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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

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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

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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

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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

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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

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Descripción de trabajos que se pueden realizar con una fresadora CNC Fadal 3016L

Ilustración 2: Mecanizado con CNC Fadal 3016L3

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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

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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

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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

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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

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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