Subido por MARITZA SUSANA QUEZADA GUERRERO

PROCESOS DE MECANIZADO E INTRODUCCIÓN AL CNC

Anuncio
PROCESOS DE MECANIZADO E
INTRODUCCIÓN AL CNC
Fausto A. Maldonado G.
M.Sc. Procesos de Fabricación
famaldon1989@gmail.com
Procesos de Mecanizado
2
FRESADORA
3
TORNO
4
TALADRO
5
Características de los procesos de mecanizado
Operación de mecanizado en la que se usa una herramienta de múltiples filos
(fresado y taladrado) o un solo filo de corte (torneado).
En torneado la herramienta se desplaza linealmente (avance) de forma
diametral y longitudinal al eje de rotación de la pieza de trabajo. En fresado el
eje de rotación de la herramienta puede ser paralelo o perpendicular a la
dirección de desplazamiento lineal (avance). En taladrado la herramienta se
desplaza (avance) sólo paralelo al eje de rotación de la misma mientras la
pieza de trabajo se mantiene estática.
La forma geométrica creada por el fresado es una superficie plana, sin
embargo, se pueden crear otras formas por la trayectoria o geometría de la
herramienta de corte. En torneado se crearán geometrías en revolución y en
taladrado se generarán principalmente agujeros.
El fresado es una operación de corte interrumpido, los filos de corte entran y
salen del trabajo en cada revolución. El torneado es una operación de corte
constante (depende de geometría de la pieza de trabajo). El taladrado el corte
es constante (alta fricción).
6
Movimientos para el corte
Movimiento principal: Rotacional (Velocidad de corte).
Movimientos secundarios: Desplazamientos lineales (Profundidad de corte
y Avance).
7
Parámetros de corte
La velocidad de corte se determina en el diámetro exterior. Esto puede ser
convertido en RPM (N) con la fórmula:
𝑉𝑐
𝑁=
𝜋𝐷
Vc: Velocidad de corte (mm/min)
D: Diámetro del elemento en rotación (mm)
N: Revoluciones por minuto (RPM)
8
Parámetros de corte
El avance es usualmente dado en mm por diente (f) para la fresadora y en
mm por revolución en torno y taladrado. Esto puede ser convertido a avance
lineal mm/min (fr):
f r = Nn t f
N: Revoluciones por minuto (RPM)
nt: Número de dientes (1 para torno y taladrado)
f: Avance en mm/diente o mm/rev
9
Parámetros de corte
La profundidad de corte o profundidad de pasada (p) es la profundidad de la
capa arrancada de la superficie de la pieza en una pasada de la herramienta
y se define de acuerdo a la longitud de corte que posea dicha herramienta.
10
Parámetros de corte
11
Desbaste y Acabado
DESBASTE:
Remoción de gran cantidad de material tan rápido como sea posible (forma cercana a la
requerida). Las operaciones para desbaste se las realizan a altas velocidades y
profundidades.
ACABADO:
Completar la geometría y alcanzar dimensiones finales, tolerancias y acabado
superficial. Las operaciones de acabado se realizan a bajas velocidades de avance y
bajas profundidades. Supone mayor tiempo de mecanizado.
12
Cálculo de Parámetros de Corte
1. Seleccionar la velocidad de corte adecuada, para ello, se debe tomar en
cuenta el tipo de proceso, características de la materia prima y
herramienta de corte (utilizar tablas con velocidades de corte
recomendadas).
2. Calcular la velocidad de rotación a colocar en la máquina (RPM).
3. Seleccionar la velocidad de avance adecuada, para ello, se debe tomar en
cuenta el tipo de proceso, características de la materia prima y
herramienta de corte (utilizar tablas con velocidades de avance
recomendadas).
4. Calcular velocidad de avance lineal (mm/min).
5. Definir la profundidad de corte de acuerdo a las características de la
herramienta.
13
Cálculo de Parámetros de Corte
14
Cálculo de Parámetros de Corte
15
Cálculo de Parámetros de Corte
16
Cálculo de Parámetros de Corte
17
Cálculo de Parámetros de Corte
18
Cálculo de Parámetros de Corte
1. En una máquina fresadora se va a maquinar acero, para ello, se utiliza una
fresa de metal duro con 20 mm y 3 dientes. Determine las RPM y la
velocidad de avance que se deben emplear.
2. Se pretende fresar una aleación de aluminio empleando una fresa HSS de
5 mm y 2 dientes. Determine las RPM y velocidad de avance que se deben
emplear para condiciones de desbaste y acabado.
19
Maquinaria CNC y sus características
La máquina CNC mediante un sistema automatizado (Control Numérico
Computarizado) ingresa valores numéricos (medio de entrada), que son
almacenados y automáticamente leídos para generar el movimiento en la
máquina que se está controlando.
El control computarizado está diseñado para controlar los siguientes
parámetros en la máquina:
– Velocidad de rotación y avance.
– Movimiento de la herramienta/mesa de trabajo.
El operador carga un patrón (movimiento) programado al computador (que
está conectado a la máquina) y luego ejecuta el código.
20
Fresadora CNC Industrial
21
Torno CNC Industrial
22
Partes de una fresadora CNC
23
Tornillo sin fin convencional
24
Husillo de bolas
25
Esquema de conexiones de un sistema CNC
26
Pasos a seguir en un proceso CNC
1. Desarrollar el modelo 3D de la pieza: AutoCAD, Inventor, SolidWorks, etc.
Posteriormente, generar el plano de construcción.
2. Decidir las operaciones de mecanizado para la parte que queremos
producir y escoger las herramientas de corte adecuadas.
3. Proyectar la trayectoria de corte a seguir por la herramienta para escribir
el programa o utilizar CAM para seleccionar operaciones y generar el
código.
4. Verificar/Editar el programa (por medio de simulación).
5. Cargar el programa en la máquina y verificar/editar de ser el caso (en la
máquina real).
6. Correr el programa y maquinar la pieza.
27
28
Descargar