Nada que ver solo uso de cnc}

Maquinado de Piezas en
Torno C. N. C.
Manual para el Alumno.
Quinto Semestre
E-MAQTO-01
Programa de Estudios de la Carrera de
Profesional Técnico-Bachiller en
Máquinas Herramienta

Maquinado de Piezas en Torno de C. N. CII
COORDINADORES
Director General
José Efrén Castillo Sarabia
Secretario Académico
Marco Antonio Norzagaray Gámez
Director de Diseño Curricular de la Formación Ocupacional
Gustavo Flores Fernández
Autores:
Revisor técnico:
Revisor pedagógico:
Maquinado de Piezas en Torno de C. N. C.
Modulo Autocontenido Específico
D.R. a 2006 CONALEP.
Prohibida la reproducción total o parcial de esta obra, incluida
la portada, por cualquier medio sin autorización por escrito del
CONALEP. Lo contrario representa un acto de piratería
intelectual perseguido por la ley Penal.
E-CBNC
Av. Conalep N° 5, Col. Lázaro Cárdenas, C.P. 52140 Metepec, Estado de México.

Maquinado de Piezas en Torno C. N. C. III
ÍNDICE
Participantes
I. Mensaje al alumno. 6
II. Como utilizar este manual. 7
III. Propósito del Modulo. 10
IV. Especificaciones de evaluación. 11
V. Mapa curricular del curso módulo integrador. 12
Capítulo 1 Diseñar el proceso para fabricar partes metálicas en torno asistido por control
numérico computarizado.
13
Mapa curricular de la unidad de aprendizaje. 14
1.1.1. Análisis de la información contenida en el diseño de la parte. 15
Materiales. 17
Dimensiones. 17
Tolerancias. 17
Acabados. 17
Tratamientos térmicos. 17
Consideraciones del maquinado para procesos posteriores. 18
1.1.2. Análisis de la información contenida en el diseño de la parte. 18
Calidades. 18
Preparación de los materiales para la alimentación de la máquina. 19
Cálculo de piezas esperadas por unidad de materia prima. 19
Cálculo del desperdicio. 19
1.1.3. Características de la máquina. 20
Capacidades de mecanizado. 23
Característica de CN. 25
Principales capacidades de programación. 28
1.2.1. Condiciones para el maquinado de una pieza especifica. 29
Velocidad de avance de la herramienta. 29
Profundidad de corte. 31
Revoluciones del husillo. 31
1.2.2. Elaboración de la hoja de procesos. 32
Diseño. 33
Inclusión de los elementos. 34
Información de la hoja de procesos para la programación CNC y CAM. 34
ISO 9000 y QS 9000 en la certificación del proceso de maquinado. 34
Aspectos de higiene y seguridad que debe contener la hoja de procesos. 35
Prácticas y Listas de Cotejo. 37
Resumen. 43
Autoevaluación de conocimientos del capítulo 1. 44
Capítulo 2 Programar la fabricación de partes metálicas en torno asistido por control
numérico computarizado.
45
Mapa curricular de la unidad de aprendizaje. 46
2.1.1. Características de un sistema CNC. 47
Ventajas y desventajas del uso del CNC. 50
Productividad del CNC. 51
Características de las máquinas operables con CNC. 51
Planeación para el uso del sistema CNC. 55

Maquinado de Piezas en Torno de C. N. CIV
2.1.2. Principio del funcionamiento de un CNC. 58
Características del operador de un torno CNC. 58
Características de un programador de CNC. 58
Elementos de un programa de CNC. 59
Dispositivos de registro y acumuladores de memoria 59
Display de lectura de los valores de las coordenadas. 60
Sistemas de retroalimentación. 61
Sistemas de control numérico. 62
2.1.3. Características del equipo de un CNC. 63
Unidad de entrada salida de datos. 63
Unidad interna de entrada y salida de datos. 65
Unidad de cálculos y de enlace con los elementos mecánicos 66
Control numérico para Máquinas herramienta. 67
Programación manual. 68
2.2.1. Coordenadas. 72
Sistema de coordenadas cartesianas. 72
Tipos de control en dos ejes. 75
Control del eje “Z”. 75
Control de cuatro y cinco posiciones 75
Sistemas de incremento. 76
Sistema absoluto. 76
Sistema de fijación a cero. 77
2.2.2. Programación CNC. 77
Computadoras para CNC. 78
Lenguajes de programación para CNC. 80
Programación automática del Herramental APT. 84
Programación automática del maquinado (Auto-Map). 86
Programación Compact II. 87
2.3.1. Programación de un torno CNC. 95
Manejo de los ejes de un torno CNC. 96
Operaciones con diámetro interior y diámetro exterior. 97
Proporciones en el avance. 102
Velocidad del Husillo. 103
Interpolación lineal. 105
Interpolación circular. 108
Roscado. 112
2.3.2. Herramental para torno de CNC. 113
Consideraciones del empleo del herramental. 11
Herramientas de corte usadas en el torno CNC 113
Herramientas de ranurado y barrenado. 116
2.3.3. Herramental de tecnología avanzada. 117
Herramental de corte especial. 117
Herramental de sujeción 118
Aditamentos de avance automático. 120
Verificación de primeras partes 121
Dimensional. 121
Acabado superficial. 122
Prácticas y Listas de Cotejo. 124
Resumen. 135
Autoevaluación de conocimientos del capítulo 2. 137
Glosario. 138

Maquinado de Piezas en Torno C. N. C. V
Referencias Documentales. 148

Maquinado de Piezas en Torno de C. N. CVI
MENSAJE AL ALUMNO
¡CONALEP TE DA LA BIENVENIDA AL
MÓDULO AUTOCONTENIDO ESPECÍFICO
DE MAQUINADO DE PIEZAS EN TORNO
C. N. C.
Este módulo ha sido diseñado bajo la
Modalidad Educativa Basada en Normas
de Competencia, con el fin de ofrecerte
una alternativa efectiva para el desarrollo
de habilidades que contribuyan a elevar tu
potencial productivo, a la vez que
satisfagan las demandas actuales del
sector laboral.
Esta modalidad requiere tu participación e
involucramiento activo en ejercicios y
prácticas con simuladores, vivencias y
casos reales para propiciar un aprendizaje
a través de experiencias. Durante este
proceso deberás mostrar evidencias que
permitirán evaluar tu aprendizaje y el
desarrollo de la competencia laboral
requerida.
El conocimiento y la experiencia adquirida
se verán reflejados a corto plazo en el
mejoramiento de tu desempeño de
trabajo, lo cual te permitirá llegar tan lejos
como quieras en el ámbito profesional y
laboral.

Maquinado de Piezas en Torno C. N. C. VII
I. COMO UTILIZAR ESTE MANUAL
Las instrucciones generales que a
continuación se te pide que realices,
tienen la intención de conducirte a que
vincules las competencias requeridas
por el mundo de trabajo con tu
formación de profesional técnico
bachiller.
Redacta cuales serían tus objetivos
personales al estudiar este módulo
integrador.
Analiza el Propósito del módulo
integrador que se indica al principio del
manual y contesta la pregunta ¿Me
queda claro hacia dónde me dirijo y
qué es lo que voy a aprender a hacer al
estudiar el contenido del manual? si no
lo tienes claro pídele al docente que te
lo explique.
Revisa el apartado especificaciones de
evaluación, son parte de los requisitos
que debes cumplir para aprobar el
curso - módulo. En él se indican las
evidencias que debes mostrar durante
el estudio del módulo integrador para
considerar que has alcanzado los
resultados de aprendizaje de cada
unidad.
Es fundamental que antes de empezar a
abordar los contenidos del manual
tengas muy claros los conceptos que a
continuación se mencionan:
competencia laboral, unidad de
competencia (básica, genérica
específica), elementos de competencia,
criterio de desempeño, campo de
aplicación, evidencias de desempeño,
evidencias de conocimiento, evidencias
por producto, norma técnica de
institución educativa, formación
ocupacional, módulo ocupacional,
unidad de aprendizaje, y resultado de
aprendizaje. Si desconoces el significado
de los componentes de la norma, te
recomendamos que consultes el
apartado glosario de términos, que
encontrarás al final del manual.
Analiza el apartado «Normas Técnicas
de competencia laboral Norma técnica
de institución educativa».
Revisa el Mapa curricular del módulo
integrador. Esta diseñado para
mostrarte esquemáticamente las
unidades y los resultados de aprendizaje
que te permitirán llegar a desarrollar
paulatinamente las competencias
laborales que requiere la ocupación
para la cual te estás formando.
Realiza la lectura del contenido de cada
capítulo y las actividades de aprendizaje
que se te recomiendan. Recuerda que
en la educación basada en normas de
competencia laborales la
responsabilidad del aprendizaje es tuya,
ya que eres el que desarrolla y orienta
sus conocimientos y habilidades hacia el
logro de algunas competencias en
particular.
En el desarrollo del contenido de cada
capítulo, encontrarás ayudas visuales
como las siguientes, haz lo que ellas te
sugieren efectuar. Si no haces no
aprendes, no desarrollas habilidades, y

Maquinado de Piezas en Torno de C. N. CVIII
te será difícil realizar los ejercicios de
evidencias de conocimientos y los de
desempeño.

Maquinado de Piezas en Torno C. N. C. IX
Imágenes de Referencia
Estudio individual Investigación documental
Consulta con el docente Redacción de trabajo
Comparación de resultados con
otros compañeros Repetición del ejercicio
Trabajo en equipo Sugerencias o notas
Realización del ejercicio Resumen
Observación
Consideraciones sobre
seguridad e higiene
Investigación de campo Portafolios de evidencias

Maquinado de Piezas en Torno C. N. C.X
II. PROPÓSITO DEL MÓDULO AUTOCONTENIDO ESPECÍFICO
Al finalizar el módulo el alumno, Programará y fabricará piezas metálicas en
torno de CNC, de acuerdo con los requerimientos de la industria, para
satisfacer las diferentes necesidades en las áreas de producción.

Maquinado de Piezas en Torno C. N. C. XI
III. ESPECIFICACIONES DE EVALUACIÓN
Durante el desarrollo de las prácticas de
ejercicio también se estará evaluando el
desempeño. El docente mediante la
observación directa y con auxilio de una
lista de cotejo confrontará el cumplimiento
de los requisitos en la ejecución de las
actividades y el tiempo real en que se
realizó. En éstas quedarán registradas las
evidencias de desempeño.
Las autoevaluaciones de conocimientos
correspondientes a cada capítulo además
de ser un medio para reafirmar los
conocimientos sobre los contenidos
tratados, son también una forma de
evaluar y recopilar evidencias de
conocimiento.
Al término del módulo Autocontenido
Específico deberás presentar un Portafolios
de Evidencias1, el cual estará integrado
por las listas de cotejo correspondientes a
las prácticas de ejercicio, las
autoevaluaciones de conocimientos que se
encuentran al final de cada capítulo del
manual y muestras de los trabajos
realizados durante el desarrollo del
módulo Autocontenido Específico, con
esto se facilitará la evaluación del
aprendizaje para determinar que se ha
obtenido la competencia laboral.
Deberás asentar datos básicos, tales
como: nombre del alumno, fecha de
evaluación, nombre y firma del evaluador y
plan de evaluación.
1El portafolios de evidencias es una compilación de
documentos que le permiten al evaluador, valorar los
conocimientos, las habilidades y las destrezas con que
cuenta el alumno, y a éste le permite organizar la
documentación que integra los registros y productos de
sus competencias previas y otros materiales que
demuestran su dominio en una función específica
(CONALEP. Metodología para el diseño e
instrumentación de la educación y capacitación basada
en competencias, Pág. 180).

Maquinado de Piezas en Torno C. N. C.XII
IV.MAPA CURRICULAR DEL MÓDULO AUTOCONTENIDO ESPECÍFICO
1. Diseñar el proceso
para fabricar partes
metálicas en torno
asistido por control
numérico
computarizado.
34 Hrs.
1.1 Determinar las
necesidades de
maquinado de una
pieza a partir de los
requerimientos del
diseño para su
fabricación en un torno
C. N. C.
16 Hrs.
MAQUINADO DE PIEZAS EN
TORNO CONTROL NUMERICO
COMPUTARIZADO.
144 HRS.
2. Programar la
fabricación de partes
metálicas en torno
numérico
computarizado.
110 Hrs.
1.2. Elaborar una hoja
de procesos del
maquinado de una
pieza a partir de las
capacidades del torno
elegido para su
fabricación en alta
producción.
18 Hrs.
2.1 Controlar los
movimientos del torno
C. N. C. mediante sus
dispositivos de control y
las unidades de
adquisición de datos de
entrada y salida para
programar el proceso
de manufactura de una
pieza.
30 Hrs.
2.2. Programar un torno
de C. N. C. por medio
de sistemas de
coordenadas, unidades
de adquisición, y
lenguaje de
programación para la
fabricación de una
pieza.
30 Hrs.
2.3. Elaboración de
partes en torno C. N. C.
programando la
secuencia del proceso y
usando el herramental
apropiado para lograr la
calidad en dimensiones
y acabado que el diseño
indique.
50 Hrs.

Maquinado de Piezas en Torno C. N. C. 13
DISEÑAR EL PROCESO PARA FABRICAR PARTES METÁLICAS EN
TORNO ASISTIDO POR CONTROL NUMÉRICO COMPUTARIZADO.
Al finalizar la unidad, el alumno diseñará hojas de procesos para piezas que
serán maquinadas en torno de CNC de alta producción de acuerdo a sus
especificaciones y requerimientos, para su maquinado en CNC.

Maquinado de Piezas en Torno C. N. C.14
MAPA CURRICULAR DE LA UNIDAD DE APRENDIZAJE
Módulo
Unidad de
Aprendizaje
Resultados
de
Aprendizaje
COMPUTARIZADO.
144 HRS.
metálicas en torno
numérico
computarizado.
34 Hrs.
1.1 Determinar las
necesidades de
maquinado de una
pieza a partir de los
requerimientos del
diseño para su
fabricación en un torno
C. N. C.
16 Hrs.
2. Programar la
metálicas en torno
numérico
computarizado
110 Hrs.
1.2. Elaborar una hoja
de procesos del
maquinado de una
pieza a partir de las
capacidades del torno
elegido para su
fabricación en alta
producción.
18 Hrs.

TORNO C. N. C.
SUMARIO
Materiales.
Dimensiones.
Tolerancias.
Acabados.
Tratamientos térmicos.
Consideraciones del maquinado para
procesos posteriores.
Calidades.
Preparación de los materiales para la
alimentación de la máquina.
Cálculo de piezas esperadas por unidad
de materia prima.
Cálculo del desperdicio.
Capacidades de mecanizado.
Característica de CN.
Principales capacidades de
programación.
Velocidad de avance de la herramienta.
Profundidad de corte.
Revoluciones del husillo.
Diseño.
Inclusión de los elementos.
Información de la hoja de procesos
para la programación CNC y CAM.
ISO 9000 y QS 9000 en la certificación
del proceso de maquinado.
Aspectos de higiene y seguridad que
debe contener la hoja de procesos.
RESULTADO DE APRENDIZAJE
1.1. Determinar las necesidades de
maquinado de una pieza a partir de
los requerimientos del diseño para
su fabricación en un torno C. N. C.
1.1.1 Análisis de la información
contenida en el diseño de la
parte.
Se considera control numérico todo
dispositivo capaz de dirigir
posicionamientos de un órgano mecánico
móvil en el que las órdenes relativas a los
desplazamientos del móvil son elaboradas
en forma totalmente automática a partir
de informaciones numéricas definidas,
bien manualmente (funcionamiento
semiautomático), ó bien por medio de un
programa (funcionamiento automático).
El primer intento para dotar una
máquina-herramienta de algún tipo de
control fue el desarrollado por Jacquard
Loom, que en 1801 ideó una máquina
textil que permitía realizar distintos tipos
de tejidos sin más que
Variar un programa facilitado a la
máquina mediante tarjetas perforadas.
Posteriormente se hicieron otros intentos
como el del piano automático que usaba
un rollo de cinta perforada como medio
de introducción del programa musical. En
realidad, estos primeros prototipos no
eran verdaderos controles numéricos.
El primer intento serio para obtener un
verdadero control numérico lo motivó la
necesidad de fabricar hélices de
helicóptero de diferentes configuraciones
y fue realizado por la compañía Parsons
que ya fabricaba diversos equipos para la
defensa.
El Control Numérico (CN) apareció por la
necesidad de automatizar las operaciones
de mecanización necesarias para la
fabricación de una pieza. Su aparición
estuvo obligada por diversas razones:

(a) La necesidad de fabricar productos que
no podían conseguir en cantidad y calidad
suficiente sin recurrir a la automatización
del proceso de fabricación.
(b) La necesidad de obtener productos
hasta entonces imposibles o de muy difícil
fabricación, por ser excesivamente
complejos para ser controlados por un
operador humano.
(c) La necesidad de fabricar productos a
precios suficientemente bajos.
Para solucionar todos estos problemas, el
hombre ha ideado, de acuerdo con cada
problema particular, numerosos
dispositivos automáticos de tipo
mecánico, electromecánico, neumático,
hidráulico, electrónico, etc.
Inicialmente el factor predominante que
condicionó todo automatismo fue el
aumento de productividad.
Posteriormente y debido sobre todo a
nuevas necesidades de la industria, han
hecho su aparición otros factores que,
tomados en forma conjunta o
individualmente, han llegado a tener
enorme importancia. Entre estos nuevos
factores merecen citarse por su interés:
La precisión, la rapidez y la flexibilidad.
A partir de entonces todos los dispositivos
automáticos ideados por el hombre
tienden a optimizar la función de cuatro
variables: productividad, precisión, rapidez
y flexibilidad. No citamos la viabilidad
dada su pequeña trascendencia desde el
punto de vista cuantitativo, pero gracias a
estos dispositivos automáticos se han
podido fabricar piezas con perfiles
complejos que de otra forma jamás
podrían haber sido fabricadas.
Los primeros automatismos no optimizan
esta función dado que eran
fundamentalmente dispositivos de
propósito particular y, por tanto, de una
rigidez prácticamente absoluta.
Hacia 1942 Apareció lo que podríamos
llamar primer control numérico verdadero
y respondió a una necesidad impuesta por
la industria aeronáutica. La aparición del
control numérico permitió por primera vez
optimizar la función antes mencionada ya
que la flexibilidad era precisamente la
mejor virtud de este nuevo automatismo.
Dado el interés que suscitó esta técnica, la
Fuerza Aérea de los Estados Unidos
concedió un contrato al Instituto
Tecnológico de Massachussets (MIT) para
su desarrollo. El Laboratorio de Sistemas
Electrónicos del MIT diseñó y construyó en
1952 un primer prototipo de fresadora
con control numérico que gobernaba tres
ejes.
Posteriormente se han desarrollado
numerosos tipos de control numérico cada
vez más perfeccionados pero con el grave
problema de su realización complicada y
costosa y su difícil programación, en
especial en los sistemas de contorneo. La
reciente irrupción de la microelectrónica
(técnicas de integración a gran escala), el
desarrollo de la automática y de nuevos
tipos de computadores, en especial los
microcomputadores y minicomputadores,
han permitido abrir una brecha
tecnológica por donde están empezando a
emerger nuevas generaciones de sistemas
de control que han elevado

considerablemente la rentabilidad del
control numérico y su ámbito de
aplicación.
En necesidad de producir una parte (pieza)
se debe analizar toda la información
contenida sobre el plano de la pieza
puesto que de esto depende todo el
desarrollo del proceso para su
manufactura y conseguir el objetivo que
se pretende.
• Materiales.
(Son de suma importancia los materiales
de esto)
En la manufactura de una pieza, es
importante observar el tipo de material ya
que esto nos obliga a pensar en el proceso
y el herramental a emplear. Considerando
que existen diferentes tipos de materiales
como por ejemplo:
Materiales ferrosos:
a) Acero al carbón, en diferentes
calidades.
b) Aceros tratados, en diferentes
calidades.
c) Aceros recosidos en diferentes
calidades.
Materiales no ferrosos:
a) Aluminio.
b) Bronce.
c) Cobre.
d) Latón.
e) Mat. Sintético.
• Dimensiones.
En la información del plano se observa el
tamaño de la pieza y esto nos ayuda a
seleccionar la máquina con capacidad
adecuada para su proceso y tomar en
cuenta el manejo del material con los
accesorios necesarios y adecuados.
Además esta información es indispensable
para realizar el programa que finalmente
correrá en la máquina CNC en este caso
• Tolerancias.
En algunas cotas sobre el plano se
encontrará específicamente la tolerancia
permisible sobre las dimensiones
requeridas y que puede ser tolerancia muy
cerrada o considerablemente abierta
según se requiera en el diseño de la pieza.
La tolerancia puede ser bilateral (6) o
unilateral (+) ó (-) , según sea el caso.
También encontraremos la especificación
dentro de las notas generales, cuando la
tolerancia se aplique en forma general y
esto controlará obviamente en el ajuste
del CNC.
• Acabados.
En el análisis de la información también
encontraremos específicamente el tipo de
acabado que se requiere para la parte a
mecanizar y que puede ser torneado,
fresado, rectificado, etc., la profundidad
de la huella dependerá de la necesidad
requerida.
• Tratamientos térmicos.
En la información general encontraremos
el tipo de tratamiento térmico como
puede ser temple, cementado, nitrurado,
carbonitrurado, etc., según lo requiera el
diseño de la pieza y esto va muy
relacionado con el tipo de material

seleccionado para poder procesar el
tratamiento.
• Consideraciones del maquinado
para procesos posteriores.
En este punto es importante considerar la
programación con el material que en un
proceso siguiente será desprendido por
algún método que se requiera, por
ejemplo: en la información general
observamos la pieza tomada y rectificada.
En este caso posterior al CNC debemos
tomar en cuenta la posible deformación
de la pieza con el tratamiento térmico y
además que en el rectificado nos limpie
las superficies que se requieren
rectificadas. Entonces el material que se
deje por excedente en el mecanizado del
CNC tendrá que ser proporcional al
tamaño de la pieza hasta un máximo de
0.015” pulg. (0.35 a 0.4 mm.)
Discutirá en forma grupal el
objetivo de la elaboración de
un sistema de planeación de
procesos.
CONTEXTUALIZACIÓN
Competencia de Información.
Desarrollar el hábito de la búsqueda
de información para su preparación
personal.
El alumno
• De acuerdo al diseño de la pieza a
fabricar investigará en internet cuales
son los tipos de materiales, tolerancias,
acabados y tratamientos térmicos que
comúnmente se utilizan. en el
maquinado de piezas en C. N. C.
1.1.2 Análisis de la información
contenida en el diseño de la
parte.
Para la fabricación de piezas mecánicas
existen una gran variedad de materiales y
la elección del material a emplearse en la
construcción de maquinaria depende
básicamente del diseñador.
En la manufactura de piezas mecánicas es
de gran importancia observar el tipo de
material a mecanizar ya que de esto
depende la rapidez de manufactura y el
tipo de herramental a emplear.
• Calidades.
Existe en el mercado una gama muy
amplia de calidades de materiales de
acero, los más comunes son:
Acero para máquina (acero al carbón).
Acero recosido (según norma).
Acero tratado (según norma).
Acero para herramienta (según
norma).
Acero inoxidable (según norma).
Aluminio.
Bronce.
Cobre.
Latón.
Materiales sintéticos.

• Preparación de los materiales
para la alimentación de la
máquina.
Para preparar materiales en la
manufactura de piezas mecánicas hay que
tomar en cuenta el tipo de máquina.
Si es automática, semi automática, o
independiente.
En el primero de los casos considerar el
volumen a procesar, para preparar la
cantidad de barras requeridas y colocar
materiales en estans.
En el segundo caso también considerar
cantidad y preparar las barras requeridas y
colocar en estans.
Cuando la máquina es independiente o
sea que la alimentación es manual e tiene
que cortar material en forma
independiente por otro método y
controlar la cantidad requerida y colocar
material en casillas preferentemente o
algún otro recipiente.
• Cálculo de piezas esperadas por
unidad de materia prima.
Las piezas esperadas por unidad de
materia prima dependen
fundamentalmente de dos factores:
1. La longitud de la barra –Lb.
2. Longitud de la pieza – Lp.
3. Espesor del corte – Ec.
Existen en el mercado medidas de
longitud estándar, en los materiales las
más comunes son 6 y 3 mts. Aunque
existen casos particulares en otros
materiales como el bronce, aluminio,
hierro gris, etc.
Para calcular las piezas por unidad de
materia prima empleamos la siguiente
fórmula:
Ejemplo: si tenemos barras de 3 mts. Y la
pieza tiene una longitud de100 mm y el
espesor del corte es 3mm. 3 mts. = 3000
mm.
• Cálculo del desperdicio.
Para saber el desperdicio de material en el
proceso de manufactura se debe tomar en
cuenta.
- Espesor del corte (con cuchilla o sierra)
por barra multiplicado por el número de
cortes por barra, además estimar en un
% pequeño (2% ) las piezas de prueba y
posibles piezas fuera de especificación por
desajuste de la herramienta. (Esto en alta
producción) ejemplo:
En una barra de 6 mts. De longitud se
procesarán piezas que tienen de longitud
70mm.
Calcular – el número de piezas por unidad
en materia prima.

El desperdicio por corte en la misma
unidad de materia prima; espesor de corte
2mm.
Investiga con tus compañeros,
la importancia que tiene el
realizar un análisis detenido de
la pieza a elaborar en donde
contemples cada uno de los
pasos y simules que vas a
maquinar una pieza.
CONTEXTUALIZACIÓN
Competencia lógica.
Resolver problemas que involucren el
razonamiento lógico y matemático.
El alumno:
• Realizará ejemplos en donde determine
la cantidad de piezas esperadas por
unidad de materia prima calculada.
Competencia de calidad.
Aplicar las técnicas de calidad en la
inspección de piezas como producto
terminado.
El alumno:
• Investigará cuales son las técnicas
utilizadas actualmente para la
inspección de piezas como producto
terminado así como la interpretación
de las mismas en un diseño.
1.1.3 Características de la
máquina.
El torno CNC es una máquina herramienta
la cual ha sido diseñada para remover
material de la pieza la cual es sujetada y
girada en su propio eje. Muchas de las
máquinas herramienta están hechas con
una sola herramienta de corte. Los
modernos tornos CNC utilizan torretas
para sostener rígidamente y mover las
herramientas de corte. Las torretas
también son usadas para reemplazar
rápidamente una herramienta desgastada
por una herramienta nueva y moverla a la
posición de corte. Una tortea frontal se
emplea para mover las herramientas de
debajo de la línea de centro del husillo
hacia arriba.
Una torreta trasera por otro lado, mueve
las herramientas de la parte superior de la
línea del centro del husillo hacia abajo. Las
máquinas equipadas con torretas frontales
y traseras pueden ejecutar operaciones
simultáneas arriba y debajo de la pieza de
trabajo.

La cama de un torno CNC normalmente
está inclinada para permitir el desalojo de
las virutas fácilmente en la figura 2 se
muestra un torno de torreta CNC o centro
de torneado típico. Los componentes del
torno son los siguientes:
Cabezal delantero: en esta parte se
encuentra la flecha que transmite el
movimiento al husillo.
Chuck: Es la parte que se conecta al
husillo y sujeta la pieza de trabajo.
Torreta: sujeta Las herramientas de
corte y reemplaza las herramientas
desgastadas por herramientas nuevas
durante un cambio de herramienta.
Cabezal trasero: Sirve de soporte a la
punta derecha de la pieza de trabajo.
Bancada: Soporta todos los
componentes listados anteriormente y
tiene un contenedor para recibir las
virutas que caen.
MCU: Es una computadora usada para
almacenar y procesar los programas
CNC adquiridos.
Figura 1. Componente de un torno
montado de NCN.
Figura 2. Torno equipado con torretas
frontal y trasera.
Mecanismos de cambio de herramienta.
Como se ha establecido anteriormente, las
torretas en el torno CNC son usadas para
cambiar rápidamente las herramientas
cuando se requiere. Cada posición en la
torreta está numerada para identificar la
herramienta que sujeta. Las herramientas
pueden ser montadas en la cara de las
torretas como también en sus lados.
Cuando se recibe una instrucción de
cambio de herramienta del MCU la torreta
mueve la herramienta hacia un lugar
seguro cambiando la herramienta gastada
por una nueva herramienta y regresándola
a su posición.
Entonces la máquina procede a efectuar
los movimientos con las coordenadas
programadas para efectuar el trabajo de
corte con las nuevas herramientas. Esto
debería ser establecido para los centros de
torneado con cabezales trasero y

delantero programables los cuales
deberán tener un movimiento de
retroceso antes de que el cambio de
herramienta sea ejecutado. En la figura 3
se muestra el movimiento de la torreta
durante un típico cambio de herramienta.
Figura 3. Movimiento de la torreta
durante el cambio de la herramienta.
Operaciones Básicas del Torno.
En esta parte vamos a considerar la
programación de las operaciones básicas
de torno: Frenteado, Torneado, Ranurado,
cortes, Barrenado, Desahogo y Roscado.
Algunas de esas operaciones pueden ser
efectuadas por ambas partes, en diámetro
exterior ( DE) y en diámetro interior ( DI )
en las figuras de la 4 hasta la 10 se
ilustran estas operaciones.
Figura 4. Careado extremo.
Refrentado.
En esta operación se efectúa el corte del
final de la pieza resultando un extremo
perpendicular o a escuadra con respecto
de la línea del centro de la pieza. Al
efectuar esta operación se deberá producir
una superficie plana y de acabado suave.
Para esta operación la herramienta recorre
la pieza en dirección perpendicular a su
línea de centro.
Torneado.
El torneado nos sirve para remover el
material de la parte exterior de la pieza
que se encuentra girando o rotando.
Diferentes perfiles y formas pueden ser
creadas durante esta operación tales
como: conos, contornos y bordes.
Usualmente el primer paso es un corte
grueso o de desbaste, y los siguientes
pueden ser uno o más cortes finos.
Figura 5.

Figura 6. Ranurado.
Figura 7. Corte.
Figura 8. Taladrado.
Vaciado interno Conizado interno
Figura 9.
Figura 10. Roscado interno y externo.
• Capacidades de mecanizado.
Las cuatro variables fundamentales que
inciden en la bondad de un automatismo
son: productividad, precisión, rapidez y
flexibilidad. De acuerdo con estas
variables, vamos a analizar los distintos
tipos de automatismos a fin de elegir el
automatismo más conveniente de acuerdo
con el número de piezas a fabricar.
Aunque este número no define
unívocamente el tipo de automatismo más
adecuado, en la gran mayoría de los casos
suministra un índice muy importante para
dicha elección.
Para grandes series (10,000 piezas).
Para responder al problema de la gran
serie, se utilizan automatismos
secuenciales mecánicos, neumáticos,
hidráulicos o electromecánicos. Si la serie
es muy grande, el automatismo debe
poder permitir el trabajo simultáneo de
varias cabezas que, a su vez, permitan
unas cadencias muy grandes y, por tanto,
un rendimiento de trabajo muy elevado.
La gama alta de la serie está cubierta hoy
día por las máquinas <<transfert>>,
realizadas por varios automatismos
trabajando simultáneamente en forma
más o menos sincronizada. De esta forma

se pueden realizar a la vez varias
secuencias mecánicas simples que se
repiten automáticamente para cada pieza
a fabricar. El principal inconveniente de las
máquinas <<transfert>> reside en la
elevada duración de los tiempos de
preparación y reglaje.
Si la serie no es muy grande, se pueden
utilizar automatismos secuenciales simples
en los que las secuencias mecánicas se
desarrollan, la mayoría de las veces, unas
después de otra. Estos automatismos
también presentan el inconveniente antes
mencionado, es decir, tiempos de
preparación y reglaje demasiado largos.
Ejemplo de estas máquinas son los tornos
automáticos.
Para series medias (entre 50 y 10.000).
Para resolver el problema de la fabricación
de piezas dentro de estas series se utilizan
hoy día tres tipos de automatismos:
1. Copiadoras.
2.Controles programados numéricamente.
3. controles numéricos.
La utilización de uno u otro automatismo
dependerá de la precisión, flexibilidad y
rapidez exigidas.
Cuando la precisión y el tiempo de
fabricación no son factores primordiales,
las copiadoras presentan la ventaja de su
economía. Existen copiadoras mecánicas,
hidráulicas, electromecánicas o
electrónicas con las cuales la pieza a
fabricar se realiza por desplazamiento del
útil que produce exactamente el
desplazamiento de un palpador.
Los controles programados
numéricamente incorporan numerosas
ventajas, pero presentan una clara falta de
flexibilidad por la limitación del número
de secuencias mecánicas realizables.
El control numérico será especialmente
interesante cuando las fabricaciones se
mantengan en series comprendidas entre
5 y 1.000 piezas que deberán ser repetidas
varias veces durante el año. El control
numérico dentro de este intervalo
presenta notables ventajas que
analizaremos posteriormente.
Para series pequeñas (<5 piezas).
La utilización del control numérico para
series no suele ser rentable, a no ser que la
pieza sea bastante complicada y que su
programación pueda efectuarse con ayuda
de un computador (programación
automática). En otro caso, los gastos de
programación resultarían demasiado
elevados con relación a los costes de
mecanización.
Para menos de 5 piezas, las
mecanizaciones en máquinas
convencionales serán, en general, más
económicas.
En la figura 11 puede verse una gráfica en
la que aparecen, en los ejes, el número de
piezas y el precio de ejecución de una
pieza.

Figura 11. Precio ejecución de una pieza
en función del número de piezas para
distintos tipos de automatismos.
• Característica de CN.
De todo lo anterior se deduce que siempre
que las series de fabricación se mantengan
dentro de los límites medios (hemos dado
un como orden de magnitud entre 5 y
1.000 piezas), el control numérico
representa la solución ideal dadas las
notables ventajas que se obtienen de su
utilización. Entre estas ventajas merecen
citarse las siguientes:
1. Posibilidad de fabricación de piezas que
de otra manera sería imposible o muy
difícil. Gracias al control numérico se han
podido obtener piezas muy complicadas
como las superficies tridimensionales
necesarias en la construcción de aviones.
En construcción aeronáutica es muy
corriente mecanizar piezas cuyo peso final
representa 1/6 del peso de la pieza bruta
inicial.
2. Seguridad. El control numérico es
especialmente recomendable para trabajar
con productos peligrosos.
3. Precisión. Esta ventaja es debida, en
primer lugar, a la mayor precisión de la
máquina-herramienta de control numérico
respecto a las máquinas clásicas.
Los juegos mecánicos son menos
importantes y la máquina-herramienta en
su conjunto es mucho más precisa.
Otro factor que también influye en la
precisión proviene del hecho de que una
máquina-herramienta, para control
numérico es, en general, más universal
que las máquinas clásicas y, por tanto
podrán hacerse más operaciones sobre la
misma máquina.
Las precisiones alcanzadas en las
máquinas-herramienta con control
numérico van de 1 m a 10 m.
4. Aumento de la productividad de las
máquinas. Este aumento de productividad
se debe a la disminución del tiempo total
de mecanización debida, sobre todo, a la
disminución de los tiempos de
desplazamiento en vacío y a la rapidez de
los posicionamientos que suministran los
sistemas electrónicos de control. Para dar
una idea de esta reducción citaremos que
puede ser de 30 a 40% utilizando una
mandrinadora con control numérico y de
50 a 90% en centros de mecanización.
5. Reducción de controles y desechos. Esta
reducción es debida fundamentalmente a
la gran fiabilidad y repetitividad de una
máquina-herramienta con control
numérico. Los trabajos de mecanizado se
realizan siempre siguiendo las mismas
trayectorias y los juegos mecánicos de la
máquina influyen siempre de la misma
manera.
Esta reducción de controles permite
prácticamente eliminar toda operación
humana posterior, con la consiguiente
reducción de costes y tiempos de
fabricación. Por consiguiente, si las
condiciones de mecanización han sido
previstas adecuadamente y si las
herramientas estaban bien regladas, la
máquina-herramienta obtiene piezas
prácticamente idénticas y, por tanto, con
precisión constante.

En los talleres convencionales se admite
como normal un coeficiente de desecho
de 3 a 4% . para las máquinas con control
numérico este coeficiente es inferior a 1%.
Se consigue, por tanto, un evidente
ahorro sobre todo si las piezas son
complejas.
6. Flexibilidad. Basta cambiar el programa-
pieza para que la máquina herramienta
fabrique otra pieza, siendo posible poseer
una gran biblioteca con programas. Estos
programas se pueden almacenar bien en
cinta perforada bien en medios
magnéticos: casettes o discos flexibles.
Hasta hace algunos años se distinguían
dos tipos fundamentales de control
numérico: los equipos de control
numérico de posicionamiento llamados
también punto a punto y los equipos de
contorneo.
Hoy día es más difícil hacer la misma
clasificación pero podemos conservarla a
fin de diferenciar los modos de
desplazamiento de los ejes de la máquina.
En lo relativo a los equipos propiamente
dichos, actualmente existen numerosos
equipos que tienen una estructura mixta.
Ciertos ajes son mandados en contorneos
y otros en posicionamiento.
Supongamos (Figura 12 )una pieza
colocad sobre la mesa y que en el punto A
se requiere realizar una perforación. Sea X
el eje longitudinal de la mesa e Y el eje
transversal; B representa la proyección del
eje útil sobre la mesa.
El problema de llevar A al punto B se
puede de las siguientes formas:
1. Accionar el motor del eje Y hasta
alcanzar el punto A y a continuación el
motor del eje X hasta alcanzar el punto B
(fig.13a).
2. Análogo al anterior, pero accionando
primero el motor del eje longitudinal y
después el del transversal (fig. 13b).
Estos dos modos de posicionamiento
reciben el nombre de posicionamiento
secuencial y se realiza normalmente a la
máxima velocidad que soporta la
máquina.
3. Accionar ambos motores a la vez y ala
misma velocidad. En este caso la
trayectoria seguida será una recta
inclinada 45º. Una vez llegado a la altura
del punto B, el motor del eje Y será
parado para continuar exclusivamente el
motor del eje X hasta llegar al punto B
(fig. 12c). Este tipo de posicionamiento
recibe el nombre de posicionamiento
simultáneo
(Punto a punto).
4. Accionamiento secuencial de los
motores pero realizando la aproximación a
un punto siempre en el mismo sentido
(fig.13d). este tipo de aproximación recibe
el nombre de aproximación unidireccional
y es utilizado exclusivamente en los
posicionamientos punto a punto.
En un sistema punto a punto, partiendo
de la información suministrada por el
programa y antes de iniciarse el
movimiento, el control determina el
camino total a recorrer. Posteriormente se
realiza dicho posicionamiento, sin
importar en absoluto la trayectoria
recorrida, puesto que lo único que

importa es alcanzar con precisión y
rapidez el punto requerido (punto B).
Como ya hemos dicho este
posicionamiento puede ser secuencial o
simultáneo y se realiza normalmente a la
velocidad máxima que soporta la
máquina.
Esta es la razón de que muchos sistemas
punto a punto no se controla ni programa
la velocidad de avance ni la velocidad de
rotación del útil.
Figura 12. Tipos de posicionamiento
punto a punto.
Supongamos ahora que queremos realizar
el fresado de la figura 13. La primera
operación será pasar del punto 0 al punto
1 y se realiza de alguna de as formas antes
mencionadas (posicionamiento punto a
punto).
La segunda operación será desplazar la
fresa del punto 1 al punto 2. Ahora no
podrá ser cualquiera la trayectoria sino
que deberá ser una recta perfecta a lo
largo del eje Y y sin que pueda rebasar en
ningún caso el punto 2 puesto que de otra
forma la pieza sería destruida. Este
desplazamiento según el eje Y no podrá
realizarse con cualquier velocidad sino con
la velocidad que permita la naturaleza del
material utilizado y el diámetro de la fresa
utilizada (programación de la velocidad de
avance).
Este tipo de fresado recibe el nombre de
fresado paraxial y los equipos que lo
realizan reciben el nombre de equipos
punto a punto paraxial. Su nombre
proviene del hecho de ser capaces de
realizar fresados según los ejes de la
máquina. Los sistemas punto a punto y
paraxial se usan principalmente en
taladradoras y punteadoras pudiendo
también ser usados para fresados
sencillos.
Supongamos de nuevo el ejemplo anterior
(trayecto del punto 0 al punto 1) y
supongamos que diseñamos una orden de
posicionamiento a la velocidad máxima.
En principio la trayectoria recorrida sería
una recta inclinada 45º. Si por alguna
razón hubiera una disminución transitoria
de la velocidad según algún eje, la
trayectoria dejaría de ser una recta.
Figura 13. Fresado Paraxial.
En el caso anterior ese resultado no
importaría demasiado puesto que nuestra
única intención era alcanzar el punto 1.
Sin embargo, si nuestra intención hubiera

sido realizar un fresado según una recta
de 45º, el resultado hubiera sido
catastrófico.
Este nefasto resultado se habría alcanzado
debido a que no existía sincronización
entre los motores que gobiernan los ejes
longitudinal y transversal. Por esta razón,
en estos sistemas la herramienta deberá
trabajar exclusivamente según trayectorias
a lo largo del eje X o del eje Y.
De todo lo anterior se deduce que siempre
que queramos realzar trayectorias que no
sean paraxiales (rectas según los ejes) es
necesario que el sistema de control posea
unas características especiales.
Los equipos que permiten generar curvas
reciben el nombre de contorneos. Los
sistemas de contorneo controlan no sólo
la posición final sino la posición
instantánea de los ejes de los cuales se
realiza la interpolación. En estos equipos
deberá existir una sincronización perfecta
entre los distintos ejes, controlándose por
tanto, la trayectoria real que debe seguir
la punta de la herramienta.
Con estos sistemas se pueden generar
recorridos, tales como rectas con cualquier
pendiente, arcos de circunferencia,
cónicas o cualquier otra curva definible
matemáticamente. Estos sistemas de
contorneo se utilizan en tornos, pero
sobre todo para fresados complejos. Por
último diremos que un equipo de control
numérico paraxial podrá efectuar los
trabajos que realiza un equipo punto por
punto y que un equipo de contorneo
podrá realizar los trabajos propios de los
equipos a punto y paraxial.
• Principales capacidades de
programación.
Los movimientos Axiales del Torno CNC.
En este párrafo solo vamos a considerar la
programación básica en dos ejes de los
movimientos de la máquina cuando
estemos tratando con tornos CNC. Los ejes
de importancia son los ejes Z y X. El eje Z
está en la dirección del husillo. Z+ es el
movimiento que se efectúa alejándose del
husillo y de la pieza y Z- es el movimiento
hacia el husillo y hacia la pieza de trabajo.
El eje X controla los movimientos
cruzados. X+ esta en dirección contraria
de la línea de centro del husillo y X- es el
movimiento hacia la línea de centro del
husillo y hacia la pieza de trabajo (ver fig.
14).En algunas máquinas con cabezal
frontal programable el eje W es usado
para designar el movimiento de este
cabezal esto implica un tercer eje en esas
máquinas. Los centros de torneado más
complejos pueden tener hasta cuatro ejes.
Figura 14. Funcionamiento axial típico en
los tornos CNC.

Realizará un cuadro sinóptico de
la capacidad de mecanizado y
características de la maquina.
CONTEXTUALIZACIÓN
El alumno:
• Determinará la forma en que se calcula
la capacidad de programación de un
torno de control numérico
computarizado.
1.2. Elaborar una hoja de procesos del
maquinado de una pieza a partir de
las capacidades del torno elegido
para su fabricación en alta
producción.
1.2.1 Condiciones para el
maquinado de una pieza
especifica.
• Velocidad de avance de la
herramienta.
Velocidad de corte.
Para las operaciones en torno la velocidad
de avance se define como la proporción a
la cual un punto en la circunferencia de la
pieza trabajada pasa por la herramienta
de corte. Esto es expresado en pies por
minuto de la siguiente manera:
Donde:
D es el diámetro de la pieza trabajada.
En la tabla 1 se dan una serie de valores
para velocidades de corte empleando
herramientas de acero rápido. Estos
mismos valores pueden ser duplicados
cuando se estén empleando herramientas
de carburo.
Tabla 1. Relación aproximada de velocidad
de corte para herramientas de corte de
acceso rápido. La profundidad de corte se
estima entre 0.005 y 0.01 in.
Velocidad de avance.
La velocidad de avance es la proporción a
la cual la herramienta avanza a lo largo de
la pieza por cada revolución de esta
misma.
En la tabla 2 se muestran las velocidades
de avance recomendadas para el trabajo
con diversos materiales.
Tabla 2.

Figura 15.
Dirección y Ángulo de Corte para las
operaciones en el Torno.
Direcciones de avance.
Las herramientas de corte a la derecha
usualmente viajan de derecha a izquierda
en reversa normalmente se usan
herramientas izquierdas ver Figura 16.
Figura 16. Regulador de mano de banda.
Nomenclatura de Herramientas.
Las herramientas de torneado deben tener
ángulos específicos en sus filos para
asegurar una larga y eficiente vida de
trabajo. Lo anterior se muestra el la Figura
17 en donde los componentes son como
sigue:
TNR: (tool nose radio) radio del filo, este
nos sirve para producir un acabado
superficial aceptable y alargar la vida de la
herramienta.
BR: ( back Rake) es el ángulo al cual está
inclinada la herramienta para poder
direccionar adecuadamente las rebabas
que surgen del corte. Este ángulo está
formado por la cara superior del inserto
de carburo y la línea principal de la
superficie del porte herramientas.
SR: (side rake angle) este es el ángulo que
nos sirve para direccionar las virutas hacia
un lado de la herramienta y este ángulo se
encuentra formado por la cara superficial
del inserto y la superficie transversal del
cuerpo del portaherramientas.
SC: (side clearance angle) este es el ángulo
que permite que la parte lateral de la
herramienta no interfiera en el corte.
EC: (end clearance angle) este es el ángulo
que nos permite que el final de la
herramienta no interfiera en el corte.
SCEA: (side cutting edge angle) este es al
ángulo que nos ayuda a mejorar el corte
produciendo pequeñas virutas en la
operación de torneado.
ECEA: (end cutting edge angle) este
ángulo sirve para mantener un claro entre
la herramienta y la superficie de trabajo

durante una operación de corte interna o
externa.
Figura 17.
• Profundidad de corte.
Como se había establecido anteriormente
los ángulos de corte ayudan a direccionar
las virutas, esos ángulos también ayuda a
proteger a la herramienta del
calentamiento excesivo y la acción
abrasiva en general en los ángulos
positivos de corte los esfuerzos de la
herramienta de corte tienden a decrecer y
en los ángulos negativos se incrementa la
fuerza de corte. En muchos casos los
portaherramientas deberían ser usados
para crear ángulos negativos de corte. Es
recomendable emplear ángulos de corte
positivos en los materiales más suaves y en
las partes delgadas ver Figura 18
Figura 18. Ángulos de corte para
torneado.
También se recomienda seleccionar porta
herramientas que tengan el mayor ángulo
lateral posible con respecto de la
superficie de trabajo, esto producirá
pequeñas virutas, bajas temperaturas de
corte y protegerá el filo de la herramienta
del excesivo desgaste.
• Revoluciones del husillo.
A continuación se describen instrucciones
para la forma del trabajo del husillo.
M03 HUSILLO CONECTADO EN SENTIDO
HORARIO
Se conecta el husillo en sentido de giro
horario. El sentido de giro se observa
desde la base del husillo hacia el extremo
opuesto (extremo libre) de la pieza. La
velocidad de rotación está previamente
dada por el parámetro S (en G96 o G97).
M04 HUSILLO CONECTADO EN SENTIDO
ANTIHORARIO M05 PARO DEL HUSILLO
El husillo deja de girar.
M19 PARO EXACTO DEL HUSILLO
Con M19 se puede hacer que el husillo
pare en un punto exacto, que se introduce
bajo S (ángulo en grados). Los valores de S
van de 0 a 360. Esta función no está
habilitada.
Demostrará en forma individual
las características del
herramental utilizado en el

maquinado de piezas en torno
de CNC.
CONTEXTUALIZACIÓN
Competencia científico-teórica.
Aplicar los principios de velocidad
aplicados en el maquinado de piezas
por C. N. C.
El alumno:
• Observará un maquinado de una pieza
y dibujará a mano alzada la forma en
que interviene la velocidad de avance
de la herramienta con respecto a las
revoluciones del usillo explicando de
que manera afecta la velocidad en las
herramientas de corte.
El alumno:
• Realizará los cálculos necesarios para
Determinar cuales son las velocidades
de corte ideales para un maquinado de
Bronce, Aluminio, Latón y un acero
inoxidable en un torno de C. N. C.
1.2.2 Elaboración de la hoja de
procesos.
Los procesos de manufactura en CNC son
esencialmente idénticos en principios a los
métodos de manufactura convencional.
Convencionalmente los planos son
elaborados por ingenieros de diseño los
cuales son entregados a los mecánicos,
entonces los mecánicos leen los planos y
mentalmente calculan los pasos de la
herramienta, las velocidades de corte, los
avances y el tiempo de maquinado. La
programación CNC es en mucho lo mismo
del maquinado convencional. El mecánico
tiene la responsabilidad de las operaciones
de maquinado sin emplear los controles
por vía manual si no que deberá
programar eficientemente el uso de esos
controles.
Esto no quiere decir que los mecánicos
tengan que ser programadores
computacionales. En un principio las
máquinas CNC requerían especialistas en
programación para introducir la
información en la máquina de la misma
manera que el mecánico ejecutaba la
operación de puesta a punto. Con los
códigos G y M de hoy los lenguajes de
programación para CNC no requieren
especialistas en computación.
Programación del proceso de CNC
auxiliado por computadora.
1. Desarrollo del modelo geométrico en
tres dimensiones usando el CAD.
2. Elección de las operaciones de
maquinado que se requieren para
producir la parte (algunas de estas
asistidas por computadora).
3. Elección del herramental que deberá ser
usado.
4. Correr el programa CAM para generar el
programa CNC incluyendo las hojas de
operaciones y los listados de herramientas.
5. Verificar y corregir el programa usando
un simulador virtual como el CNCez.
6. Bajar de la red los programas de la
parte para instalarlos en la máquina o

máquinas que lo requieran (en algunas
ocasiones pueden ser varias las máquinas
que van a ser usadas para fabricar la
parte).
7. Verificar los programas que han sido
instalados en las máquinas y efectuar las
correcciones que pudieran ser necesarias.
8. Correr el programa y producir la parte.
• Diseño.
EIA y ISO ESTANDARS
Dos estándares muy similares son
generalmente empleados en el mundo: El
ISO 6983 y el EIA RS274.
Algunos países podrán tener sus propios
estándares pero en su mayoría emplean el
ISO (Internacional Standardization
Organization) y el EIA (Electronic
Industries Association) los cuales han
desarrollado un estándar para control
numérico el cual usa instrucciones simples
de programación para programar las
máquinas herramienta en operaciones en
particular.
Por ejemplo siguiendo las siguientes líneas
de código nosotros podemos dar
instrucciones a una fresadora CNC para
que ejecute una línea o block número 100,
la herramienta cortará a partir del origen
relativo y a un avance de 20 in./ min. a lo
largo del eje X 1.25 in. Y en eje de las Y
1.75 in.
N95 G90 G20
N100 G01 X1.25 Y1.75 F20
La designación de los ejes en la máquina
herramienta y el sistema de coordenadas
están también estandarizados por el EIA
en el estándar EIA 267-C. Este estándar se
aplica normalmente a todas las máquinas
de control numérico.
Este estándar es igual y no menos
importante que el EIA RS274 que
concatena al CAD/CAM el cual sigue
similares estándares.
Método Conversacional (no
estandarizado).
Un método alternativo de programación
es usar el controlador conversacional de
CNC. Estos controladores generalmente no
siguen cualquier estándar son más
particulares y se supone que son más
fáciles de usar incluso se pretende que no
es necesario saber como programar y
solamente es necesario conocer como
responder a los controladores en la
pantalla.
Generalmente cuando las máquinas
producen partes simples puede ser usado
este sistema, sin embargo para piezas más
complejas puede que no funcione.
Por lo tanto algunas máquinas CNC
pueden ser programadas por ISO/EIA y por
el conversacional. Un aspecto que debe
ser tomado en cuenta es que además de
que los controladores CNC del
conversacional no están estandarizados,
otro punto importante a tomar en cuenta
es que su comunicación con el CAD/CAM
llega a ser más difícil.
En general podemos decir que una
máquina que no requiere soporte del
CAD/CAM es una máquina que va producir
partes simples y entonces puede ser

apropiada para el controlador
conversacional.
• Inclusión de los elementos.
1. Desarrollo del diseño de la pieza.
2. Elección de la máquina que va a
producir la parte.
3. Elección del herramental requerido.
4. Decisión de la secuencia de maquinado.
5. Elaboración de los cálculos para la
programación de las coordenadas.
6. Cálculo de las velocidades de corte y
avances requeridos para el herramentado
y el material que se va a trabajar.
7. Elaboración del programa del CNC.
8. Elaboración de las hojas de procesos y
los listados de herramientas.
9. Verificar la programación empleando
cualquiera de los dos; un simulador virtual
de CNCez o empleando la máquina actual.
10. Verificar el programa en la máquina
actual y efectuar las correcciones que
pudieran ser necesarias.
11. Correr el programa y producir una
parte en material de prueba.
• Información de la hoja de
procesos para la programación
CNC y CAM.
Manejo de las herramientas en una
máquina CNC.
Asegúrese de la localización y buen
funcionamiento del botón de PARO DE
EMERGENCIA de la máquina antes de
prender y operar la máquina.
Haga una prueba de paro de
emergencia en la máquina antes de
iniciar el trabajo.
Limpie la grasa y el aceite de los
tableros y mantenga la máquina
siempre limpia.
Remueva las virutas con un cepillo de
alambre y con una herramienta “T”
para las ranuras. Nunca use aire a
presión para limpiar virutas.
Mantenga la máquina libre de
herramientas y materiales; para esto
emplee una mesa lateral auxiliar.
Tenga cuidado de no golpear los
controles del CNC.
Asegúrese de que las guardas de
seguridad sean corridas antes de iniciar
el trabajo.
No toque ninguna parte en
movimiento.
Una vez en operación no desatienda a
la máquina CNC.
Sujete y asegure las piezas
adecuadamente usando los
aditamentos correctos.
• ISO 9000 y QS 9000 en la
certificación del proceso de
maquinado.
Certificación del proceso de maquinado.
Prácticas de maquinado.
En caso de emergencia cuando la
máquina se encuentre en operación
oprima el botón de PARO DE
EMERGENCIA.
Antes de la operación de la máquina
asegúrese de que no existen obstáculos
en el recorrido de trabajo de la
máquina.
Verifique la posición mas alta y los
movimientos transversales de las
herramientas para evitar choques con
objetos periféricos:
Cuando la herramienta esta bajando en
un maquinado de superficie.
Cuando la herramienta esta ejecutando
una operación de corte.

Cuando la herramienta se está
moviendo hacia un cambio de
posición.
Use las tablas de velocidades de corte y
avances que el fabricante recomienda.
Ajuste esos parámetros basándose en
las especificaciones de precisión,
calidad, acabado, desgaste de
herramienta, control de virutas y
capacidad de la máquina para la parte
que se va a fabricar.
Efectúe un ciclo en vacío par verificar la
operación.
Cheque la pieza terminada para
verificar que este libre de rebabas.
Mantenga un flujo continuo de
refrigerante sobre las herramientas de
corte, cuando trabaje con fundición
gris o de acero.
Use menor cantidad de revoluciones
para el torneado de roscas que las que
normalmente se emplean par cualquier
otra operación de torneado.
Finalice el maquinado de un cono
interno en dirección del diámetro
mayor.
NOTA: Siempre consulte con el instructor
cuando no este familiarizado con alguna
operación.
• Aspectos de higiene y seguridad
que debe contener la hoja de
procesos.
Para le protección de la persona siempre
será recomendable que el operador de la
máquina siga las siguientes
recomendaciones:
Siempre usar gogles y peto de
seguridad.
Evitar el uso de ropa y accesorios
innecesarios (corbatas, cadenas,
guantes, relojes, anillos, etc.).
Cubrir el cabello cuando este sea largo
con alguna gorra apropiada.
Emplear las piernas y no la espalda
para cargar objetos pesados.
Evitar el contacto de refrigerantes y
fluidos de corte con la piel.
Cuando algún accidente se presente, se
debe notificar de inmediato al supervisor y
aplicar los primeros auxilios en caso de ser
posible.
Ambiente de trabajo.
Se debe mantener el piso limpio de
aceite y grasa.
Barrer las virutas del piso; estas pueden
producir resbalones.
Mantener los materiales y las
herramientas en su lugar.
Selección y manejo de las herramientas.
Asegúrese de que las herramientas
estén afiladas y en buena condición.
Asegúrese de que las herramientas
están limpias de aceite, grasa y mugre.
Transporte siempre las herramientas
con el filo hacia abajo.
Cuando sean afiladas las herramientas
de carburo o las cerámicas, hacerlo en
un área ventilada y nunca cerca de una
máquina CNC.
Para maquinados con insertos de
carburo o de cerámica, siempre elija los
más sólidos.
Elija los portainsertos más sólidos y
cortos posible.
Asegúrese siempre de que las
herramientas estén correctamente
colocadas y que estén firmemente
sujetas.

Investigará en forma grupal las
características que deben
reunir las hojas de procesos
realizadas en la industria
comparando los aspectos que
contienen contra la teoría
dando sus conclusiones.
Discutirá en forma grupal la
importancia que tienen las
medidas de seguridad en la
hoja de procesos así como la
aplicación de las normas de
calidad dentro de las hojas de
proceso.
CONTEXTUALIZACIÓN
Competencia para la vida.
Aplicar los conocimientos adquiridos
en la elaboración de hojas de
procesos en su vida cotidiana.
El alumno:
• Elegir una pieza determinada del
automóvil de casa y vera cuales son los
maquinados que lleva y si se pueden
realizar en un torno C.N.C. así mismo
realizará la hoja de procesos de dicha
pieza.
Competencia emprendedora.
Recopilar información de las normas
ISO y QS 9000.
El alumno:
• Recopilar información de ISO y QS9000
analizando los apartados de cada
norma y aplicarlos en el taller de C. N.
C. simulando auditoria para
certificación.

PRÁCTICAS Y LISTAS DE COTEJO
Unidad de
aprendizaje:
1
Práctica número: 1
Nombre de la
práctica:
Visita el área de Ingeniería de Procesos de
una Empresa Industrial.
Propósito de la
práctica:
Al finalizar la práctica, el alumno identificará las características y
requerimientos en la elaboración de una pieza mecánica mediante
las especificaciones del cliente para el maquinado de piezas en CNC.
Escenario: 1) Aula, 2) Empresa
Industrial.
Duración: 12 hrs.
Materiales Maquinaria y equipo Herramienta
• Tabla de campo.
• Hojas de papel bond.
• Lápiz.
• Goma.
• Copia de diversos
formatos de hojas de
proceso empleados para
la fabricación de una
pieza.
• Hojas de datos técnicos.
• De seguridad marcado
por la empresa.

Procedimiento
Realizar la practica con responsabilidad, limpieza, seguridad y trabajo en equipo.
Aplicar las medidas de seguridad e higiene en el desarrollo de la práctica.
Utilizar la ropa y equipo de trabajo.
Para el desarrollo de esta práctica se recomienda formar grupos de 6 a 8 alumnos:
Escenario 1
1. Elegir una empresa manufacturera que opere con torno CNC.
Escenario 2
2. Acudir con el responsable del departamento de ingeniería de proceso.
3. Hacer un listado de los diferentes tipos de productos terminados.
4. Comentar con el responsable de las principales características y requerimientos para la
elaboración de un proceso eficiente para el maquinado de una pieza.
5. Tomar nota de los criterios empleados para la selección del material.
6. Tomar nota de los sistemas empleados para la preparación de la alimentación de un
torno CNC.
7. Tomar nota de los criterios empleados para la selección del torno a utilizar.
8. Tomar nota de las características de los herramentales de sujeción.
9. Tomar nota de las características de los herramentales de corte.
10.Tomar nota de las características de acabados.
11.Tomar nota de las características empleadas para la programación del CNC.
12.Realizar un reporte de la práctica que incluya lo siguiente:
• Comentarios sobre los procesos de fabricación en torno CNC.
• Observaciones.
• Conclusiones.
Dar tratamiento a los residuos recuperables.
Disponer de los desechos biológicos contaminados y materiales utilizados en los
contenedores o depósitos previstos para dicho fin de acuerdo con la NOM-087.

Lista de cotejo de la práctica
número 1:
Visita al área de Ingeniería de Procesos de una
Empresa Industrial.
Nombre del alumno:
Instrucciones: A continuación se presentan los criterios que van a ser
verificados en el desempeño del alumno mediante la
observación del mismo.
De la siguiente lista marque con una aquellas
observaciones que hayan sido cumplidas por el
alumno durante su desempeño
Desarrollo Sí No No
Aplica
Aplicó las medidas de seguridad e higiene en el desarrollo de la
práctica.
1. Tomó nota de los criterios empleados para la selección del
material.
2. Tomó nota de los sistemas empleados para la preparación de la
alimentación de un torno CNC.
3. Tomó nota de los criterios empleados para la selección del
torno a utilizar.
4. Tomó nota de las características de los herramentales de
sujeción.
5. Tomó nota de las características de los herramentales de corte.
6. Tomó nota de las características de acabados.
7. Tomó nota de las características.
8. Realizó un reporte de la práctica con los requerimientos
solicitados.
Separar los residuos recuperables
Dispuso de los desechos biológicos contaminados y materiales
utilizados
Observaciones:
PSP:
Hora de
inicio:
Hora de
término:
Evaluación:

Unidad de
aprendizaje:
1
Práctica número: 2
Nombre de la
práctica:
Elaboración de una hoja de procesos para
el mecanizado de partes.
Propósito de la
práctica:
Al finalizar la práctica el alumno elaborará hojas de procesos de
acuerdo a la aplicación del lenguaje y especificaciones para el
maquinado de partes en CNC.
Escenario: Aula.
Duración: 13 hrs.
Materiales Maquinaria y equipo Herramienta
• Hoja de papel bond.
• Lápiz.
• Goma.
• Diseño de una pieza para
maquinar en torno.

Procedimiento
Realizar la practica con responsabilidad, limpieza, seguridad y trabajo en equipo.
Aplicar las medidas de seguridad e higiene en el desarrollo de la práctica.
Utilizar la ropa y equipo de trabajo.
Esta práctica deberá realizarse de forma individual.
1. Identificar los pasos del proceso.
2. Definir el tipo de material y su preparación.
3. Definir el tipo de acabado de la pieza.
4. Evaluar las tolerancias de la pieza contra la precisión del torno.
5. Determinar las condiciones de maquinado
6. Elaborar el Lay-Out del herramental.
7. Establecer el tiempo del ciclo de mecanizado.
8. Establecer las condiciones de seguridad e higiene.
9. Elaborar la hoja de procesos para la pieza dada.
10.Repetir esta práctica para piezas diferentes si el tiempo lo permite.
11.Elaborar un reporte de la práctica que incluya lo siguiente:
• Sugerencias.
• Observaciones.
• Conclusiones.
Dar tratamiento a los residuos recuperables.
Disponer de los desechos biológicos contaminados y materiales utilizados en los
contenedores o depósitos previstos para dicho fin de acuerdo con la NOM-087.

Lista de cotejo de la práctica
número 2:
Elaboración de una hoja de procesos para el
mecanizado de partes.
Nombre del alumno:
Instrucciones: A continuación se presentan los criterios que van a ser
verificados en el desempeño del alumno mediante la
observación del mismo.
De la siguiente lista marque con una aquellas
observaciones que hayan sido cumplidas por el
alumno durante su desempeño
Desarrollo
Si No No
Aplica
Aplicó las medidas de seguridad e higiene en el desarrollo de la
práctica.
Utilizó la ropa y equipo de trabajo.
1. Realizó esta práctica en forma individual.
2. Identificó los pasos del proceso.
3. Definió el tipo de material y su preparación.
4. Definió el tipo de acabado de la pieza.
5. Evaluó las tolerancias de la pieza contra la precisión del torno.
6. Determinó las condiciones de maquinado.
7. Elaboró el Lay-Out del herramental.
8. Estableció el tiempo del ciclo de mecanizado.
9. Estableció las condiciones de seguridad e higiene.
10.Elaboró la hoja de procesos para la pieza dada.
11.Realizó un reporte de la práctica con los requerimientos
solicitados.
Separar los residuos recuperables.
Dispuso de los desechos biológicos contaminados y materiales
utilizados.
Observaciones:
PSP:
Hora de
inicio:
Hora de
término:
Evaluación:

RESUMEN
En este capítulo se establecieron los
fundamentos para determinar las
necesidades de maquinado de una pieza a
partir de los requerimientos del diseño
para su fabricación en torno CNC.
Se tuvo que realizar el análisis de la
información contenida en el diseño de la
parte, tales como los materiales, las
dimensiones, las tolerancias, los acabados,
los tratamientos térmicos y las
consideraciones del maquinado para
procesos posteriores.
Entre las necesidades del maquinado se
estudiaron los materiales, su calidad, su
preparación, el cálculo de piezas por
unidad de materia prima, así como el
cálculo del desperdicio.
De igual manera se estudiaron las
características de la máquina, tales como
su capacidad, sus características de
Control Numérico y sus capacidades de
programación.
En el segundo tema de este capítulo se
determinó la forma de elaborar una hoja
de procesos del maquinado de una pieza,
tomando como base la capacidad del
torno elegido para la fabricación en alta
producción.
Antes de elaborar la hoja de procesos se
estudiaron, por un lado el herramental de
sujeción, de soporte y posicionamiento, el
de corte estándar, de corte especial, de
medición para alta producción y el Lay-
Out de éste.
Entre las condiciones del maquinado de
una pieza específica, se consideraron, la
velocidad de avance de la herramienta, la
profundidad de corte y las revoluciones
del husillo.
Por último, se diseñó la hoja de procesos
con todos los elementos, con la
información relativa a los procesos para la
programación CNC y CAM, las normas
ISO-9000 y QS-9000 para la certificación
del proceso de maquinado y los aspectos
de seguridad e higiene correspondientes.

AUTOEVALUACIÓN DE CONOCIMIENTOS
1. ¿Cuáles son las condiciones que se deben tomar en cuenta para el
maquinado de una pieza en torno con CNC?
2. ¿Qué tipos de herramental se emplean en un torno con CNC?
3. ¿Cuáles son los elementos que se emplean en un torno con CNC?

PROGRAMAR LA FABRICACIÓN DE PARTES METÁLICAS EN TORNO
ASISTIDO POR CONTROL NUMÉRICO COMPUTARIZADO.
Al finalizar el capitulo, el alumno programará la unidad de CNC de un
torno de alta producción de acuerdo con la aplicación del lenguaje de la
programación y especificaciones de la pieza para la fabricación de piezas
en CNC.

MAPA CURRICULAR DE LA UNIDAD DE APRENDIZAJE
Módulo
Unidad de
Aprendizaje
Resultados
de
Aprendizaje
metálicas en torno
numérico
computarizado.
34 Hrs.
COMPUTARIZADO.
144 HRS.
2.1 Controlar los
movimientos del torno
C. N. C. mediante sus
dispositivos de control y
las unidades de
adquisición de datos de
entrada y salida para
programar el proceso
de manufactura de una
pieza.
30 Hrs.
2.2. Programar un torno
de C. N. C. por medio
de sistemas de
coordenadas, unidades
de adquisición, y
lenguaje de
programación para la
fabricación de una
pieza.
30 Hrs.
2.3. Elaboración de
partes en torno C. N. C.
programando la
secuencia del proceso y
usando el herramental
apropiado para lograr la
calidad en dimensiones
y acabado que el diseño
indique.
50 Hrs.
2. Programar la
metálicas en torno
numérico
computarizado
110 Hrs.

SUMARIO
Nombre y Formulas de los Compuestos
Inorgánicos
Iones Monoatómicos Positivos y
Negativos
Iones Poliatómicos
Compuestos Iónicos
Ventajas y desventajas del uso del CNC.
Productividad del CNC.
Características de las máquinas
operables con CNC.
Planeación para el uso del sistema
CNC.
Características del operador de un
torno CNC.
Características de un programador de
CNC.
Elementos de un programa de CNC.
Dispositivos de registro y
acumuladores de memoria.
Display de lectura de los valores de las
coordenadas.
Sistemas de retroalimentación.
Sistemas de control numérico.
Unidad de entrada salida de datos.
Unidad interna de entrada y salida de
datos.
Unidad de cálculos y de enlace con los
elementos mecánicos
Control numérico para Máquinas
herramienta.
Programación manual.
Sistema de coordenadas cartesianas.
Tipos de control en dos ejes.
Control del eje “Z”.
Control de cuatro y cinco posiciones.
Sistemas de incremento.
Sistema absoluto.
Sistema de fijación a cero.
Computadoras para CNC.
Lenguajes de programación para CNC.
Programación automática del
Herramental APT.
Adaptación del APT.
Programación automática del
maquinado (Auto-Map).
Programación Compact II.
Programación general de un proceso
APT.
Manejo de los ejes de un torno CNC.
Operaciones con diámetro interior y
diámetro exterior.
Proporciones en el avance.
Velocidad del Husillo.
Formato de la información.
Interpolación lineal.
Interpolación circular.
Roscado.
Consideraciones del empleo del
herramental.
Herramientas de corte usadas en el
torno CNC
Herramientas de ranurado y
barrenado.
Herramental de corte especial.
Herramental de sujeción
Aditamentos de avance automático.
Verificación de primeras partes
Dimensional.
Acabado superficial.
2.1. Controlar los movimientos del
torno CNC mediante sus
dispositivos de control y las
unidades de adquisición de datos
de entrada y salida para programar
el proceso de manufactura de una
pieza.
2.1.1 Características de un
Sistema C. N. C.

El control numérico ha sido empleado en
la industria por alrededor de 40 años. Un
simple control numérico es un método de
operación automática para una máquina
basado en un código de letras, números y
caracteres especiales. Un sistema de
instrucciones codificadas para ejecutar
una operación es llamado un programa. El
programa es transmitido por medio de las
correspondientes señales eléctricas para
activar los motores que mueven a la
máquina. Las máquinas de control
numérico pueden ser programadas
manualmente, si se usa una computadora
para crear un programa, el proceso es
conocido como programación asistida por
computadora. El acceso empleado en este
texto será en forma de programación
manual.
Tradicionalmente los sistemas de control
numérico están compuestos de los
siguientes componentes:
Perforadora: convierte las instrucciones
escritas a un correspondiente patrón
perforado. El patrón de perforaciones es
perforado a lo largo de la cinta la cual
pasa a través de este dispositivo, muchas
unidades antiguas usan un dispositivo de
tecleado conocido como Flexowriter, los
nuevos dispositivos incluyen una
microcomputadora que se acopla a la
unidad de perforado de cinta.
Lectora: la lectora lee el patrón de
perforaciones de la cinta y lo convierte a
un código de señales eléctricas.
Controlador: recibe el código de señales
eléctricas de la lectora de cinta y
subsecuentemente hace que la máquina
de control numérico responda.
Máquina CN: responde a las señales
programadas por el controlador y de
acuerdo a estas la máquina ejecuta los
movimientos requeridos para
manufacturar la parte (encendido o
apagado de la rotación del husillo,
movimiento de la mesa o el husillo de
acuerdo a la programación en las
diferentes direcciones de los ejes, etc.) ver
figura 1.
Figura 1.Componentes de un sistema
tradicional CN.
Los sistemas de control numérico ofrecen
las siguientes ventajas sobre los métodos
manuales de producción:
1. Mejor control del movimiento de las
herramientas n bajo óptimas condiciones
de corte.
2. Mejoran la calidad de la parte como así
mismo su repetibilidad.

Maquinado de Piezas en Torno de C. N. C. 49
3. Reducen los costos de herramentado, el
desgaste de herramientas y el tiempo de
puesta a punto de la máquina.
4. Reduce el tiempo de la manufactura de
las partes
5. Se reduce el porcentaje de desperdicio.
6. Se mejora la planeación y distribución
de las operaciones de maquinado por
medio de la ingeniería.
Ya vistas cada una de las ventajas del C. N.
es conveniente definir que es el control
numérico computarizado y sus
componentes.
Una máquina de control numérico
computarizado (CNC) es una máquina de
control numérico a la cual se le ha
agregado la característica de tener una
computadora.
Esta computadora es conocida
comúnmente como la unidad de control
de la máquina o MCU (Machine Control
Unit). Las unidades de control para las
máquinas de control numérico
normalmente usan dispositivos
electromagnéticos, esto significa que las
funciones de la máquina son controladas
por elementos físico-electrónicos los
cuales están contenidos en el controlador.
Por otro lado la computadora emplea un
software de tal forma que las funciones de
la máquina se encuentran codificadas
dentro de la computadora en el momento
de la manufactura. La ventaja es que estas
no se borrarán cuando la máquina CNC
sea apagada. La memoria de la
computadora que mantiene dicha
información es conocida como ROM (read
only memory). El MCU usualmente tiene
un teclado alfanumérico para adquirir la
información directa o manual o
programas de partes. Tales programas
son almacenados en la memoria RAM
(random access memory) de la
computadora. Estos programas pueden
ser repasados editados y procesados por
el control.
Todos los programas que se encuentran
en RAM se pierden cuando la máquina
CNC es apagada, esos programas pueden
ser salvados en algún dispositivo auxiliar
de almacenamiento como puede ser cinta
perforada, cintas magnéticas, o discos
magnéticos. Las más recientes unidades
MCU tienen pantallas gráficas la cuales no
solo pueden mostrar el programa CNC
sino que también se pueden apreciar
también los recorridos de las
herramientas y los errores generados en el
programa.
Los componentes encontrados en casi
todos los sistemas CNC se muestran en la
ver figura 2.
- Unidad de control de la máquina:
genera, almacena y procesa los
programas CNC, esta unidad contiene
también el control de movimiento de la
máquina en forma de un programa de
software ejecutable ver figura 3.
- Máquina CN: responde a las señales
programadas por la unidad de control de
maquina y manufactura de parte.

Fig. 2. Componentes de un sistema CNC
Figura 3. Unidad de control de máquina
(MCU).
• Ventajas y desventajas del uso del
CNC.
El control numérico computarizado ha
abierto nuevas posibilidades y ventajas no
ofrecidas por otras máquinas CN; estas
son algunas de ellas:
1. Reducción de dispositivos que se tienen
que agregar a l funcionamiento de la
máquina. Las nuevas funciones pueden ser
programadas en el MCU como un
software.
2. Los programas CNC pueden ser escritos,
almacenados y ejecutados directamente
en la máquina CNC.
3. Cualquier parte adquirida de un
programa CNC puede ser mostrado y
editado, y el movimiento de las
herramientas pueden ser electrónicamente
mostrados.
4. Muchos y muy diferentes programas de
NC pueden ser almacenados en el MCU.
5. Muchas máquinas CNC pueden ser
conectadas entre sí a una computadora
principal. Los programas pueden ser

cargados en la computadora principal y
posteriormente bajados a cualquier
máquina CNC conectada en la red, esto es
conocido como control numérico directo o
de NC (ver figura 4).
Figura 4. Control numérico directo.
6. Muchos sistemas de NC pueden
también ser conectados a una red para
formar un gran sistema de control
numérico distributivo (ver figura 5).
Figura 5. Control numérico distributivo.
• Productividad del CNC.
Requerimientos especiales para el uso del
c. n. c.
Las máquinas de control numérico
computarizado pueden aumentar
dramáticamente la productividad. El
manejo del CNC como sea puede solo
asegurar tales ganancias por medio del
direccionamiento de algunos puntos
críticos, entre estos se encuentran:
1. Se debe asignar el suficiente capital
para comprar un equipo de CNC de buena
calidad.
2. El equipo de CNC debe ser mantenido
regularmente, esto puede ser logrado
obteniendo un contrato de servicio total ó
en parcial con un proveedor técnico.
3. El personal debe ser minuciosamente
capacitado en la puesta a punto y
operación de las máquinas CNC.
4. La planeación de la producción debe ser
cuidadosamente estudiada, esto es debido
a que el costo por hora de operación de la
máquina CNC es usualmente mucho más
alto que el costo de operación de las
máquinas convencionales.
• Características de las máquinas
operables con CNC.
Centros de maquinado y centros de
torneado c. n. c.
Los centros de maquinado son el ultimo
desarrollo en la tecnología del CNC, estos

sistemas vienen equipados con
intercambiadores automáticos de
herramientas los cuales tienen la
capacidad de cambiar hasta 90 o mas
herramientas.
Muchos de ellos están equipados con
contenedores rectangulares movibles
llamados pallets.
Estos contenedores son empleados para
cargar y descargar automáticamente las
piezas.
Con una simple puesta a punto los centros
de maquinado pueden efectuar
operaciones tales como fresado,
barrenado, conizado, abocardado y
muchas otras mas.
Adicionalmente los centros de maquinado
pueden utilizar diversos cabezales para
ejecutar diversas tareas en muchas
diferentes caras de la parte y ángulos
específicos.
Los centros de maquinado reducen los
tiempos de producción y los costos debido
a que reducen la necesidad de mover la
parte de una máquina a otra.
Dos tipos de centro de maquinado se
muestran en las figuras 6 y 7
Los centros de torneado con la capacidad
de aceptar cambiadores de herramienta
también dan una fuerte apariencia en los
modernos centros de producción.
Esas máquinas CNC son capaces de
ejecutar muchos diferentes tipos de
operaciones de corte simultáneamente en
una parte que se encuentre girando, en la
figura 8 se muestra un moderno centro de
torneado.
Figura 6. Centro de maquinado con husillo
vertical.
Figura7. Centro de maquinado con husillo
horizontal, cambiador automático de
herramienta y dos pallets de intercambio.

Figura 8. Centro de torneado CNC
Otros tipos de equipo c. n. c.
Además de los centros de maquinado y de
los centros de torneado la tecnología CNC
también se ha aplicado a muchos otros
tipos de equipos de manufactura, entre
estos se encuentran las máquinas
electroerosionadoras por filamento (wire
EDM) y las máquinas de corte por láser.
Las máquinas electroerosionadoras
utilizan un alambre delgado (0.0008 a
0.012 in.) como electrodo; este alambre
está guiado por dos rodillos y corta la
parte como una sierra de cinta, el material
es removido por la erosión causada por
una chispa que se mueve horizontalmente
con el alambre; el CNC es empleado para
controlar los movimientos horizontales de
la mesa.
Estas máquinas son muy usadas para
producir insertos de moldes, dados de
extrusión y herramientas de forma ver
figura 9.
Figura 9. Máquina electroerosionadora
por filamento controlada por CNC.
Las máquinas CNC de corte láser utilizan
un intenso rayo concentrado de luz láser
para cortar la parte, el material bajo el
rayo láser desaparece rápidamente bajo la
alta temperatura y es vaporizado, si el
poder del rayo es suficiente es te puede
penetrar a través del material, debido a
que no hay fuerzas mecánicas
involucradas las partes cortadas con láser
sufren una mínima distorsión, estas
máquinas han sido muy efectivas en el
barreado de ranuras y agujeros ver figura
10.
Figura 10. Maquinado corta láser por CNC.

Unidades de entrada y almacenamiento
c. n. c.
En las unidades de entrada y
almacenamiento c. n. c.
La información necesaria para ejecutar las
operaciones CNC puede ser introducida
manualmente en la unidad de control,
esto es un largo e ineficiente proceso, la
máquina también esta preparada para
elaborar las partes cuando esto ha sido
hecho. Por lo tanto algunos dispositivos
para almacenamiento y carga de
programas han sido desarrollados en los
cuales los programas se elaboran con la
ayuda de una micro computadora o un
servidor. Estos son mostrados en la figura
11.
Figura 11. Equipo de entrada y
almacenamiento.
Cinta perforada.
Esta cinta perforada de una pulgada de
ancho puede estar hecha de papel o de
Mylar (el Mylar es un plástico duro y
resistente) o de un laminado de Mylar y
aluminio. La cinta de papel es la más
económica, esta está tratada para resistir
agua y aceite y es la más popular. La cinta
de Mylar es mucho más cara pero es muy
durable. Esta se sigue empleando aun en
las industrias manufactureras para
almacenar información cono cinta
maestra.
Diferentes tipos de máquinas perforadoras
son usadas para trasladar las instrucciones
del programa para un trabajo en el patrón
correspondiente de perforado en la cinta.
El patrón de perforado es usualmente
leído por una lectora de luz fotoeléctrica;
también ha sido usado para este fin otros
métodos electrónicos y mecánicos (ver
figura 12).
Figura 12. Equipo de perforación de cinta.
Cinta magnética.
Esta viene usualmente en forma de
cassette utilizando cinta de ¼ in de ancho.
El programa es almacenado en forma de
un patrón magnético en la cinta, un lector
de cinta lee el patrón y lo convierte al
correspondiente código eléctrico; la
información es recuperada avanzando o
retrocediendo la cinta de manera
secuencial, el mejoramiento en la
protección de la cinta ha incrementado su
uso un poco más.

Diskettes y disk packs.
Estos dispositivos son de forma circula y
almacenan programas en forma de un
patrón magnético. Ellos están hechos para
girar cuando se esta operando y pueda ser
leído por cabezas grabadoras en la unidad
del disco. Los diskettes son también
conocidos como floppy disks. (Discos
suaves) los cuales han llegado a ser el
método más popular de entrada y
almacenamiento, ellos son usados con
microcomputadoras y estaciones de
trabajo (ver fig. 13).
Figura. 13. Dispositivo para leer y
almacenar información de diskettes.
Los disk packs son usados para DNC con
servidores de cómputo remotos, la
capacidad de almacenamiento de un disco
es mucho mayor que la capacidad de
almacenamiento de la cinta.
El disco es un medio de acceso aleatorio,
esto significa que cualquier información
en cualquier posición del disco puede ser
encontrada y recuperada casi
instantáneamente.
• Planeación para el uso del sistema
CNC.
Un sistema no es u simplemente una
computadora o una red de computadoras
con su equipo periférico es también un
administrador de procesos que ha sido
automatizado por el uso de
computadoras. Muchas de las tareas
involucradas en la administración de
operaciones pueden ser hechas por o con
el soporte computarizado. La
administración de procesos involucra el
procesamiento y la comunicación en tres
tipos de información de manufactura:
técnica, logística y administrativa. En este
caso vamos a describir el mayo sistema de
administración usado en manufactura
para manejar esos tipos de información.
El sistema técnico de información incluya
la generación de planes de proceso y
programas CN a partir de la información
del diseño. Los sistemas logísticos de
información están relacionados con la
planeación y programación de la
producción. Ellos pueden limitar a la
producción y al control de materiales o
cubrir el alcance entero de los recursos
planeando los procesos. Los sistemas de
información administrativa incluyen una
variedad de funciones de soporte. Muchos
de ellos relativos a evaluación del
desempeño de manufactura tales como
calidad, desempeño equipamiento, y
costo de la información.
Las computadoras pueden también ser
usadas para diseñar la arquitectura de una
línea de manufactura, ambos la
distribución física de las herramientas y el
flujo de los materiales y el producto.

Además las computadoras pueden ser una
valiosa herramienta para ayudar a
administrar la optimización de las
operaciones en manufactura. Este puede
incluir balanceo de línea, reducción de
inventario, mejoramiento del ciclo del
tiempo o usar técnicas estadísticas para el
control de proceso.
La planeación técnica del proceso.
La principal tarea de la planeación técnica
para manufacturar es convertir la
información del diseño en información
que pueda ser usada para manufacturar el
producto. Este proceso normalmente
involucra una secuencia de pasos los
cuales empiezan con el diseño del
producto y terminan con la programación
de instrucciones que controlan la
operación del equipo de manufactura (ver
figura 14)
Figura 14.secuencias de pasos y
programación de instrucciones.
Planeación técnica del proceso.
La técnica de la planeación de procesos es
la unión entre el desarrollo y la
manufactura organizados. La información
del diseño del producto es la primera
fuente de información técnica que
manufactura emplea para determinar
como hacer el producto final. Este diseño
o información de ingeniería normalmente
incluye información acerca del producto y
sus partes tal como:

Listas de materiales (listados completos
de las partes que componen el
producto final).
Geometría las formas físicas del
producto y sus partes.
o Dimensiones.
o Tolerancias.
o Materiales.
Requerimientos especiales (acabados
superficiales o tratamientos térmicos).
Normalmente toda esta información está
contenida e un dibujo de ingeniería el cual
ingeniería de manufactura emplea para
obtener la información que ellos necesitan
para planear los procesos de manufactura.
En la actualidad esta información es a
menudo encontrada en una computadora
dentro del sistema CAD (computer arded
design), esto puede ser almacenado en
forma de diseños de ingeniería o puede
ser incorporado a una computadora como
diseño del producto.
Manufactura usa un sistema para extraer
la información y para procesar esta
información es necesario adema planear y
operar los procesos de manufactura.
El primer paso de la planeación técnica de
procesos es llamado “planeación de
procesos» ingeniería de manufactura o
planeación de procesos usan la
información del diseño el cual describe al
producto para seleccionar los procesos y
las máquinas que pueden ser usadas para
fabricar y ensamblar las partes. El
planeador trabaja en los detalles de las
herramientas específicas y de los
dispositivos que van a ser requeridos para
controlar los parámetros críticos dentro de
la operación de la máquina.
El resultado final de esta actividad
normalmente toma la forma de un
“ruteo” de manufactura, este describe
enteramente y en detalle los procesos de
manufactura, incluyendo la secuencia de
operaciones y el establecimiento y control
de los límites en cada herramienta. El
siguiente paso es la programación CN; las
actividades de programación involucran la
definición de procesos y parámetros y el
desarrollo específico de instrucciones para
todo el equipo de manufactura controlado
por computadora.
El resultado es un conjunto de programas
computarizados que serán usados para
operar las herramientas. En las
operaciones de maquinado este paso
involucra la programación del CN para las
partes. En otros tipos de procesos de
manufactura el tipo de información puede
diferir pero la función es básicamente la
misma en la manufactura de productos
eléctricos o electrónicos se deben
desarrollar programa de prueba en la
misma forma.
Discutirá en forma grupal
sobre las ventajas y
desventajas del uso del CNC.
CONTEXTUALIZACIÓN
Competencia tecnológica.
Identificar los avances tecnológicos en
los sistemas de C. N. C.
El alumno:

• Investigará en internet o en manuales
cuales son los avances que se tienen en
cuanto a sistemas de C. N. C.
Competencia científico-teórica.
Identificar la aplicación de los
conceptos matemáticos en las
maquinas operables de C. N. C.
El alumno:
• En el maquinado de una pieza en un
torno de C. N. C. identificar en donde
intervienen los algoritmos.
2.1.2 Principio del
funcionamiento de un
CNC.
• Características del operador de un
torno CNC.
El operador de CNC deberá tener
conocimientos en geometría, álgebra y
trigonometría.
Deberá conocer sobre la selección y diseño
de la Herramienta de Corte.
Dominar los métodos de sujeción.
Uso de medidores y conocimientos de
metrología.
Interpretación de Planos.
Conocimientos de la estructura de la
máquina CNC.
Conocimientos del proceso de
transformación mecánica.
Conocimientos de la programación CNC.
Conocimientos del Mantenimiento y
operación CNC.
Conocimientos generales de programación
y computadores personales.
Existen algunos otros aspectos de tipo
humano que se derivan de la utilización
del control numérico; entre los que
podemos mencionar:
Una persona puede operar varias
máquinas simultáneamente.
Mejora el ambiente de trabajo.
No se requiere de una gran experiencia.
El programa tiene el control de los
parámetros de corte.
Todos estos aspectos pueden representar
cambios culturales dentro del ambiente
del taller; sin embargo si se es hábil la
adaptación será bastante rápida.
Un operador experto en MHCN debe
conocer sus prestaciones y los límites
dentro de los que opera. No es suficiente
con amarrar la pieza y manipular el
armario de control. Para obtener los
resultados óptimos en programación CN
se debe de planificar toda la secuencia de
operaciones anticipadamente.
• Características de un
programador de CNC.
El programador de CNC deberá
básicamente cumplir al 100% con los
puntos del párrafo anterior con la
salvedad de que además de todo eso
deberá conocer los lenguajes básicos de

programación de máquinas de control
numérico que veremos más adelante.
• Elementos de un programa de
CNC.
Las aplicaciones de alta velocidad en
máquina herramienta exigen un nivel
mínimo de prestaciones a los CNC’s que
gestionan el proceso de mecanizado, de
modo que sean capaces de controlar las
altas velocidades y aceleraciones de los
ejes con el nivel de precisión requerido.
El procesamiento de los datos en el CNC
comienza por el intérprete del programa,
el cual descifra el programa escrito en
formato ISO de manera que pueda ser
asimilado por sistema de control y
ejecutado en el interpolador. Pero antes
de que los datos lleguen al interpolador es
necesario realizar una serie de
transformaciones como compensación de
la geometría de la herramienta, escalado,
rotación, cinemática de la máquina, etc.
Después, el interpolador actúa enviando a
los servos las consignas adecuadas.
En aplicaciones de contorneado, la forma
más habitual de especificar las trayectorias
que debe seguir la herramienta está
basada en la generación de una sucesión
de puntos entre los cuales se realizan
interpolaciones lineales.
Cuanta más precisión se exige, mayor es el
número de puntos, y el hecho de tener
que procesar toda esa cantidad de
información con precisión y a gran
velocidad impone la adopción de
soluciones específicas en los controles
numéricos para alta velocidad.
El CNC tiene que ser capaz de realizar las
operaciones manteniendo los diferentes
errores que se producen dentro de las
tolerancias establecidas. Para el trabajo en
alta velocidad, las exigencias son, como
cabe esperar, más severas debido sobre
todo a los altos valores de avance que se
requieren.
En los siguientes puntos se analizan las
prestaciones que puede disponer un CNC
para trabajar en alta velocidad.
• Dispositivos de registro y
acumuladores de memoria.
Muchos de los actuales programas
generados por los paquetes CAM para el
mecanizado de piezas en 3D, ocupan
varios megas de memoria debido a la
necesidad de mantener el error cordal a
un valor bajo.
Los actuales CNCs están, cada vez más,
basados en arquitecturas PC, las cuales
proporcionan discos duros con
capacidades de almacenamiento de gigas,
por lo que el problema del espacio que
existía antiguamente ya no es tal. Además,
la conexión a red de los CNCs proporciona
todas las ventajas añadidas que supone
una conexión de este tipo en cuanto a la
transmisión y utilización de cualquier tipo
de información.
Los fabricantes de CNC’s actuales están
apostando cada vez más por los
denominados controles abiertos, los
cuales básicamente aprovechan la
arquitectura PC para permitir al usuario
implementar funciones propias, poniendo
a su alcance muchos recursos internos del
control.

La utilización de la arquitectura PC y el
software estándar en dichos sistemas abre
enormemente las posibilidades de los
CNCs actuales. De esta manera, todo el
hardware y software que ha sido
desarrollado para el entorno PC puede
ahora ser utilizado directamente en los
CNCs. Por tanto, la integración con
periféricos, adquisición de datos, etc. se
solucionan fácilmente con sistemas
comerciales de terceros fabricantes,
diferentes de los fabricantes de CNCs.
• Display de lectura de los valores
de las coordenadas.
El corazón de un sistema CNC es un
ordenador que se encarga de realizar
todos los cálculos necesarios y de las
conexiones lógicas.
Tendiendo a que el sistema CNC es el
puente de unión entre el operador y la
máquina-herramienta se necesitan dos
interfaces (traductores):
La interfaz del operador formado por el
panel de control y varios a él conectados
relacionados generalmente con
dispositivos de periféricos
almacenamiento (lectoras de cinta
perforada, casete, disqueteras, etc) o
impresión de la información.
La interfaz de control de la máquina-
herramienta que esta subdividido en
múltiples conexiones de control y que
afectan los actuadores de ejes, del husillo
principal, etc. hasta llegar al sistema
auxiliar de alimentación de energía.
El aspecto externo del panel de control de
las MHCN puede variar considerablemente
en función del fabricante, no obstante, los
componentes que en él aparecen se
pueden agrupar de forma genérica en:
Monitor: que incluye una pantalla CRT o
un panel de texto (en desuso) así como un
conjunto de diales analógicos o digitales,
chivatos e indicadores.
Mandos para el control máquina: Estos
permiten el gobierno manual o directo de
la MHCN en actividades análogas a las
ejecutadas con una convencional
mediante manivelas, interruptores, etc.
Estos controles pueden ser empleados de
forma alternativa durante las operaciones
programadas para modificar
puntualmente el proceso.
Controles para la programación:
Generalmente se presentan como teclados
para la edición textual de programas y
datos almacenados. Presentan caracteres
alfabéticos, números e iconos o símbolos
de las funciones que ejecutan.
Para garantizar el funcionamiento correcto
de la MHCN y la aceptación de las
instrucciones por el ordenador, el panel de
control presenta un conmutador del modo
de operación.
Los modos de operación posibles son:
Programación (edición y gestión).
Modificación datos herramienta.
Gobierno manual.
Funcionamiento automático.
La selección de los modos se lleva a cabo
mediante un dial rotativo o con una
botonera siendo sencillo el cambio de uno
a otro.

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