Investigación

1. UNIVERSIDAD NACIONAL AUTÓNOMA DE MÉXICO
FRESADO Y TORNO CNC
Asignatura de prototipos rápidos.
D.I. Javier García Figueroa
3 de Marzo del 2015
Elaborado por:
Arturo Beciez Ordoñez
Yesenia Citlali Gómez Cortés
Hector Ulises Ortega Pérez
FACULTAD DE ESTUDIOS SUPERIORES ARAGÓN
LICENCIATURA EN DISEÑO INDUSTRIAL

2. El control numerico computarizado
INTRODUCCIÓN
Uno de los elementos que ha jugado un papel fundamental en el desa-
rrollo tecnológico en el mundo ha sido la máquina herramienta y pode-
mos decir sin exagerar que ha afectado directamente en el desarrollo in-
dustrial.
Gracias a la utilización de la máquina herramienta se ha podido reali-
zar de forma práctica, maquinaria de todo tipo que, aunque concebida y
realizada, no podría ser comercializada por no existir medios adecuados
para su construcción industrial por ejemplo, si para la mecanización
total de un numero de piezas fuera necesario realizar las operaciones de
fresado, mandrilado y perforado, es lógico que se alcanzaría la mayor
eficacia si este grupo de maquinas herramientas estuvieran agrupadas
, pero se lograría una mayor eficacia aun si todas estas operaciones se
realizaran en una misma máquina.
Esta necesidad, sumada a numerosos y nuevos requerimientos que día
a día aparecieron forzó a la utilización de nuevas técnicas que reempla-
zaran al operador humano. De esta forma se introdujo el control numé-
rico en los procesos de fabricación, impuesto por varias razones:
° Necesidad de fabricar productos que no se podía conseguir en can
tidad y calidad suficientes sin recurrir a la automatización del pro
ceso de fabricación.
° Necesidad de obtener productos hasta entonces muy difíciles de fa
bricas, por ser excesivamente complejos para ser controlados por un
operador humano.
° Necesidad de bajar costos de producción para ser competitivos y
así proporcionar productos a precios bajos.
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3. El control numerico computarizado
INTRODUCCIÓN
En 1801 Jacquard Loom ideo una maquina textil que podía realizar dis-
tintos tipos de tejidos sin más que variar los programas de fabricación,
que se introducían en la unidad de control de la maquina a través de
unas tarjetas perforadas.
En 1942 surgió lo que se podría llamar el primer control numérico (CN)
verdadero, derivado de la necesidad impuesta por la industria aeronáu-
tica para la realización de hélices de helicópteros de diferentes configu-
raciones, no fue hasta la década de los 70’s que se conoce como CNC por
la aplicación de computadoras.
Un CN significa mando mediante números, con este sistema se consi-
gue que las maquinas realicen su trabajo de forma automática, median-
te la introducción en la memoria del CN de un programa en el que se en-
cuentren definidas en clave todas las operaciones del proceso. Original-
mente la denominación CN se aplicaba a todas las maquinas programa-
bles que no iban equipadas con computador.
Con la miniaturización y abaratamiento de los microprocesadores, se
ha podido generalizar su instalación en todas las maquinas de CN. A
estas maquinas se les denomina CNC (Control Numérico Computariza-
do).
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4. TORNO CNC
DESARROLLO
Descripción de la maquina:
La maquina está prevista para el torneado de metales (aluminio,
bronce, algunos aceros) y plásticos, con el desprendimientos de viruta.
El trabajo sobre otros materiales no es admisible, y solamente podría
realizarse en casos especiales. Para su programación utiliza lenguaje
Sinumerik. A continuación se describen las partes más importantes de
la maquina.
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Torno CNC EMCO CONCEPT TURN 155

5. TORNO CNC
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Plato de 3 garras
1.- Plato de tres garras:
Este plato está diseñado para sujetar el
material que se va a procesar, las garras o
las muelas abren y cierran simultánea-
mente gracias al sistema neumático, estas
muelas abren y cierran a cierta velocidad.

6. TORNO CNC
2.- Torreta Portaherramientas, estacion de herramientas.
La torreta revolver sirve para sujetar todas las herramientas de mecani-
zacion exterior e interior. No tiene logica de direccion, es decir, el disco
del portaherramientas gira siempre en el mismo sentido.
-Numero de fijaciones de la herramienta : 8 a 12 aprox. (herramientas de
mecanizacion exterior e interior)
-Altura de mango de herramientas exteriores: 12 mm
-Ancho de mango de herramientas Exteriores: 12mm
-Trayectoria circular de herramientas exteriores: 154 mm
-Herramientas invertidas: 155
-Taladro para herramientas interiores
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7. TORNO CNC
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Explosiva de una torreta portaherramientas.

8. TORNO CNC
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Elementos de la máquina
10.-Teclado especifico de la maniobra
(intercambiable)
11.-Bandeja de Virutas (extraíble)
12.-Bandeja de refrigerante
13.- Base de la maquina con zona de viru-
tas.
14.- Puerta protectora contra virutas.
15.- Bomba refrigerante (giratoria)
1.- Pupitre del teclado del PC
2.-Caja del PC
3.- Interruptor principal
4.-Unidad de engrase centralizado
5.- Armario eléctrico
6.- Interruptor principal
7.-Torreta portaherramientas
8.-Lampara de la maquina
9.-Contrapunto manual o automático

9. FRESADO
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¿Qué son y cómo funcionan las Fresadoras?
Una fresadora es una maquina-herramienta cuya funcion es crear
piezas de determonadas formas, a través de un proceso de mecanizado
de las mismas, con el uso de una herramienta giratoria llamada fresa.
El mecanizado es un modo de manofactura por remoción de material
tanto por abarsión como por arranque de vituta.
Dentro de las familias de fresadoras s pueden distinguir las siguientes:
-Por orientacion de la fresa
-Por el número de ejes
-Especiales
Una fresadora puede usarse en una
variedad amplia de materiales: usual-
mente se aplica a metales, como el
acero y el bronce y tambien en mad-
eras y plástico.
Se reconoce como la primera de estas
maquinas la inventada por Eli Whit-
ney en 1818, para poder cumplir el en-
cargo del gobierno de Estados Unidos
de America de producir 10 000 rifles
de manera masiva a un precio bajo.
Para la época, la produccion de armas
se realizaba artesanalmente con gran
cantidad trabajo manual. En cambio
con el uso de la fresadora las partes
constituyentes e las armas se podian
fabricar siguiendo um patron y asi
acelerar la producción.

10. 9
FRESADO
Fresadoras por Orientación de la Fresa
Las fresadoras horizontales constan de una columna donde una fresa cilíndri-
ca es soportada en un extremo y en el otro por un rodamiento. La función
principal de este aparato es la producción de ranuras de distinto grosor, como
así también varias de aquellas al mismo tiempo con fresas especiales parale-
las, que se conocen como “tren de fresado”, mejorando de esta manera la pro-
ductividad del trabajo. Ver video fresadora horizontal
Las fresadoras verticales por su parte poseen el husillo portaherramientas de
modo que la fresa gira sobre su eje horizontal y perpendicular a la pieza. Una
característica de esta herramienta es la posibilidad de movilizarse vertical-
mente, pues sube la mesa con la pieza o el cabezal desciende hacia aquella.
Ver video de una fresadora vertical hecha en casa!
Se conocen dos subtipos de
esta máquina. Por un lado
se encuentra la fresadora
vertical de banco fijo, cuya
particularidad es que su ca-
bezal se encuentre sin más
movimiento que el de la
fresa, entonces los movi-
mientos que crean el meca-
nizado sólo proceden de la
mesa.

11. 11
FRESADO
Fresadoras por Eje
Dependiendo de su capacidad de movilizar la fresa a través de la pieza, las
fresadoras se dividen en las siguientes familias:
Fresadoras de tres ejes: estas máquinas se caracterizan porque su capacidad
de mecanizado se orienta a través de los tres planos del eje cartesiano. En la
fotografía que más arriba aparece, se evidencian los cinco ejes por los que una
fresadora puede mecanizar, una de tres ejes puede hacerlo de costado (X), en
profundidad (Y) y en movimiento vertical (Z), sea este producido por el cabe-
zal que desciende como la mesa que sube hacia aquél.
Las de cuatro ejes: en este caso el artefacto puede fresar a través de los tres
ejes anteriores, más un eje circular desde el centro del cabezal con la fresa
trabajando en vertical que puede ir hacia la derecha (W) como hacia la iz-
quierda (V).
Las de cinco ejes: las de este tipo poseen los mismos ejes de movimiento que
las anteriores, pero incluye un movimiento rotatorio horizontal de la pieza
para que sea combinado con los otros para crear mecanizados de mayor com-
plejidad.

12. 10
FRESADO
Fresadoras por Orientación de la Fresa
Por otro lado, está la fresadora vertical de torreta, que se diferencia de la an-
terior porque su cabezal puede hacer un movimiento horizontal de 180° con
respecto al ejehorizontal de la pieza.
Por último, hallamos las fresadoras universales, cuya particularidad es que
tiene dos portaherramientas: el primero se halla en el cabezal, donde se en-
cuentra el husillo para la fresa, con un amplio rango de movimientos en dis-
tintas direcciones, tanto horizontales como verticales. El segundo está en su
mesa con el parecido de un torno, donde se coloca la pieza a mecanizar. Con
ambos portaherramientas juntos funcionando, se puede crear piezas de una
complejidad asombrosa. Se destaca esta fresadora de las anteriores por su
versatilidad a la hora del trabajo

13. FRESADO
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Fresadoras Especiales
Cabe destacarse que el universo de las fresadoras no se limita a las familias
antes aludidas, sino que existe una variedad de las mismas para alcanzar ob-
jetivos de mecanizado puntuales.
Un modelo particular es la fresadora para madera, se utiliza en bricolage y
carpintería especialmente para hacer ranuras en superficies planas o colas de
milano. Usa fresas para madera con la particularidad que sus dientes son
más grandes y espaciados con respecto a las de metal, debido a que tienen
que evacuar viruta.
Fresadora Copiadora
Otro modelo es la copiadora. Aquí existen dos mesas, en una se posiciona un
modelo y hay un “palpador”, en la otra mesa se posiciona la pieza a mecani-
zar y la fresa. El palpador contornea al modelo y la forma de este se replica
en la pieza gracias a la acción de la fresa.
Las fresadoras circulares tienen la particularidad que su mesa giratoria per-
mite hacer operaciones de mecanizado con un cabezal con uno o más portahe-
rramientas.
Para trabajar con piezas grandes en tamaño, se diseñaron fresadoras de
puente móvil, cuyo cabezal se mueve como si fuera una grúa para alcanzar
distintos puntos a mecanizar.
Finalmente, se halla las fresadoras de control numérico por computadora
(CNC) cuya característica es que el ordenador posee un modelo diseñado digi-
talmente y que luego lo copia a la pieza. Son máquinas destinadas a producir
altísima cantidad de piezas con un elevado nivel de precisión pues los movi-
mientos son guiados por el modelo en la memoria de la máquina.

14. 13
FRESADO
Fresadoras Especiales
Fresadora Copiadora
Fresadora Circular Fresadora de Puente Movil

15. 14
VENTAJAS Y DESVENTAJAS
Desventajas
▼Elevado costo de accesorios y maquinaria.
▼Necesidad de cálculos, programación y preparación de forma correc-
ta para un eficiente funcionamiento.
▼Costos de mantenimiento más elevados, ya que el sistema de control
y mantenimiento de los mismos es más complicado, lo que genera la
necesidad de personal de servicio y mantenimiento con altos niveles de
preparación.
▼Necesidad de mantener grandes volúmenes de pedidos para una
mejor amortización del sistema.
Ventajas
▲Mejora de la precisión, así como un aumento en la calidad de los
productos.
▲Una mejor uniformidad en la producción.
▲Posibilidad de uso de varias máquinas simultáneamente por un
solo operador.
▲Mecanización de productos de geometría complicada.
▲Fácil intercambio de la producción en intervalos cortos.
▲Posibilidad de realizar productos urgentes.
▲Reducción de la fatiga del operador.
▲Aumento de los niveles de seguridad en el puesto de trabajo.
▲Disminución de tiempos por máquina parada.
▲Posibilidad de simulación de los procesos de corte antes de la
mecanización definitiva, lo que ahorra en piezas defectuosas.

16. 15
EMPRESAS
D.F. y Area Metropolitana
►Ensambles Mecánicos
Industria 29 Col. Triunfo de la
República, Gustavo A. Madero
Ciudad de México, Distrito
Federal 07069
(55) 5577-1443, (55) 5577-1714
http://ensamblesmecanicos.saco
m.mx/
►Maincasa
Presidente Juárez 93, San
Jerónimo, Tlalnepantla, Estado
de México 54090
(55) 5365-0063, (55) 5362-4502
http://maincasa.sacom.mx/
►Dimaq Diseño y Maquinados
Especiales.
Centenario 1290, Col. Lomas de
Puerta Grande, Alvaro Obregón
Distrito Federal 01630
(55) 5423-3286, (55) 5637-6613
www.dimaqmolds.com
►Herramientas Finas
AV JOSE MA VERTIZ 222 A,
DOCTORES, MEXICO, C.P.
06720, DF.
(55) 5578-3329, (55) 5578-1299
(55) 5578-1869
-----
►Industrias Campuzano
CENTRAL 3, RUSTICA XA-
LOSTOC, ECATEPEC DE MO-
RELOS, C.P. 55340, MEX.
(55)5749-1486,(55)5749-1487,
(55)5569-393
-----
►Maquinado Torno CNC EYM
CALLE 4 NORTE 83, NUEVO
LAREDO, ECATEPEC DE MO-
RELOS, C.P. 55080, MEX.
(55)5798-4070, (55)5064-4220
-----

17. 16
EMPRESAS
Interior de la republica
►Mimsa
Av. Las Palmas 119, Parque In-
dustrial Las Palmas, Sta. Cata-
rina, N.L. CP 66368
(81) 8316-6323, (81) 8316-6376
http://www.mimsamaquinados.c
om/
►Maincasa
Hidalgo No. 167
Col. Independencia
Puebla, Puebla 72150
(222) 226-5539, (222) 774-8526
http://maincasa.sacom.mx/
►Anumac
Enrique Díaz de León 1221
Col. Del Fresno
Guadalajara, Jalisco 44900
(33) 3811-2009, (33) 1139-1344
http://anumaq.sacom.mx
Extranjero
►EMAG Holding GmbH
Austrasse 24
73084 Salach
Alemania
+49 / 7162 / 17-0
Fax:+49 / 7162 / 17-197
http://www.emag.com/es.html
►TWT Global Enterprise LTD
4F. No.151-1, Zhonghua Rd.,
Qingshui Dist., Taichung City
436, Taiwan
+886-4-26269306~7
FAX：+886-4-26269308
http://www.cnctooling.com.tw
►Despin SA.
Avenida San Martín 414,
Adrogué, Buenos Aires,
Argentina.
+54 11 42145596, +54 11
42942185/5204
http://www.despinsa.com.ar

18. 17
APLICACIONES AL DISEÑO INDUSTRIAL
Maquinados para
realización de
piezas macho-
hembra en siste-
mas de sujeción,
en plásticos como
ABS, acrílico,
nylon, PVC etc.
Maquinados para la realización de moldes en inyección de
plásticos, o termoformado.

19. 18
APLICACIONES AL DISEÑO INDUSTRIAL
Tabletas microperfordas para circuitos electrónicos, y creación
de tableros y controles.
Lamina multiperforada aplicada principalmente para teclados
de computadoras, gabinetes y estantería.

20. 19
OTRAS APLICACIONES
Prótesis dentales en acero inoxidable

21. 19
Los tornos y fresadoras son utilizados ambos para cortar materia prima, pero
tienen formas muy diferentes de hacerlo. Los tornos giran el material, mien-
tras que una máquina fresadora utiliza una herramienta giratoria para
varias operaciones de corte. Por ejemplo; los tornos crean piezas cilíndricas
utilizando herramientas de corte de diámetro interno y externo de diferentes
tamaños y formas. El material gira sobre un plato mientras que una herra-
mienta corta completamente el material. La herramienta es asegurada sobre
el poste de la herramienta o en la desbastadora. Una máquina fresadora hace
girar la herramienta para cortar el material que se mantiene estacionario en
un accesorio o tornillo de banco. Las máquinas fresadoras utilizan herra-
mientas de cortar cilíndricas, tal como las fresas y brocas radiales, para eli-
minar el material para hacer una pieza acabada.
Entonces si se necesita cortar material que es cilíndrico, se puede optar por
un torno. Es mejor al sostener el trabajo y cortar el material será mucho más
fácil debido a la naturaleza de la máquina. Se puede taladrar sólo sobre el
centro con un torno, así que si es necesario un agujero descentrado o hacer
cortes rectos en metal, es mejor colocar ese material en un tornillo de banco o
accesorio y cortarlo con una máquina fresadora. Los cortes en ángulo y todo lo
que se necesita para seguir siendo no cilíndrica, será mejor cortar en una fre-
sadora.
CONCLUSION

22. 19
Bibliografia
Manual del Taller Mecánico. Fred H.
Colvin, Frank A. Stanley, Antidió Layret
Foix, Editorial Labor.
Pagina de internet
SIEMENS México
http://www.siemens.com.mx
http://www.marcombo.com
http://cdigital.dgb.uanl.mx
http://es.slideshare.net/vergas69kamazut
ra/16185199-mecaniza-
docnctornoyfresadora