TRABAJO DE TORNO CNC

INTRODUCCIÓN

Desde muchos años atrás, existió la necesidad al igual que ahora de darle forma a los metales y que ciertas piezas tuvieran rugosidad o una precisión determinada, esto se hizo posible por ejemplo, con moldes en los cuales se le introducía el metal fundido y así se lograba la geometría requerida. Con el pasar del tiempo, fueron evolucionando sus características generales logrando modernizarse hasta obtener maquinas muy completas con variados avances, variadas revoluciones por minuto, etc.

Es cierto, que hoy en día muchos industriales utilizan tornos convencionales, sin embargo también es cierto que un buen porcentaje de ellos han adoptado la tecnología CNC, pues saben a ciencia cierta que les brinda una mejor calidad y una mayor precisión en sus procesos y los hace más competitivos en el mercado.

La incorporación de los computadores en la producción es, sin lugar a dudas, el elemento puente que está permitiendo lograr la automatización integral de los procesos industriales.

El Siguiente trabajo tiene como finalidad conocer y dar a conocer todos los aspectos relacionados con torno de control numérico CNC, sus características, como funcionan, los tipos que existen, su arquitectura general, la programación, las áreas de aplicaciones, las ventajas y desventajas, el mantenimiento y las medidas de seguridad necesarias para utilizarlos.

DESARROLLO

TORNO CNC:

También conocido como torno de control numérico, es un tipo de máquina herramienta de la familia de los tornos que actúa guiado por un dispositivo o control computarizado, donde las acciones son controladas mediante el procesamiento de información numérica o simbólica, definida por intermedio de un programa. Está determinado como la operación secuencial y dimensional de una máquina por medio de información numérica codificada y registrada en cintas perforadas, cintas magnéticas o unidades de disco. Es un equipo ideal para el trabajo en serie y para el mecanizado de piezas complejas y de alta precisión.

HISTORIA DEL CN:

El CN no nace para mejorar procesos de fabricación sino para dar solución a problemas surgidos del diseño de piezas muy difíciles de mecanizar, durante épocas de guerra (2da Guerra Mundial).En 1942, la Bendix Corporation tenía inconvenientes para diseñar una leva tridimensional para el regulador de una bomba inyectora para motores de aviación. Ese perfil era casi imposible de mecanizar con máquinas-herramientas convencionales, ya que se debía combinar los movimientos según varios ejes de coordenadas. Para subsanar este inconveniente, se desarrollo matemáticamente la trayectoria a seguir a intervalos pequeños, y se procedía a mover la pieza de un punto a otro. En 1947, Jhon Parsons, constructor de hélices de helicópteros, (industria netamente bélica), concibe un mando automático con entrada de información numérica. Este sistema que utilizaba cartas perforadas se llamo DIGITON, y fue rápidamente incorporado por la USAF (United States Air Force ) y se le encargó a Parsons y al MIT (Massachusetts Institute of Technology )su perfeccionamiento .El gobierno Americano brinda apoyo para el desarrollo de una fresadora de 3 ejes en contorneado con control digital. En 1953 el MIT por primera vez utiliza la apelación de ¨Numerical Control¨ para este tipo de máquinas. El empleo de máquinas con movimientos simples pero que requieren un exacto posicionado (Ej: agujereadora de precisión), hizo que aparezca el “Control Numérico Punto a Punto”, que aunque más simple que el “Control Numérico en Contorneado”, fue posterior a este. Mas tarde apareció el “Control Numérico Paraxial”.Se denomina CNC “Computer Numeric Control” a aquella unidad de CN con calculador integrado que permite mayor capacidad respecto a los CN tradicionales. Por ej. : Autotest deaverías, correcciones de herramientas, etc.

CARACTERISTICAS:

Al igual que el convencional, un torno CNC es un equipo de trabajo que permite manufacturar piezas de distintos materiales como el acero, el hierro, el bronce, entre otros, la diferencia con el primero radica en que la máquina de control numérico tiene una gran capacidad para producir piezas en serie con alta precisión debido, principalmente, a que todos los valores de maquinado están guiados por el control o computadora que lleva incorporado, cuya función específica es procesar las órdenes contenidas en un software que previamente ha sido programado por un experto. De hecho, debido a que el control es el que comanda el proceso de mecanizado en los tornos CNC, estos equipos permiten al fabricante una altísima repetitividad de fabricación entre una pieza y la siguiente, es decir están en la capacidad de producir grandes volúmenes de partes idénticas, mientras que en las máquinas manuales, esta función depende en gran medida de la pericia, la visión e incluso del estado anímico y físico del operario.

Adicionalmente los tornos CNC poseen dispositivos automáticos, generalmente hidráulicos o neumáticos, que le permiten al operario obtener procesos productivos eficientes. Por ejemplo, mientras que el paso de montar la pieza que se va a mecanizar en una máquina de control numérico puede tardar segundos, en los tornos convencionales, se demora en promedio dos minutos, lo que tarda el operario en sujetar la pieza manualmente.

FUNCIONAMIENTO:

Para su funcionamiento, los tornos CNC disponen de tres ejes de referencia: Z, X, Y. El primero es el que realiza el desplazamiento longitudinal de la herramienta y se encarga de las operaciones de cilindrado, mientras que el segundo, ejecuta el movimiento transversal de la herramienta y mecaniza el extremo de la pieza en el plano perpendicular al eje de giro, operación que se denomina refrentado o fronteado. Por último está el eje Y que se desplaza a la altura de las herramientas y trabaja la pieza desde su parte inferior o superior.

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 portapiezas, 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.

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