Clase 30 de Octubre de 2020

Objetivos 

•Describir el desarrollo del centro de mecanizado.

• Identificar los tipos y la construcción del centro de mecanizado.

•Explicar la operación del centro de maquinado.

•Comprender un programa básico de CNC para un centro de maquinado.

Centros de mecanizado CNC 

Las encuestas industriales en la década de 1960 mostraron que los componentes de máquinas más pequeños, requerían de varias operaciones de las herramientas y mucho tiempo para completarse.

•Las piezas eran enviadas a varias máquinas antes de terminarse.

•Había mucha "intervención del operador" durante el proceso de mecanizado.

A fines de la década de 1960 y principios de la de 1970, se comenzó a diseñar una máquina que realizara varias operaciones y realizara el 90% del mecanizado en una sola máquina.

Tipos de centros de mecanizado

Existen tres tipos: horizontal, vertical y universal.

Los factores para determinar el tipo y tamaño son los siguientes:

•Tamaño y peso de la pieza más grande mecanizada

•Recorrido máximo de tres ejes primarios

•Velocidades y avances máximos disponibles

•Caballos de fuerza del eje

•Número de herramientas que puede contener el cambiador automático de herramientas

Dos tipos de centros de mecanizado horizontales

•Columna móvil

Una o generalmente dos mesas donde se monta el trabajo

La columna y el cortador se mueven hacia el trabajo en una mesa mientras el operador cambia la pieza de trabajo en otra mesa.

•Columna fija

Equipado con mesa extraíble

Después de mecanizar la pieza de trabajo, la paleta y la pieza de trabajo se movieron del receptor a la lanzadera; lanzadera girada, colocando la nueva paleta en su posición para la lanzadera y la paleta de trabajo terminado en su posición para la descarga.

Centro de mecanizado vertical

•Construcción tipo silla de montar con camas deslizantes que utilizan una cabeza vertical deslizante en lugar de un movimiento de canilla.

•Generalmente se utiliza para mecanizar piezas planas sujetadas en un tornillo de banco o un accesorio simple.

•Mayor versatilidad mediante la adición de accesorios giratorios.

Centro de mecanizado universal

•Combina características de centros de mecanizado verticales y horizontales.

•El husillo se puede programar tanto en posición vertical como horizontal.

•Útil para piezas de lotes pequeños y medianos.

•Tiene accesorios adicionales como paletas indexables y mesas giratorias basculantes.

Ventajas de los centros de mecanizado universales

•Elimina el tiempo de manipulación y espera entre máquinas

•Número reducido de accesorios y configuraciones

•Reducción del tiempo de programación

•Calidad de producto mejorada

•Menos inventario de trabajo en proceso (WIP)

•Entrega de productos más rápida a los clientes

•Menores costos de fabricación

Partes operativas principales

La posición del husillo de mecanizado determina si se clasifica como vertical u horizontal.

Componentes primarios de un centro de mecanizado

Accesorios para centros de mecanizado

•Numero de accesorios disponibles

•Dos tipos

       ♦Aquellos que mejoran la eficiencia o el funcionamiento de la máquina herramienta

       ♦Aquellos que implican sujetar o mecanizar pieza de trabajo

Mecanizado de control de torque

•Calcula el par a partir de las mediciones en el motor de accionamiento del husillo.

•Aumenta la productividad al prevenir y detectar daños en la herramienta de corte

     ♦Par medido cuando la máquina gira, no corta y valor almacenado en la memoria

    ♦A medida que comienza el corte, el valor almacenado se resta de la lectura en el motor dando un            par de corte neto

    ♦Si aumenta , la computadora reduce la velocidad de avance, enciende el refrigerante o incluso             detiene el ciclo.

Cambiadores de herramientas automáticos: tipo horizontal de gran capacidad

•Sostiene hasta 200 herramientas

       -Identificado por número de herramienta o número de bolsillo de almacenamiento

        -Mantenido en cadena de almacenamiento

•Proceso: (~ 11 segundos)

       -Cuando se realiza una operación, la herramienta necesaria para la siguiente se mueve a la posición          de recogida

       -El brazo de cambio de herramienta lo quita y lo sostiene; intercambios cuando se completa la                  operación; devuelve la herramienta al almacenamiento

Cambiadores automáticos de herramientas: Vertical de menor capacidad, tipo disco

•Sostiene de 12 a 24 herramientas

•La siguiente herramienta seleccionada al finalizar la operación de mecanizado (~ 2,5 a 6 segundos)

- El carro de herramientas montado en lanzadera que desliza el carro junto al eje de la herramienta

-La cavidad de la herramienta está alineada, el husillo orienta el portaherramientas y los desbloqueos

-El cambiador de herramientas gira al número llamado, el bloqueo de la herramienta se activa y el carro se desliza fuera de camino

Herramientas y portaherramientas

•Amplia variedad de herramientas de corte

•Fresadoras convencionales, la herramienta de corte reduce el 20% del tiempo

•Los estudios muestran el tiempo del centro de mecanizado

-20% de fresado, 10% de mandrinado y 70% de perforación en un ciclo de máquina medio

-El tiempo de corte puede llegar al 75%

•Gran consumo de herramientas desechables causado por un mayor uso de herramientas

Taladros

Portaherramientas

Debe tener compatibilidad en los portaherramientas para que una amplia variedad de herramientas de corte se inserten en el husillo de la máquina de forma rápida y precisa.

El portaherramientas más común tiene brida en V y vástago cónico de liberación automática

Tamaño (rango del No. 30 al 60) determinado por la capacidad de la máquina y los caballos de fuerza diseñados.

Establecer el cero

•Usando el modo jog y el buscador de bordes o el indicador de cuadrante, ubique la posición cero de la pieza en los ejes X e Y

•La distancia de compensación de trabajo (compensación de cambio de posición) es la distancia recorrida desde la casa de la máquina

-Ingrese en la página de coordenadas de trabajo del control.

-Las distancias recorridas para X e Y ingresadas, mientras que la distancia del eje Z se dejó en cero

Nunca mecanice una pieza sin probar primero el programa de ejecución

Ajuste de compensación de longitud de herramienta

• Comenzar  con el cambiador automático de herramientas vacío.