X desde la parte posterior de la maquina
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desenroscando los tornillos de la chapa desmontable
derecha.Como se observa en la siguiente figura.
GRAFICA 100 - Chapas desmontables de los carros
Tomado de “EMCO PC TURN 120, descripción de la maquina”
• Girar con cuidado los espárragos roscados SW2.5 de ajuste
defectuoso del carro (2 espárragos roscados por cada carro X
y Z). Se puede acceder a los espárragos por los taladros
roscados (3) o (6). Si se giran los espárragos en sentido
horario, se reduce la holgura del carro; si se giran en sentido
contrario, aumenta la holgura
• Se deben comprobar de nuevo la holgura del carro después
de cada reajuste
• Si la holgura del carro esta dentro de la tolerancia, controlar
otra vez la holgura de inversión. Las holguras del carro e
inversión deben estar dentro de los límites de tolerancia.
• Volver a montar toda la máquina. Como se observa en la
siguiente figura
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GRAFICA 101 - Regleta del carro
Tomado de “EMCO PC TURN 120, descripción de la maquina”
Atención: la maquina solo se puede poner de nuevo en marcha
cuando todas las piezas estén ya cuidadosamente montadas.
9.7.4 Corre de transmisión principal
Se deben controlar el estado y tensión de la correa de transmisión principal
al menos cada 6 meses. Si esta desgastada la correa, se debe cambiar
inmediatamente.
9.8 CAMBIO DE CORREA DE TRANSMISIÓN PRINCIPAL
Herramientas:
• Destornillador de estrella
• Llave hexagonal SW17
Procedimiento:
• Soltar los tornillos del panel posterior de la maquina (1).
• aflojar la contratuerca SW17 (3).
• Aflojar la tuerca de ajuste SW17 (4) hasta que se pueda sacar la correa de
transmisión.
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• Cambiar la correa de transmisión (2) por una nueva
• Tensar la correa mediante la tuerca de ajuste (4). La tensión debe ajustarse
de modo que se pueda apretar unos 10mm. La correa entre los 2 discos de
correa aplicando una fuerza de 60N
• Asegurar el ajuste de correa apretando las contratuercas (3)
• Montar el panel posterior de la maquina (1).
Como se observa en la siguiente figura.
GRAFICA 102 - Correa de transmisión
Tomado de “EMCO PC TURN 120, descripción de la maquina”
Atención: Controlar la tensión de la nueva correa de transmisión tras las primeras
10 horas de servicio (fase de rodaje).
9.9 CAMBIO DE LOS RODAMIENTOS DEL HUSILLO PRINCIPAL
Para una efectiva transmisión de potencia al husillo principal, tenemos que
verificar el buen estado de los rodamientos. En caso de que algún rodamiento este
defectuoso, se procederá a reemplazarlo por uno nuevo:
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1. Marque la posición de la barrera de luz para un remontaje más sencillo.
Desmonte la barrera de luz.
2. Saque el anillo retenedor en el husillo principal.
3. Use un martillo de goma para avanzar el husillo principal, aplique solo
golpes suaves hasta que el husillo pueda ser halado manualmente. Tenga
cuidado de no dañar el disco perforado.
4. Cambie los rodamientos
5. Ensamble de nuevo.
Atención: fíjese en los rodamientos
Rodamientos frontal: ajuste de fuerza mediana interno y externo, o sea que el
rodamiento debe ser presionado sobre el husillo (anillo interno) y sobre el agujero
del cabezal (anillo externo). Si no se cuenta con un dispositivo de presión,
entonces monte los rodamientos usando un martillo y un punzón. (Cuando monte
el rodamiento sobre el husillo, presione sólo sobre el anillo interno, cuando monte
el rodamiento sobre el cabezal, presione solo sobre el anillo externo).
9.10 SUSTITUCIÓN MOTORES PASO A PASO
Antes del montaje y desmontaje de los motores es necesario cerciorarse que la
maquina no este energizada.
Desmontaje:
1. Desmontar el cable de conexión a tierra.
2. Desenroscar los cuatro tornillos de cabeza cilíndrica y quitar la
protección de la correa.
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3. Desmontar el motor paso a paso con la placa de motor por
desenroscado de cuatro tornillos de cabeza cilíndrica.
4. Para el motor paso X quitar previamente el panel trasero y la chapa
del revestimiento inferior y para el motor z retirar las chapas
protectoras.
5. Quitar la correa.
6. Destornillar el motor de la placa del motor.
7. Soltar el tornillo prisionero y extraer del muñón del motor la polea
para la correa del motor.
8. Destornillar la tapa de motor paso a paso y aislar los cables situados
bajo a ella.
9. Soltar la unión atornillada para el cable y extraer el cable.
10. Desmontar el elemento de refrigeración.
11. Limpiar las superficies de apoyo contiguas a las dos juntas de papel.
Para sustituir la correa se omiten los pasos 1, 6, 7, 8, 9 y 10.
9.10.1 Montaje (motor paso a paso X)
1. Montar el ejemplo de refrigeración en el motor paso a paso.
(Atención: Previamente lubricar imprescindiblemente el elemento de
refrigeración con unos 2 cm. de pasta termo conductora).
2. Atornillar la placa del motor al motor paso a paso. (Insertar una junta
de papel)
3. Colocar la polea para la correa del motor sobre el eje del motor y
fijarla con tornillo prisionero.
4. Asegurar el tornillo prisionero.
Advertencia: Durante el montaje tenga en cuenta la medida desde el
disco de ajuste hasta el lado frontal del motor.
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5. Introducir el cable en el motor paso a paso y aprisionar la unión
atornillada para el cable.
6. Conectar el cable en el motor paso a paso.
7. Conectar exteriormente al motor el cable de toma de tierra
verde/amarillo.
8. Atornillar la tapa de la caja al motor paso a paso.
9. Colocar la correa.
10. Asentar el motor paso a paso con la placa del motor y enroscar los 4
tornillos de cabeza cilíndrica. (No apretarlos aún; insertar una junta
de papel).
Atención: En el motor paso a paso Z lubricar suficientemente por
arriba y por abajo con pasta termo conductora las dos mordazas de
apoyo de la placa de motor.
11. Tensar la correa y apretar los tornillos de cabeza cilíndrica.
(Para el tensado de la correa empujar el motor paso a paso con unos
10 – 15 N).
12. Compruebe la distancia del detector (14) a la chapa del interruptor
Terminal (15). Esta distancia ha de ser 0.5 mm. (Reajustar en el caso
dado, momento de arranque 6 Nm).
13. Montar de nuevo el panel trasero y al chapa de revestimiento inferior,
en el caso del motor paso a paso Z las dos chapas protectoras.
14. Montar de nuevo la protección de la correa.
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GRAFICA 103 - Despiece del motor paso a paso
Tomado de “EMCO teachware CNC”
9.11 CAMBIO DE BOMBILLA EN EL FOCO DE LA MAQUINA
Antes del montaje y desmontaje de los motores es necesario cerciorarse que la
maquina no este energizada.
Desmontaje:
1. Quitar el recubrimiento trasero de la máquina.
2. Desenroscar de la máquina el foco
3. Desenroscar el tornillo prisionero y quitar el proyector profundo.
4. Cambiar la bombilla.
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GRAFICA 104 - Bombilla
Tomado de “EMCO teachware CNC”
9.12 REMOCIÓN E INSTALACIÓN DE MOTOR PRINCIPAL
Antes del montaje y desmontaje de los motores es necesario cerciorarse que la
maquina no este energizada.
1. Retire el panel posterior.
2. Retire la correa de transmisión.
3. Desatornille la placa del tornillo que asegura el cable y la unión.
4. Desatornille los contactos del cable, selle los contactos y retire la manguera
del mismo.
5. Retire los tornillos de cabeza ovalada frontales.
6. Balancee el cabezal en posición horizontal.
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7. Retire los tornillos posteriores y retire la pata.
8. Retire los tornillos hexagonales de la placa del motor.
9. Retire el motor.
GRAFICA 105 - Despiece del motor trifásico
Tomado de “http://200.16.6.4/cursos/pregrado/iee215/asincrono/asincrono.htm”
Ensamblaje:
1. Disponga el cabezal en posición horizontal.
2. Coloque la tapa del motor.
3. Ensamble la placa del motor.
4. Coloque la correa en la polea.
5. Coloque motor con placa y correa sostenida sobre el cabezal.
6. Atornille la placa del motor firmemente con los tornillos hexagonales
teniendo en cuenta la tensión para el ajuste de la correa.
7. Coloque la tapa.
8. Balancee el cabezal de nuevo en posición vertical, atornille la placa y el
cabezal firmemente.
9. Instale el cable del motor, enrosque manguera, atornille uniones del tornillo
del cable, ajuste la placa del cable y reconecte los contactos.
10. Instale el panel posterior.
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9.13COMPROBACIÓN DE FUSIBLES
Un fusible contiene un pequeño trozo de alambre especial que se funde cuando la
intensidad que circula por él durante un período determinado de tiempo excede de
un valor establecido. En caso que se presente una irregularidad en la alimentación
de uno o mas dispositivos durante el funcionamiento de la maquina es necesario
revisar primero las conexiones y la caja de fusibles. En caso de encontrar uno o
más fusibles fundidos se tiene que considerar lasa características de flujo
eléctrico que debe soportar y esto se relaciona con el dispositivo que protege.
Encontraremos las siguientes características propias en fusible empleados en esta
maquina:
• Fusible de tubo de vidrio diámetro 5*20” de 8 A lento para 220/240V.
• Fusible de tubo de vidrio diámetro ¼*1” de 10 A lento para 115V.
9.14 REEMPLAZO DE TARJETAS
Los números que se muestran en un membrete adhesivo o viene grabados en
relieve corresponden al número de parte de cada uno de los dispositivos que
integran la maquina. En adición al número del parte se agrega número de
secuencia y el número de serie.
Tarjetas reemplazables:
• Tarjetas de potencia (1DA0.M1-A300).
• Tarjeta de husillo principal (1DB1.G1-A1).
• Tarjetas de motores de paso, Drives (1DC1.U1-A1/1DC1.U1-A1).
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• Tarjeta de SPS (1DA0.M1-A200).
• Tarjeta de interfaz (1DA0.M1-A100).
• Tarjetas adicionales de control (IDC0U1-A1).
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10. CHEQUEO PARA LA UBICACIÓN DE POSIBLES FALLAS
10.1 REVISIÓN DEL SUMINISTRO DE POTENCIA
El rango de voltaje de la red esta especificado en la placa donde se ubica la serie
de la maquina. Los valores máximos admisibles tiene una tolerancia de +/- 5%,
con -10% una tarjeta comenzara producir fallas de software y con +10% puede
llegar a dañarse.
10.2 REVISIÓN VISUAL
Inspeccionar el estado visual de la maquina en buscar alguna anomalía que pueda
indicarnos que a cambiado algún aspecto de funcionamiento básico, cerciorarse
que el paro de emergencia no este enclavado.
10.3 ENCENDIDO DE INTERRUPTOR PRINCIPAL
Cuando se detecta un mal funcionamiento desde el accionamiento del flujo de
potencia, tomamos en cuenta:
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10.3.1 Revisar si la lámpara (1DA.E1-E1) no enciende
1. Flujo a través del interruptor (1DA.C1-Q1).
2. Estado en el dispositivo automático de seguridad (1DA.C1-F1), breaker
K16A.
3. Estado de fusibles.
4. Estado de la lámpara.
5. Voltaje de llega a la lámpara
Si los fusibles se averían continuamente es posible que hayan corto
circuitos en:
• Tomas.
• Conexiones.
• Ventiladores.
• Tarjetas.
10.3.2 Revisar si no hay click cuando se enciende al interruptor
principal
1. Estado interruptor paro de emergencia.
2. Estado del fusible de la tarjeta.
3. Estado en el dispositivo automático de seguridad (1DA.C1-F1), breaker
K16A.
4. Validar funcionamiento de contactos con el paro de emergencia.
5. Medir la entrada de voltaje a la tarjeta de potencia.
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10.3.3 Revisar en caso de ventiladores detenidos
Sin el ventilador la temperatura se puede elevar demasiado y las tarjetas de
control pueden presentar comportamientos erráticos y bloqueos. Para este
caso revise:
1. Voltaje de entrada al ventilador.
2. Reemplazo de ventilador.
3. Verificar tarjetas de alimentación.
4. Verificar que los ventiladores no tengan residuos de mecanizado.
10.4 FUNCIONAMIENTO MOTOR HUSILLO
10.4.1 Revisar en caso de falla de operación
1. Voltaje de red en la tarjeta de sps en salidas A0.0/A0.7.
2. Voltaje en tarjeta de control de velocidad del husillo (1DB1.G1-A1).
3. Estado fusible 1DA0.C1-F2.
4. Cambio tarjeta 1DB1.G1-A1, variador de velocidad.
5. Sustitución de motor.
Un motor defectuoso puede dañar la tarjeta de control de velocidad del
husillo principal, por esto revise el motor antes de cambiar la tarjeta.
10.4.2 Revisar en caso de falla en control de velocidad
1. Anomalías visibles en la tarjeta en tiristores, diodos, etc.
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2. Funcionamiento encoder del husillo (1DB1M1-B1).
3. Estado de contactos enchufes y cableado.
4. Reemplazo de parte 1DB1.G1-A1.
10.5 FUNCIONAMIENTO MOTORES PASO
10.5.1 Revisar en caso de falla en desplazamiento total de carrera
1. Voltaje de salida del drive X o Z según corresponda.
2. Voltaje de entrada a los motores.
3. Reemplazo de driver o motor, según corresponda.
Para esta maquina en particular maneja la misma tarjeta de control que
brinda la capacidad para intercambiarse y descartar daños.
10.5.2 Revisar en caso de falla en accionamiento
1. Entrada de alimentación 90V
2. Salida transformador 90V, 18V.
3. Estado de contactos y cableado.
4. Estado fusibles
5. Funcionamiento de interruptores de contacto.
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11. FLUIDOS DE CORTE
Para mejorar las condiciones durante el proceso de maquinado, se utiliza un fluido
que baña el área en donde se está efectuando el corte. Los objetivos principales
de éste fluido son:
• Ayudar a la disipación del calor generado.
• Lubricar los elementos que intervienen, en el corte para evitar la
pérdida la herramienta.
• Reducir la energía necesaria para efectuar el corte
• Proteger a la pieza contra la oxidación, y la corrosión.
• Arrastrar las partículas del material (medio de limpieza).
• Mejorar el acabado superficial.
11.1 LAS PROPIEDADES ESENCIALES QUE LOS LÍQUIDOS DE CORTE
• Poder refrigerante: Para ser bueno el líquido debe poseer una baja
viscosidad, la capacidad de bañar bien el metal (para obtener el máximo
contacto térmico); un alto calor específico y una elevada conductibilidad
térmica.
• Poder lubricante: Tiene la función de reducir el coeficiente de rozamiento
en una medida tal que permita el fácil deslizamiento de la viruta sobre la
cara anterior de la herramienta.
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11.2 FLUIDOS DE CORTE MÁS UTILIZADOS
• Aceites minerales: A esta categoría pertenecen el petróleo y otros
productos obtenidos de su destilación; en general, estos aceites tienen un
buen poder refrigerante, pero son poco lubrificantes y poco anti-soldantes.
Se emplean para el maquinado de las aleaciones ligeras y algunas veces
por las operaciones de rectificado. Tienen la ventaja de no oxidarse
fácilmente.
• Aceites vegetales: A éstos pertenecen el aceite de colza y otros obtenidos
de plantas o semillas; tienen buen poder lubricante y también refrigerante,
además de tener un escaso poder anti-soldante. Se oxidan con facilidad por
ser inestables.
• Aceites mixtos: Son las mezclas de aceites vegetales o animales y
minerales; los primeros entran en la proporción de 10% a 30%, Tiene un
buen poder lubrificante y refrigerante. Son más económicos que los
vegetales.
• Aceites al bisulfuro de molibdeno: Ofrecen como característica la
lubricación a elevadas presiones y la de facilitar el deslizamiento, de la
viruta sobre la cara de la herramienta; no son adecuados para el
maquinado de metales no ferrosos, ya que originan corrosiones en la
superficie de las piezas trabajadas. No obstante, existen los aceites
llamados inactivos obtenidos con mezclas de bisulfuro de molibdeno y
aceites vegetales o animales.
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• Aceites emulsionables: Se obtienen mezclando el aceite mineral con agua
en las siguientes proporciones:
1. De 3 a 8% para emulsiones diluidas. Tienen un escaso poder
lubrificante; se emplean para trabajos ligeros.
2. De 8 a 15% para emulsione medias. Poseen un discreto poder
lubrificante; se emplean para el maquillado de metales de mediana
dureza con velocidades medianamente elevadas.
3. De 15 a 30% para emulsiones densas. Presentan un buen poder
lubrificante; son adecuados para trabajar los metales duros de la
elevada tenacidad. Protegen eficazmente contra las oxidaciones las
superficies de las piezas maquinadas.
11.3 ELECCIÓN DEL FLUIDO DE CORTE
Esta elección se basa en criterios que depender de los siguientes factores:
• Del material de la pieza en fabricar: Para las aleaciones ligeras se utiliza
petróleo; para la fundición, en seco. Para el latón, bronce y cobre, el trabajo
se realiza en seco o con cualquier tipo de aceite que este exento de azufre;
para el níquel y sus aleaciones se emplean las emulsiones. Para los aceros
al carbono se emplea cualquier aceite; para los aceros inoxidables
auténticos emplean los lubrificadores al bisulfuro de molibdeno.
• Del material que constituye la herramienta: Para los aceros al carbono
dado que interesa esencialmente el enfriamiento, se emplean las
emulsiones; para los aceros rápidos se orienta la elección de acuerdo con
el material a trabajar. Para las aleaciones duras, se trabaja en seco o se
emplean las emulsiones.
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• Según el método de trabajo: Para los tornos automáticos se usan los
aceites puros exentos de sustancias nocivas, dado que el operario se
impregna las manos durante la puesta a punto de la máquina; para las
operaciones de rectificado se emplean las emulsiones. Para el taladrado se
utilizan los 'afeites puros de baja viscosidad; para el fresado se emplean las
emulsiones y para el brochado los aceites para altas presiones de corte o
emulsiones.
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12. MANTENIMIENTO PREVENTIVO
El mantenimiento preventivo ha adquirido una enorme importancia, ya que al
considerarlo como parte de la conservación de los equipos, con un enfoque a la
productividad, permite obtener mayores y mejores beneficios. En este contexto, el
llamado mantenimiento preventivo juega un papel importante, ya que cambia la
función de simplemente reparar al equipo o reemplazar al que se considera
desechable por el estado que guarda.
El mantenimiento preventivo abarca todos los planes y acciones necesarias para
determinar y corregir las condiciones de operación que puedan afectar a un
sistema, antes de que lleguen al grado de mantenimiento correctivo, considerando
la selección, la instalación y la misma operación.
El mantenimiento preventivo bien aplicado disminuye los costos de producción,
aumenta la productividad, así como la vida útil de la maquinaria y equipo,
obteniendo como resultado la disminución de paro de maquinas. Las actividades
principales del mantenimiento preventivo son:
a) Inspección periódica con el fin de encontrar las causas que provocarían paros
imprevistos.
b) Conservar la planta, anulando y reparando aspectos dañinos cuando apenas
comienzan.
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Para llevar un control de los resultados, se utiliza un registro de equipo, además
de que auxilia de un programa de mantenimiento preventivo.
12.1 FALLAS POSIBLES EN INSTALACIÓN
Una carga excesiva puede llevar rápidamente a una falla en los dispositivos. Es
posible que se seleccione correctamente el dispositivo para su carga inicial; sin
embargo, un cambio en su carga o en el acoplamiento de accionamiento se
manifestará como una sobrecarga en el dispositivo. Cuando se presenta una
sobrecarga, el dispositivo demanda más corriente, lo cual incrementa la
temperatura del mismo.
Así mismo, una incorrecta alimentación de voltaje al dispositivo, puede reducir la
vida o causar una falla rápida si la desviación del voltaje es excesiva. Un voltaje
bajo soporta una corriente mayor que la normal. Si el voltaje decrece en una forma
brusca, se presenta una corriente excesiva que sobrecalienta el dispositivo.
12.2 LUBRICACIÓN
Para la buena lubricación se debe utilizar el aceite o grasa recomendado, en la
cantidad correcta. Los distribuidores de lubricantes pueden ayudar si hay un
problema con el grado de lubricante.
Hay que quitar o expulsar toda la grasa vieja antes o durante la aplicación de la
grasa nueva. El espacio total para grasa se debe llenar al 50% de su capacidad
para evitar sobrecalentamiento por el batido excesivo.
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TABLA 21
Nº PUNTO DE ENGRASE LUBRICANTE INTERVALO [h]
1 Carril guía carro longitudinal Lubricación centralizada Ajustado de fabrica
2 Carril guía carro transversal Lubricación centralizada 40
3 Husillo longitudinal Grasa 40
4 Husillo transversal Grasa 40
5 Tuerca de husillo longitudinal Grasa 40
6 Tuerca de husillo transversal Grasa 40
7 Contrapunto Aceite para guías 8
El exceso de aceite ocasiona otros problemas en los motores de corriente alterna
fraccionarios con interruptores internos para arranque, el aceite que se escurre
llega a los contactos y, en un momento dado, puede ocasionar un mal contacto.
12.2.1 Lubricantes Recomendado
La temperatura de referencia en las indicaciones de viscosidad es de 40º C
(ISO VG), la temperatura de referencia según DIN es de 50º C.
TABLA 22
Aplicación Denominación DIN Ejemplos
Lubricación central
Guías de carros
Pínula de contrapunto
Aceite de deslizamiento
CGLP
DIN 51502 ISO VG68
BP Maccurat 68
CASTOL Magnaglide D68
ESSO Febis K68
KLÜBER Lamora Super
Pollar68
MOBIL Vactra 2
Husillos longitudinal y
transversal
Tuercas de husillo
Grasa
DIN 51804/T1 NLGI 2
DIN 51807-1
EMCO
BP Pasta de desliza. L2
CASTROL Greace MS3
KLÜBER Altemp Q NB 50
MOBIL F 80
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12.2.2 Lubricación central
El principio de funcionamiento consiste en utilizar una bomba para repartir
grasa o aceite desde un depósito central hacia los puntos de lubricación de
forma completamente automática. Este sistema aporta perfectamente las
cantidades de grasa o aceite especificadas por los fabricantes de
maquinaria. Todos los puntos de lubricación alcanzados reciben el
suministro óptimo de lubricante, reduciendo el desgaste. Como
consecuencia se incrementa considerablemente la vida de servicio de los
elementos de la máquina y a su vez se reduce el consumo de lubricante.
EL suministro de aceite a los carros longitudinal y transversal se hace por
lubricación central para aceite para guías, los elementos de distribución
reparten homogéneamente el aceite de deslizamiento a los puntos de
lubricación; en cuanto un carro ha recorrido 16 metros se conecta
automáticamente la bomba, la lubricación central se puede activar también
manualmente con el “AUX ON”.
Si se aprieta más tiempo en mando “AUX ON” se conecta la bomba cada
seis segundos. Controlar diariamente el contenido del depósito de
lubricante situado en la parte posterior de la máquina. El nivel de aceite no
debe estar por debajo de la marca mínima.
12.2.3 Purgando las tuberías de lubricación
Si se produce la lubricación con bajo nivel de aceite, entrará aire en el
sistema de lubricación, el aire que ha entrado se puede ver en los tubos de
lubricación situados detrás de los elementos de distribución.
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Para purgar se desenroscar el tubo de lubricación delante de los elementos
de distribución y se lubrica con el mando AUX ON continuamente hasta que
sólo salga aceite por el tubo; después se vuelve a enroscar y fijar la tubería
de lubricación.
12.2.4 Lubricación los husillos longitudinal y transversal
El engrase de los husillos y las tuercas de husillos sólo se pueden hacerse
con la máquina parada (interruptor principal en “o”). Los husillos longitudinal
y transversal son husillos roscados de bolas de gran cantidad, en grasar
usualmente los husillos y las tuercas de husillo con grasa para evitar daños.
Intervalo de engrase………………………………….semanal
Engrase…………………………………..en boquillas de engrase.
Grasa……………………………………..ver lubricantes recomendados.
12.2.5 Precaución para el manejo de lubricantes
Debido al riesgo de que entren pequeñas partículas de suciedad en los
rodamientos, debe de considerase que:
• La grasa o aceite deben de almacenarse en contenedores cerrados,
con el fin de que se mantengan limpios.
• Las grasas y aceiteras deben limpiarse antes de ponerles lubricante,
para evitar que contaminen a los rodamientos.
• Debe evitase una lubricación excesiva de los rodamientos de bolas y
rodillos, ya que puede resultar en altas temperaturas de operación, en un
rápido deterioro de material lubricante, y una falla prematura de los
rodamientos.
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12.3 INSPECCIÓN
La mayoría de los problemas comunes que presentan los dispositivos se pueden
detectar por una simple inspección, o bien efectuando algunas pruebas. Este tipo
de pruebas se les conoce como pruebas de diagnóstico o de verificación, se
inician con la localización de fallas con las pruebas más simples, y, el orden en
que se desarrollan normalmente tiene que ver con el supuesto problema.
Antes de encender le torno es necesario:
• Verificar el nivel de aceite en el dispositivo de lubricación central.
• Verificar la presión en el sistema neumático (por arriba de 5 bares).
• Verificar el nivel de lubricante dispositivo de filtrado neumático.
12.4 LIMPIEZA
La rutina de limpieza es necesaria en cada oportunidad que se realiza una
operación de torneado. Esta comprendida básicamente en la remoción de viruta y
demás residuos que quedan en el área de trabajo o se filtran a interior de las
partes móviles y eléctricas del torno.
Entre las tareas de limpieza básicas está la limpieza del área de trabajo, se
desconectado previamente la entrada de potencia, con una brocha o herramienta
similar realizamos un barrido de viruta y residuos de las superficies y partes
mecánicas tales como guías, husillos puertas, etc.
Para la limpieza de partes eléctricas que no necesiten lubricación es necesario
utilizar una sopladora y no dejar residuos líquidos o virutas que puedan ocasionar
averías en el sistema.
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13. PLANIFICACIÓN DE MANTENIMIENTO PREVENTIVO A CORTO PLAZO
Cualquier actividad industrial, y específicamente de mecanizado, dará mejor
resultados se planifica las actividades de mantenimiento. La planificación de las
actividades de mantenimiento sigue básicamente los principios de control y
planificación de la producción. El conocimiento de estos principios ayuda mucho al
encargado de mantenimiento cuando elabora su propio sistema de mantenimiento.
El mantenimiento que se realiza en el laboratorio CAD-CAM es prácticamente
correctivo, solo se realiza cuando la maquina sufre algún daño considerable,
tampoco se tiene una planificación o un cronograma de limpieza y lubricación
especifico. Debido a esto se decidió por medio de este capitulo del manual,
realizar una corta planificación de la maquina PC TURN 120 de EMCO.
13.1 DATOS PARA LA PLANIFICACIÓN DEL MANTENIMIENTO.
Toda planificación debe basarse en hechos reales, en cuantos mas hechos reales
podamos basarnos, más fácil y más viable será la planificación. Lo más importante
en la planificación del mantenimiento es la situación actual del equipo de
producción, que en este caso será el torno PC TURN 120 de EMCO, otro detalle
importante la cantidad de piezas mecanizadas que puede fabricar la maquina en
un tiempo determinado, para tener una idea de la fatiga de la maquina en cierto
intervalo de tiempo, también es importante saber si los usuarios le dan uso
adecuado a la maquina, y si sobre pasan su carga de mecanizado, que cuidados
se le tienen a la maquina después de una jornada de trabajo.
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13.1.1 Estado actual del equipo
Una de las maneras de determinar el estado actual del equipo es realizando
un inventario físico del equipo. Es muy probable que lleve bastante tiempo
si se necesita este inventario con gran exactitud. Para esto se realizara
primero un inventario de las partes funcionales de la maquina, las
herramientas de ajuste y mantenimiento, herramientas de mecanizado,
manuales y documentos técnicos.
En el moderno mantenimiento preventivo, el control del estado de las
maquinas es un paso natural. Pero en casi todos las maquinas de
mecanizado habrá siempre algunos objetivos fuera del alcance de las
operaciones del mantenimiento preventivo, aunque estas excepciones
deben verificarse y registrarse. En estos casos el estado debe verificarse a
intervalos fijos y regulares y registrarse de modo normal. Por regla general,
será suficiente registrar frecuentemente el estado de las unidades que
están en el programa de mantenimiento preventivo.
13.1.1.1 inventarios del equipo
El inventario del equipo se realizara por partes:
Inventario de partes funcionales
Modulo neumático
TABLA 23
PARTE CANTIDAD
Compresor 1
Electroválvulas 7
Filtros de aire 2
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Indicadores de presión 2
Sensor de presión 1
Válvula de alimentación 1
Modulo eléctrico/electrónico
TABLA 24
PARTE CANTIDAD
Brackers 1
Transformador (toroide) 1
Portafusibles 1
Fusibles lentos 9
Driver Z 1
Driver X 1
Tarjeta variador de velocidad del motor trifásico 1
Controladora de ejes 1
SPS 1
Relevos de potencia 6
Relevos de control 4
Switch principal 1
Filtro RLC 1
Motores de paso 3
Motor asincrónico trifásico AC 3
Tarjeta DC/DC 1
Encoders 3
Sensores de contacto 3
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Modulo mecánico
TABLA 25
PARTES CANTIDAD
Base de maquina 1
Bancada 1
Torreta revolver 1
Cabezal 3
Husillo principal 1
Rodamientos 8
Plato de 3 garras 1
Contrapunto 1
Carro eje X 1
Carro eje Y 1
Guías cola de milano 3
Iluminación de maquina 1
Volante contrapunto 1
Correas de transmisión 3
Modulo panel de control
TABLA 26
PARTES CANTIDAD
Pantalla 1
Teclado especifico de control FANUC/SINUMERIK 2
Tecla de parada de emergencia 1
Ordenador del control 1
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Inventario de herramientas de ajuste y mantenimiento TABLA 27
HERRAMIENTA CANTIDAD
Llave hexagonal SW5 1
Llave hexagonal SW4 1
Llave hexagonal SW3 1
Llave hexagonal SW2.5 1
Llave de 2 bocas SW8*10 1
Bomba de engrase 1
Apoyos de maquina 4
Elementos de sujeción torreta revolver 8
Tornillos de sujeción torreta revolver 16
Reloj comparador con soporte 1
Mandril de ensayo-cabezal 1
Mandril de ensayo-contrapunto 1
Mandril portaherramientas giratorio 1
Calibradores pie de rey 5
Copas 12
Micrómetro 0.01mm 1
Micrómetro 0.001mm 1
Llaves de boca fija 15
Destornillador de estrella 4
Destornillador de pala 15
Martillo de golpe seco encauchetado 1
Llave para mandril 5/8¨ 1
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Inventario de manuales y documentos técnicos
TABLA 28
DOCUMENTO CANTIDAD
EMCO teachware CNC basic 1
Condiciones de garantía para productos software EMCO 2
Diagrama SIEMENS-SINUMERIK 820T 7
EMCO vision SINUMERIK 810T/820T 2
EMCO vision FANUC 0T 2
EMCO teachware tecnología arranque de viruta 7
EMCO teachware CNC 7
EMCO PC TURN 120 SINUMERIK 810,820T/FANUC 0-T 1
EMCOTRONIC/T2 software description. Documentación técnica 8
SINUMERIK 810/820T software description. Documentación
técnica
7
EMCO WIN CTS operating manual. Documentación técnica 2
EMCO teacware, instrucciones de instalación y manejo 3
Herramientas y plaquitas para el torneado 1
EMCO PC TURN 120, descripción de la maquina 3
Inventario herramientas de mecanizado TABLA 29
HERRAMINETAS DE MECANIZADO CANTIDAD
Herramienta de corrugado izquierdo 12* 12mm 2
Barra de barrenado para corrugado 16*100 mm 2
10 Punta carburada reversible 271040,271120 para acero 2
10 Punta carburada reversible 271040, 271120 para aluminio 2
Copying tool izquierdo 12*12mm 2
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Copying tool neutral 12*12mm 2
Copying tool derecho 12*12mm 2
Barra de barrenado 16*100mm 2
Barra de barrenado 10*60mm 2
10 punta carburada reversible a 271050, 271060, 271070, 271130,
271140 para acero
5
10 punta carburada reversible a 271050, 271060, 271070, 271130,
271140, 260601, 260602, 260603 para aluminio
5
Herramienta de corte 12*12mm 2
Punta de corte para 271080 2
Herramienta de enroscado para un corte de rosca externa de
12*12 mm izquierdo
2
5 Punta de carburo reversible para 271100, extremo 0.5-1.5mm 2
5 Punta de carburo reversible para 271100, extremo1.75-3.0mm 2
Herramienta para rosca interna derecha 16-100mm 2
5 Punta de carburo reversible para 260627, extremo 1.75-3.0mm 2
Centro de taladro, 6.3mm DIN633 2
Giro de taladro 12mm DIN1897 2
Giro de taladro, HSS, 1-13mm 5
6 giro de taladro para centro HOLESM 2.5/3.3/4.2/4.0/6.8/8.5 HSS 2
Juego de llaves 6 mandril M3-M10 2
13.2 EMPLEO DE PRODUCCIÓN
Normalmente en un ámbito industrial la carga de producción se mediría en # de
piezas o toneladas por un periodo de tiempo. Pero para nuestro caso en particular,
mediremos la producción de la maquina por medio de horas de actividad
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semanales. Ya que esta maquina esta diseñada para un ambiente académico y no
industrial. Según lo observado la actividad del torno PC TURN 120 semanal es de
15 horas semanales. Pero este dato es relativo, ya que los primeros meses del
semestre la maquina no es utilizada, ya que la capacitación teórica de los
estudiantes es de 2 meses, después de esto se normaliza las horas de actividad.
Pero al finalizar el semestre estas horas de actividad se incrementa de 15 horas
80 horas semanales.
13.3 ¿COMO SE USA EL EQUIPO?
Si los estudiantes sobrecargan la maquina, si se les ha instruido bien, o si se les
controla. Actualmente el uso de la maquina esta muy bien supervisado ya sea por
el docente de la asignatura, o el laboratorista. La instrucción teórica acerca del
funcionamiento de los centros de mecanizado CNC, es detallada, y la práctica en
estas maquinas estas muy bien supervisadas.
Antes de empezar a mecanizar es recomendable consultar primero los manuales
de funcionamiento, tener en claro las principales alarmas del sistema e informar al
encargado acerca de alguna anomalía de funcionamiento, o algún error
procedimental en el mecanizado (colisiones).
El encargado deberá tener algún plan de contingencia, en caso de algún problema
de funcionamiento de la maquina, saber como reaccionar ante estas situaciones
para corregir el problema en el menor tiempo posible.
13.4 ¿QUE COMPONENTE DEBE ELIMINARSE?
Se debe realizar un informe detallado acerca de las diferentes partes funcionales
que deben ser reemplazadas, para esto se requiere una revisión detallada de
cada componente especifico y realizar un diagnostico del estado actual de ese
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componente, y definir un intervalo de tiempo útil para ese componente, en caso
contrario deberá ser reemplazado por uno nuevo.
13.5 DEMANDA FUTURA DEL EQUIPO.
Para posibilitar el cambio de planes en cuanto mantenimiento, debe informarse la
cantidad de horas de actividad futuras. Si la maquina va a tener más horas de
actividad que las preestablecidas, se necesitara mas mantenimiento preventivo
para que mantengan en funcionamiento y soporten la sobrecarga. Pero en
nuestro caso particular no es necesario realizar estos cambios, ya que losa
cambios de horas de actividad no son tan significativos para considerar un cambio
en la planificación del mantenimiento preventivo.
13.6 ESTADÍSTICAS DE MANTENIMIENTO
La mejor base y más sensata para la planificación del mantenimiento es el
registro de los datos de mantenimiento realizados anteriormente. Para
registros futuros, es fundamental diseñar un formato de ficha técnica que
documentara exactamente las labores de mantenimiento realizadas. Como
se observa en la siguiente figura.
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GRAFICA 106 - Ficha técnica de mantenimiento
Propio de este manual
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13.7 CAPACIDAD DE MANTENIMIENTO
La planificación debe basarse evidentemente en el conocimiento total de sus
recursos. Los recursos del personal son, sin duda los primeros. ¿De cuantos
especialistas se dispone? ¿De cuántos mandos preparatorios? ¿Cuál es el
alcance de la formación del personal? ¿Qué diferencia existe entre los
especialistas y el resto del personal? Es esencial conocer las respuestas a estas
cuestiones.
Actualmente en laboratorio CAD/CAM, no se cuenta con un especialista interno, si
no que estos servicios son adquiridos por empresas especializadas. El personal
de laboratorio no esta capacitado para un control riguroso y especifico sobre el
funcionamiento de la maquina. Por eso es importante dar gran importancia a las
pautas de mantenimiento preventivo que se resaltan en este manual, para así
evitar problemas funcionales de gran envergadura.
13.8 PLANIFICACIÓN A CORTO PLAZO.
Para realizar un plan detallado de planificación de mantenimiento preventivo ha
que tener en cuanta las diferentes inspecciones que se deben realizar. La parte
mas importante del mantenimiento preventivo es la inspección. La actividad de
inspección no solo revela la condición de la maquina si no que supone un ajuste,
reparación o cambio de piezas desgastadas; es decir, la corrección o eliminación
de circunstancias que pueden ser causa de una avería o deterioro. También
tenemos como parte importante las actividades de lubricación y limpieza, que
deben realizarse semanalmente. Y por ultimo tenemos la fase de control de
calidad.
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13.8.1 inspecciones
Una inspección debe ser más o menos completa, desde la simple
observación hasta la medición de todas las tolerancias.
El sistema que se va implementar en la planificación del torno PC TURN
120 en el laboratorio CAD/CAM consiste en 5 niveles de inspección
diferentes, cada uno con objetivos particulares.
1. Nivel 1: observación diaria. La lleva a cabo el operario, o en este
caso el usuario de la maquina. Ya sea el estudiante o el encargado
del laboratorio, que implica la observación del funcionamiento de la
maquina en su ciclo normal de actividad, comprobando todas sus
funciones, incluso las que no entran en una actividad normal,
controlando los mandos y dispositivos de control de la maquina,
también los dispositivos de seguridad, paros de emergencia y paros
por falta de lubricación y ajuste. Deben facilitarse al operario unas
instrucciones especiales para estas observaciones y pruebas, junto
con las instrucciones de limpieza y lubricación y también las reglas
de seguridad. Estas observaciones se realizaran diariamente antes
de iniciar cada jornada, la persona ya sea estudiante, o el encargado
del laboratorio deberá realizar estas observaciones.
2. Nivel 2: observación semanal. La realizara el encargado del
mantenimiento preventivo (encargado del laboratorio) cuyas
funciones principales son: las de nivel 1 adicionalmente, presión de
aceite, funcionamiento del sistema central de lubricación, fugas de
aceite y engrase de los diferentes rodamientos. No se facilita
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instrucciones ya que las instrucciones para este nivel son generales
para cualquier tipo de maquina.
3. Nivel 3: inspección menor. La realizara un especialista de
mantenimiento, con buenos conocimientos en maquinas
herramientas, sistema eléctricos, mecánicos y neumáticos de control.
Incluyen los niveles 1 y 2 además de otras inspecciones como
limpieza, lubricación, la de guías y protecciones, inconvenientes con
los dispositivos de transmisión, inspección de las herramientas y de
los cojinetes del eje principal, falta de precisión de la maquina, ruidos
y sobrecalentamientos de la maquina. Las instrucciones son
generales para cualquier tipo de maquina. Debe dar información
detallada de la calidad de las partes inspeccionadas, para así tener
una idea de la calidad de funcionamiento de la maquina. Estas
revisiones tiene que desarrollarse cada 6 meses después de terminar
el semestre académico.
4. Nivel 4: inspección general: incluye los niveles 1, 2, 3 y requiere un
cese de actividades durante un largo tiempo (17 horas de trabajo).
En este tipo de inspección se comprueban:
• Nivel de la maquina
• Juego del cojinete del husillo principal
• Ajustes específicos de las guías
• Precisión del control de posicionamiento
• Tiempo de respuesta del sistema de control
• Ajustes específicos del husillo principal (rodamientos, cabezal,
plato etc...)
• Ajustes específicos de la torreta revolver
• Ajustes específicos del contrapunto
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• Estado de funcionamiento de los motores y sus acoples
• Sistema neumático
• Sistema central de lubricación
• Ajustes por software
• Sustitución de piezas necesarias
Las instrucciones para este tipo de inspección son especificas para
cada tipo y modelo de maquina. Esta inspección debe realizarse en
un promedio de año y medio a dos años.
13.9 LIMPIEZA
El buen mantenimiento empieza por la buena limpieza. No se puede esperar que
el encargado de limpieza haga un buen trabajo si no se le ha instruido bien, por
esto, incluso para una tarea tan sencilla como limpiar una maquina deberá
proveerse de instrucciones y dotar al encargado de limpieza de las herramientas
apropiadas. Este proceso tiene 3 niveles de limpieza:
• Nivel 1: limpieza diaria: esta limpieza se realiza cuantas veces se utilice la
maquina diariamente. Para esto se deberá proveer a los estudiantes que
hagan uso de la maquina, un manual de limpieza de viruta. El encargado
del laboratorio realizara un control de calidad de limpieza cada vez que un
estudiante termine su turno de mecanizado.
• Nivel 2: limpieza mensual: en este proceso de limpieza interviene el
encargado del laboratorio, ya que para este proceso no se requiere de
conocimientos específicos, si no conocimientos aceptables acerca de la
ubicación de los diferentes componentes funcionales que puedan ser
afectados por la suciedad.
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• Nivel 3: limpieza anual: en este proceso se requiere de personal calificado,
será una limpieza detallada de los diferentes componentes funcionales.
Será necesario desmontar algunas piezas, para poder acceder a lugares
imposibles de limpiar. Este proceso puede ir a la par con la inspección
general.
13.10 LUBRICACIÓN
Cualquier maquina herramienta funciona mejor si esta lubricada adecuadamente.
Para esto contamos con un sistema de lubricación automático que provee a la
maquina de lubricante mientras esta en proceso de mecanizado. Es importante la
elección de los lubricantes que cumplan con las características necesarias para el
material de los componentes de la maquina. Es importante revisar el buen
funcionamiento de este sistema y la disponibilidad de lubricante en el depósito de
este sistema. También es de vital importancia que los sistemas que están en
constante movimiento y en contacto con otras piezas estén bien engrasados para
así evitar el desgaste de estas piezas. Esta revisión se puede realizar
mensualmente.
13.11 CONTROL DE CALIDAD
Desde que una maquina herramienta empieza a trabajar, su rendimiento
disminuye gradualmente, esta reducción es debida al desgaste normal, al manejo
incorrecto, a la cantidad de mantenimiento y también a defectos del material. La
misión del control de calidad es determinar que variaciones ha habido y su
influencia en la maquina y en las tolerancias de trabajo.
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Las inspecciones de control de calidad pueden ser periódicas y forman parte del
mantenimiento preventivo. La inspección debe cumplir las siguientes condiciones:
• Debe ser fiable y objetiva
• Debes ser rápida pero precisa.
Los diferentes métodos de control de calidad son:
• Observaciones
• Verificación de medidas
• Verificación simple de medidas
• Ensayos
• Relación entre valores de ensayo y rendimiento
• Ensayo del trabajo.
13.12 CRONOGRAMA DE MANTENIMIENTO
En el mantenimiento preventivo es de vital importancia seguir las fechas de
ejecución de las distintas actividades de mantenimiento. Estas fechas de ejecución
de va a manejar:
• Diariamente
• Semanalmente
• Semestralmente
• Anualmente.
13.12.1 Mantenimiento diario
Este mantenimiento es realizado por los mismos estudiantes o por el
encargado del laboratorio, para esto es de vital importancia las debidas
instrucciones para el desarrollo de estas actividades.
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• Observación diaria: en esta inspección es fundamental la
observación del funcionamiento de la maquina en su ciclo normal de
actividad, comprobando todas sus funciones, incluso las que no
entran en una actividad normal, controlando los mandos y
dispositivos de control de la maquina, también los dispositivos de
seguridad, paros de emergencia y paros por falta de lubricación y
ajuste. Esta observación la realizara los estudiantes cada vez que
comienzan un turno de mecanizado, y el encargado al final de la
jornada.
• Limpieza diaria: esta limpieza la realizara el estudiante cada vez que
termine su turno de mecanizado, esta limpieza será supervisada por
el encargado del laboratorio cuando reciba la maquina en perfectas
condiciones de funcionamiento y limpieza.
13.12.2 Mantenimiento semanal
Este mantenimiento lo realizara el encargado del laboratorio semanalmente,
se realizara el último DIA de la semana en la última hora.
• Observación semanal: las observaciones principales son: presión de
aceite, funcionamiento del sistema central de lubricación, fugas de
aceite y engrase de los diferentes rodamientos, y verificar el nivel de
lubricante de la unidad central de lubricación.
13.12.3 Mantenimiento mensual
En este mantenimiento es fundamental el cese de actividades ese día, ya
que estas actividades puede tomar bastante tiempo, este mantenimiento
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será realizado por el encargado del laboratorio en apoyo de especialistas en
el campo (accesorias).
• Limpieza mensual: en esta limpieza es de fundamental importancia la
capacitación del laboratorista, ya que esta limpieza requiere ciertos
conocimientos referentes a la ubicación de los distintos elementos
funcionales que son afectados por las partículas de desecho del
mecanizado.
• Control de calidad mensual: esta labor será realizada por personal
capacitado para comprobar la exactitud de mecanizado de la maquina,
por medio de observaciones, medidas y ensayo se sabrá la calidad de
funcionamiento de la maquina.
13.12.4 Mantenimiento semestral
Este mantenimiento se realizara al final del semestre académico,
aprovechando que la maquina no es utilizada. Es de vital importancia
realizar una inspección detallada y un control de calidad riguroso para saber
si la maquina esta preparada para el otro semestre académico.
• Inspección menor: este mantenimiento lo realizara un especialista de
mantenimiento, con buenos conocimientos en maquinas
herramientas, sistema eléctricos, mecánicos y neumáticos de control.
Sus principales observaciones serán en la lubricación, estado de las
guías y protecciones del sistema, inconvenientes con los dispositivos
de transmisión, inspección de las herramientas y de los cojinetes del
eje principal, falta de precisión de la maquina, ruidos y
sobrecalentamientos de la maquina. También el buen funcionamiento
del sistema de lubricación central.
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• Control de calidad semestral: este mantenimiento lo realizara un
experto en ajuste de precisión para este tipo de maquinas, ya que es
necesario que realice un control de calidad riguroso del desgaste de
las diferentes piezas de la maquina.
13.12.5 Mantenimiento anual
Este es uno de los mantenimientos más importantes y rigorosos, por esto
se necesita de personal altamente calificado en el campo.
• Inspección general: esta actividad requiere un cese de actividades
durante un largo tiempo (17 horas de trabajo). Para este
mantenimiento es necesario todo el historial de los mantenimientos
realizados anteriormente, para así saber cuales partes de la maquina
están susceptibles a fallar y un control de calidad riguroso para cada
parte funcional de la maquina y diagnosticar con detalles la situación
actual de la maquina, y las posibles soluciones para mejorar el
funcionamiento de está.
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ANEXOS
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ANEXO 1
ÁREA DE TRABAJO DE LA MAQUINA
Tomado de “EMCO PC TURN 120, descripción de la maquina”
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ANEXO 2
HERRAMIENTAS DE TORNEADO
Tomado de “SIMUTOMO ELECTRIC MANUAL, manual de herramientas”
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ANEXO 3
Tabla de lubricantes
Tomado de “Manual de SKF www.skf.es”
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ANEXO 4
TABLA DE AJUSTES
MEDIDA
DIAGRAMA
DESVIACION
ADMISIBLE
Paralelismo del husillo
principal al
deslizamiento
longitudinal.
Paralelo a las guías
0.007/150 mm
Paralelismo del husillo
principal al
deslizamiento
longitudinal.
Vertical a la superficie
de deslizamiento
0.01/150 mm
Concentricidad del
husillo principal
0.01 mm
Apoyo axial
Exactitud de
funcionamiento del
0.02 mm
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cabezal del husillo
principal
Linealidad del recorrido
longitudinal
0.01/100 mm
0.007/100 mm
Paralelismo del
recorrido longitudinal
de la guía del
contrapunto
0.015 mm
0.015 mm
Paralelismo de la punta
para un recorrido
longitudinal
0.015/150 mm
0.007/150 mm
Paralelismo de la
torreta para un
recorrido transversal
+/- 0.05/60 mm
+/- 0.05/60 mm
Diferencia mutua entre
las posiciones
individuales de las
herramientas
+/- 0.03
Diferencias de las
posiciones individuales
de las herramientas en
relación con el centro
de la torreta
Pos. 1;3;5;7
+0.02 mm
-0.01 mm
Pos. 2;4;6;8
+0.05 mm
-0.1 mm
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Paralelismo de la
torreta para un
recorrido transversal,
tolerancia relativa a las
mordazas
+/- 0.01 mm
Diferencia de las
mordazas en relación
con el centro
+/-0.02 mm
Precisión de
mecanizado durante el
giro
0.01 mm
Precisión de
mecanizado durante el
giro longitudinal
0.015 mm
Precisión de
mecanizado durante el
giro parte superficial
0.015 mm
Precisión de
mecanizado durante el
giro longitudinal
Entre centros
0.01 mm
Tomado de “MAINTENANCE MANUAL EMCOTURN 240“
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ANEXOS 5
PORTAHERRAMIENTAS DE TORNEADO
Tomado de “SIMUTOMO ELECTRIC MANUAL, Manual de herramientas”
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Tomado de “SIMUTOMO ELECTRIC MANUAL, Manual de herramientas”
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ANEXO 6
VELOCIDADES DE CORTE
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ANEXO 7
VISCOSIDAD VS TEMPERATURA
Tomado de “Manual de SKF www.skf.es”
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177
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ANEXO 8
PAR DE GIRO Y POTENCIA DEL MOTOR PRINCIPAL
Tomado de “EMCO PC TURN 120, descripción de la maquina”
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ANEXO 9
VALORES MÁXIMOS DE MECANIZADO POR VIRUTAJE
Tomado de “EMCO PC TURN 120, descripción de la maquina”
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179
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ANEXO 10
CACULO DEL NÚMERO DE REVOLUCIONES
Tomado de “EMCO PC TURN 120, descripción de la maquina”
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180
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ANEXO 11
DIMENSIONES DE LA MAQUINA
Tomado de “EMCO PC TURN 120, descripción de la maquina”
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ANEXO 12 Tomados de “EMCO PC TURN 120, ELECTRIC DIAGRAM”
PLANOS
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GLOSARIO
Aislante: Un material aislante es aquel que, debido a que los electrones de sus
átomos están fuertemente unidos a sus núcleos, prácticamente NO permite sus
desplazamientos y, por lo tanto, tampoco el paso de la corriente eléctrica cuando
se aplica una diferencia de tensión entre dos puntos del mismo.
Conductor: Elementos metálicos, generalmente cobre o aluminio, permeables al
paso de la corriente eléctrica y que, por lo tanto, cumplen la función de transportar
la energía de un extremo al otro del cable. Material que opone mínima resistencia
ante una corriente eléctrica.
Inducción: La inducción electromagnética es la producción de una diferencia e
potencia eléctrica (o voltaje) a lo largo de un conductor situado en un campo
magnético cambiante. Es la causa fundamental del funcionamiento de los
generadores, motores eléctricos, y la mayoría de las demás maquinas eléctricas.
Interruptor: Aparato o sistema de poder de corte, destinado a efectuar la apertura
y/o cierre de un circuito eléctrico. Puede ser unipolar, bipolar, tripolar o tetrapolar.
Kilowatio Es un múltiplo de la unidad de medida de la potencia eléctrica y
representa 1.000 watios.
.
Motor eléctrico: Aparato que permite la transformación de energía eléctrica en
energía mecánica, esto se logra, mediante la rotación de un campo magnético
alrededor de unas espiras o bobinado.
Potencia: Es el trabajo o transferencia de energía realizada en la unidad de
tiempo. Se mide en Watios (W).
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Abrasión: El desgaste general de una superficie por roce constante debido a la
presencia de material extraño, partículas metálicas, o suciedad en el lubricante.
Puede también causar también una rotura del elemento.
Aceite: Toda sustancia del origen animal, mineral, vegetal o sintético formada por
ésteres de ácidos grasos o por hidrocarburos derivados del petroleo,
generalmente menos densa que el agua.
Aceite Aislante: Aceite usado en los interruptores, transformadores y otros
elementos eléctricos para aislar y/o refrigerar.
Aceite de Husos: Aceite delgado usado principalmente para lubricar ejes textiles
y para maquinaria liviana de alta velocidad.
Aceite Hidráulico: Un aceite producido especialmente para usar en sistemas
hidráulicos, que posee características especiales.
Aceite Mineral: Aceite derivado de una fuente mineral, tal como petróleo, en
comparación con los aceites derivados de las plantas y de los animales.
Aceite Multigrado: Es un aceite que alcanza los requisitos de más de una
clasificación del grado de viscosidad del SAE, y puede por lo tanto ser usado en
un mayor rango de temperaturas.
Aceite Sintético: El aceite producido por síntesis más que por la extracción o el
refinamiento.
Untuosidad: Es la característica de un lubricante que produce disminución de la
fricción bajo condiciones de la lubricación del límite. Cuanto más baja es la
fricción, mayor es la untuosidad.
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Viscosidad Medida: de la resistencia de un líquido al flujo. La unidad métrica
común de la viscosidad absoluta es el equilibrio.
Ciclo de Vida: Plazo de tiempo durante el cual un Item conserva su capacidad de
utilización. El periodo va desde su compra hasta que es substituido o es objeto de
restauración.
Confiabilidad: Es la probabilidad de que un equipo cumpla una misión específica
bajo condiciones de uso determinadas en un período determinado. El estudio de
confiabilidad es el estudio de fallos de un equipo o componente.
Disponibilidad: La disponibilidad es una función que permite calcular el
porcentaje de tiempo total en que se puede esperar que un equipo esté disponible
para cumplir la función para la cual fue destinado. La disponibilidad de un Item no
implica necesariamente que esté funcionando, sino que se encuentra en
condiciones de funcionar.
Factor de Utilización: Relación entre el Tiempo de Operación de un Item y su
Tiempo Disponible.
Indisponibilidad -Del equipo- Relación expresada en porcentaje %, entre el T. de
Mantenimiento en Parada y la suma del T. de Operación + el T. de Mantenimiento
en Parada.
Inspección: Tareas/Servicios de Mantenimiento Preventivo, caracterizados por la
alta frecuencia y corta duración, normalmente efectuada utilizando instrumentos
de medición electrónica, térmica y/o los sentidos humanos, normalmente sin
provocar indisponibilidad del equipo.
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Mantenimiento preventivo: Tareas de inspección, control y conservación de un
equipo/componente con la finalidad de prevenir, detectar o corregir defectos,
tratando de evitar averías en el mismo.
Plan de Mantenimiento: Relación detalla de las actuaciones de Mantenimiento
que necesita un item o elemento y de los intervalos temporales con que deben
efectuarse.
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