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INFORME LAB 1 FLEX
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DEPARTAMENTO DE CIENCIAS DE LA ENERGIA Y MECANICA
LABORATORIO DE SISTEMAS FLEXIBLES DE MANUFACTURA
PRACTICA N° 1
GRUPO #11
INTEGRANTES:
CANTUÑA Yessenia CARDENAS Maria Augusta CORDOVA Alexander
28 Octubre 2015
TEMA: INTRODUCCIÓN AL MECANIZADO CNC
ING. MECATRONICA LAB. SIST. FLEXIBLES
OBJETIVOS: Conocer los equipos FADAL VMC 3016 y VIWA 1640-T400. Materiales para mecanizado. Herramientas.
PROCEDIMIENTO:1. Revisar las instalaciones del laboratorio de Procesos de Manufactura.2. Indicar las normas de seguridad aplicables.3. Verificar las partes de las máquinas.
MARCO TEÓRICOFadal VMC 3016 – Características Técnicas
Ilustración 1: Fadal VMC 3016
La fresadora con tecnología CNC se utilizada para realizar mecanizados por arranque de viruta mediante el movimiento de una herramienta rotativa de varios filos de corte denominada fresa.
La fresadora existente es de cuatro ejes, dado por sus grados de libertad; tiene un movimiento relativo entre pieza y herramienta en tres ejes, y se puede controlar el giro de la pieza sobre un eje, como con un mecanismo divisor o un plato giratorio. Se utilizan para generar superficies con un patrón cilíndrico, como engranajes o ejes estriados.
CARACTERISTICAS TÉCNICAS DEL CENTRO DE MECANIZADO VERTICAL FADAL 3016L
ING. MECATRONICA LAB. SIST. FLEXIBLES
DESCRIPCIÓN ESPECIFICACIONES TÉCNICASMarca FADAL
Modelo VMC 3016L
Procedencia Estados Unidos
CAPACIDAD DE MAQUINADO
Desplazamiento en el eje X 762 mm 30’’
Desplazamiento en el eje Y 406,4 mm 16’’
Desplazamiento en el eje Z 508 mm 20’’
Capacidad máxima de carga 1,241 Kgs
DIMENSIONES DE LA MESA DE TRABAJO
1. Tamaño de la mesa ( X x Y)
2. 990,6 x 406,4 mm
3. 38’’ x 16’’ 4.
5. Ranuras T 6. 3 x 14,25 x 110 mm
7. 3 x 0.562’’ x 4.33’’
8.
9. Distancia min./max del centro de la
mesa a la columna
10. 22,5 Min / 61 Max 11.
12. Distancia de la mesa al piso
13. 788 mm 14. 31’’ 15.
HUSILLO PRINCIPAL
Potencia del Motor (pico): 11,2 Kw
Potencia del Motor del husillo 11,2 Kw (15 HP)
Torque 102 Nm (75 ft-lbs)Max-Torque a la velocidad del motor (pico) 217 Nm
Fuerza de sujeción (portaherramientas) 907 kg (2000 lb)
Cono interior CAT Ó BT 40
Distancia del husillo a la mesa (min./máx.) 101,6 - 606,9 mm
Distancia del centro del husillo a la columna 406 mm
CAMBIADOR AUTOMATICO RÁPIDO DE HERRAMIENTAS
ING. MECATRONICA LAB. SIST. FLEXIBLES
Capacidad de almacenamiento 21 posiciones
Selección de herramientas Al azar / bi-direccional
Diámetro de la herramienta 76,2 mm 3’’
Peso de herramienta 6,8 Kgs 15 lbs
Longitud de herramienta 381 mm 15’’
PERFOMANCE
Precisión de posicionamiento (viaje total)
± 0,0050 mm ± 0.0002 ‘’
Repetitividad ± 0,0025 mm ± 0.0001 ‘’
Resolución 0,0001 mm 0,0001º 0,0001"
Movimiento rápido (X & Y) 22,8 (X / Y) 17,7 (Z) m/min
Velocidad de avance 0,01 - 10,16 m/min
Otras potencialidades - Control de aceleración- Refrigeración controlada en los 3 ejes, Guías modulares en X, Y, Z
DATOS GENERALES
Altura 2,700 mm 101’’Ancho 2,490 mm 90’’Profundidad 1,955 mm 77’’Área de trabajo 762 mm x 406 mmPeso de la máquina 3,765 KgsPotencia requerida (eléctrica) 40 / 45 AmpPotencia 16 kVAVoltaje 220 V TRIFASICOFrecuencia 60 HzRPM 10000
Tabla 1. Características Generales Fadal 30161
1 http://engineering.jhu.edu/wp-content/uploads/2014/04/Fadal-VMC-3016.pdf
ING. MECATRONICA LAB. SIST. FLEXIBLES
Descripción de trabajos que se pueden realizar con una fresadora CNC Fadal 3016L
Ilustración 2: Mecanizado con CNC Fadal 3016L3
ING. MECATRONICA LAB. SIST. FLEXIBLES
Tabla 2: Tipos de maquinado con NC Fadal 3016L
Fresado.- consiste en el corte del material que se mecaniza con una herramienta rotativa de varios filos de metal duro, que ejecuta movimientos de avance programados de la mesa de trabajo en casi cualquier dirección de los tres ejes posibles en los que se puede desplazar la mesa donde va fijada la pieza que se mecaniza
Ilustración 3. Fresado2
Chaflanado.- Es una operación de mecanizado que se realiza tanto en los agujeros como en los ejes que ajustan con los mismos, y que consiste en hacer una entrada cónica en los extremos del agujero y del eje para permitir un mejor ajuste. El chaflanado se realiza en los tornillos o ejes que van roscados para permitir un acoplamiento mejor de las tuercas Ilustración 4. Chaflanado3
Escariado.- Se llama escariado a una operación de mecanizado que se realiza para conseguir un acabado fino y de precisión en agujeros que han sido previamente taladrados con broca a un diámetro ligeramente inferior
Ilustración 5. Escariado.3
Mandrinado.- Proceso similar al del torneado de un agujero para aumentar su diámetro, pero con pieza fija y herramienta rotativa. El mandrinado es un proceso adecuado cuando se trata de mecanizar piezas de gran volumen. Se debe seleccionar el mayor diámetro de la barra posible y asegurarse una buena evacuación de la viruta. Herramientas de la mayor tenacidad posible.
Ilustración 6. Mandrinado4
2 https://decmecanico.files.wordpress.com/2011/09/maquinas.doc
ING. MECATRONICA LAB. SIST. FLEXIBLES
Ranurado.- Consiste en mecanizar unas ranuras cilíndricas de anchura y profundidad variable en las piezas que se tornean.
Ilustración 7. Ranurado4
TORNO VIWA 1640- T400
El torno VTC1640-T400 es un torno paralelo CNC diseñado para la fabricación eficiente y precisa de lotes pequeños de piezas (desde una pieza hasta varios miles de piezas por mes). Con este torno se puede hacer el trabajo de 5 a 10 tornos paralelos convencionales con mejor calidad y precisión, El control CENTROID T400S, basado en PC es tan sencillo de programar y operar que se ahorra tiempo desde la primera pieza. Su tamaño, peso, potencia y velocidad lo hace la solución ideal para una gran variedad de tamaños de piezas, de pequeñas a medianas.
Ilustración 8: Torno VIWA 1640 – T4003
Tabla 2: Características Generales VIWA 1640
Marca: VIWA Serie: 150 - 0020Fabricante: USA Código: LPM - 3,09Alimentación: 220 VAC x 3 fasesConsumo de energía 12 kVACono del husillo MT6Motor principal 7,5 HPFrecuencia 50 - 60 HzRevoluciones del husillo 3000 rpm máxAncho de bancada 360 mm (14 3/16'')
3 http://www.viwa.com.mx/VTC1640.htm
ING. MECATRONICA LAB. SIST. FLEXIBLES
Diámetro de volteo 420 mm (16 3/4'')Garganta del husillo (paso de barra) 52 mm (2'')Distancia entre puntos 100 mm (40'')
Equipamiento: Cabina protectora con puerta deslizable Opción de torreta de herramientas manual o automática de 4 u 8 estaciones. Lámpara de trabajo. Husillo con baleros de precisión. Guías Templadas y rectificadas. 4
Bandeja para viruta. Husillos de bolas en ejes X, y Z rectificados de alta precisión. Bomba de refrigerante Bomba automática de lubricación
GENERALES
Peso neto de maquina 1600 KgEspacio sobre el piso (LxAxA) 2000 mm x 860 mm x 1460 mmAlimentación a la maquina 220 V trifásicoConsumo de energía 12 KVa
ESPECIFICACIONES DEL CONTROL:
Control CENTROID T400 Interpolación de dos ejes simultáneos Velocidad superficial constante Programación en códigos G y M Ayuda de programación gráfica Terminal de operador tipo industrial (consola) Servomotores DC de 29 lb/in, en ejes X y Z Tarjeta con salidas (USB, ethernet y serial RS232) *opcional MPG generador manual de pulsos *opcional Programación amigable conversacional
OPCIONES DE SOFTWARE
Ciclos enlatados de barrenado Ciclos enlatados de desbaste Ciclos de roscado Ciclos de maquinado de contornos
EMCO Concept TURN 55
El Concept TURN 55 es un torno de sobremesa CNC de 2 ejes controlado por PC conforme con las normas de la industria en cuento a diseño y funcionamiento. Todos los procesos claves en
4 http://www.festo-didactic.com/ov3/media/customers/1100/concept_turn_55_es.pdf
ING. MECATRONICA LAB. SIST. FLEXIBLES
la fabricación moderna pueden ilustrarse usando este torno e implementarse de una manera práctica y realista. Con una adecuada simplificación, un diseño de máquina muy claro y su sencillez de manejo, los operadores aprenderán rápidamente cómo usarlo con éxito.5
Cambiador de herramientas de 8 estaciones Lubricación mínima Volante electrónico Sujeción de fresa para grabar Aparato divisor como 4. eje opcional Interfaz robótico DNC para integración en sistemas FMS o CIM Base de máquina con mesa girato
5 http://www.festo-didactic.com/ov3/media/customers/1100/concept_turn_55_es.pdf
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EMCO CONCEPT MILL 55 PANEL DE CONTROL
OPCIONES DE AVANCE PLACA DE IDENTIFICACION
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Control GE Fanuc 21i
Características Principales
Control Numérico Computarizado (CNC) GE Fanuc 21i-MB de alto desempeño y confiabilidad, con monitor LCD de 10,4" colorido
Rango de velocidades de 8 a 8.000 rpm (standard) y de 12 a 12.000 rpm (opcional)
Roscado con macho rígido hasta 4.000 rpm, con multiplicación de la revolución de retorno
Cabezal con husillo apoyado en cojinetes de rodamiento de ultra precisión, proyectado para trabajar en altas revoluciones. Accionado por motor CA, através de poleas y correa multi V, con mejor eficiencia en la transmisión de potencia y bajo nivel de ruido
Avances rápidos de la mesa de 42 m/min en los ejes X e Y, y de 45 m/min en el eje Z Motor principal de 7,5 hp / 5,5 kW Servomotores CA sin carbón (brushless) con encoder absoluto
integrado, directamente acoplados a los tornillos de esferas de los ejes X, Z e Y, con excelente desempeño de aceleración y velocidad
Aceleración de 1,8 g en el eje Z
Aplicaciones: Maquinado exterior Maquinado interior Careado: Darle la cara a la pieza Conicidad Cusidas o hilas Radios Hacer cajas Moleteado Machuelar tuercas
ING. MECATRONICA LAB. SIST. FLEXIBLES
Funcionamiento: Los ejes X, Y y Z pueden desplazarse simultáneamente en forma intercalada, dando como resultado mecanizados cónicos o esféricos según la geometría de las piezas.
Las herramientas se colocan en portaherramientas que se sujetan a un cabezal que puede alojar hasta 20 portaherramientas diferentes que rotan según el programa elegido, facilitando la realización de piezas complejas. En el programa de mecanizado se pueden introducir como parámetros la velocidad de giro de cabezal porta piezas, el avance de los carros longitudinal y transversal y las cotas de ejecución de la pieza. La máquina opera a velocidades de corte y avance muy superiores a los tornos convencionales por lo que se utilizan herramientas de metal duro o de cerámica para disminuir la fatiga de materiales.6
BIBLIOGRAFÍA Manual control fanuc 18i – MB Manual del control Centroid. https://decmecanico.files.wordpress.com/2011/09/maquinas.doc http://engineering.jhu.edu/wp-content/uploads/2014/04/Fadal-VMC-3016.pdf http://www.viwa.com.mx/VTC1640.htm http://es.slideshare.net/josemecanico/manual-del-operador-torno-cnc-fanuc-oi-tb http://www.viwa.com.mx/mcentroid.htm http://www.fanucfa.es/es-es/broker?uMen=35b13e41-6c56-401e-5945-cc948b7234fe http://es.slideshare.net/josemecanico/manual-del-operador-torno-cnc-fanuc-oi-tb
BIBLIOGRAPHYMantenaince Manual Fadal. (Marzo de 2003). Recuperado el 24 de Octubre de 2015, de www.ssi-made.com/wp-content/uploads/2013/11/FADAL-Specifications.pdf
VTC1640-T400. (s.f.). Recuperado el 24 de Octubre de 2015, de www.viwacnc.com/ayuda/archivos/productos/ficha_producto_13.pdf
6 http://es.scribd.com/doc/125684959/Torno-CNC-EMCO-Concept-Turn-55-descripcion