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José Ignacio de Miguel Villegas 3º Bachelor en Gestión y Mantenimiento de la Producción
Control Numérico Computerizado
SEAS. Estudios Superiores Abiertos
José Ignacio de Miguel Villegas 3º Bachelor en Gestión y Mantenimiento de la Producción
Índice
1º.-Introducción
2º.-Acero carbono C45
3.-Secuencia de mecanizado
3.1.-Ubicación de tocho cilíndrico previo al volteo
3.2.-Refrentado
3.3.-Desbaste con finalización de contorno
3.4.-Chaflanes realizados de derecha a izquierda
3.5.-Ranurado y chaflán de izquierda a derecha
3.6.-Operación de desahogo
3.7.-Operación de desahogo en la parte de la pieza con diámetro 110
3.8.-Ranurado, taladrado y roscado interior
3.9.-Ubicación de la pieza en plato de amarre una vez volteada
3.10.-Refrentado, desbaste y chaflán
3.11.-Operación de desahogo
3.12.-Taladrado y escariado
4º.-Fijaciones, herramientas y datos de corte
4.1.-Fijación de la pieza
4.2.-Herramientas utilizadas
4.3.-Datos de corte
5º.-Programa CNC
6º.-Anexos
6.1.-Refrigerante
6.2.-Uso de ciclos, subprogramas y subrutinas del programa CNC
7º.-Bibliografía
José Ignacio de Miguel Villegas 3º Bachelor en Gestión y Mantenimiento de la Producción
1º.-Introducción.
En el presente trabajo se realiza la mecanización de un cilindro en acero carbono
45, hasta alcanzar la siguiente pieza:
R20
Ø26.4575
Ø34,64
66
36
26
Ø60
Ø37
M42X2
5 5
5050
Ø90n6
Ø100
Ø110
209
15
20°
Ø40
R5
Ø50
50
Ø10H7
70
15
21
25
M10
Todos chaflanes no indicados, 2 x 45°
Figura 1.-Pieza mecanizada
La figura 1 muestra cómo debe quedar la pieza una vez que se ha realizado el
mecanizado correspondiente, al tocho cilíndrico inicial.
La primera fase a realizar es una aportación de datos básicos del material a
mecanizar, posteriormente se realiza una descripción del mecanizado que se
ejecuta y se justifica las herramientas de corte a usar y sus velocidades. Todo ello
se acompaña con el programa de CNC y la explicación correspondiente.
El proceso de mecanizado se realiza en un torno de 2 ejes y se plantea con un
volteo de pieza, ya que el tocho cilíndrico debe ser mecanizado en el interior de
los dos extremos.
La forma de realizar el volteo es realizando un mismo programa, programando una
pausa para efectuar el volteo de la pieza y realizando un nuevo decalaje de origen.
En la realización del mecanizado de la pieza se tiene en cuenta el diámetro interior
del elemento de agarre, así como de la anchura de los perros de amarre. Estos
datos son obtenidos de un catálogo del fabricante RÖHM.
José Ignacio de Miguel Villegas 3º Bachelor en Gestión y Mantenimiento de la Producción
2º.-Acero carbono C45.
A continuación se dan unos datos básicos sobre el material que vamos a trabajar,
son los siguientes:
-El contenido medio de carbono en este acero es de 0,45%.
-Acero carbono de uso general, para piezas con una resistencia media (650-
800N/
-Templabilidad garantizada.
-Alta tenacidad.
-Acero económico y universal.
-Para su mecanización se precisa de un tratamiento de recocido para eliminar la
dureza exterior resultante.
-No presenta excesivas dificultades para su mecanización.
-Su aplicación es para elementos de máquinas muy resistentes, así como bloques
hidráulicos, portes y portamoldes, y herramientas sin alear.
3º.-Secuencia de mecanizado.
En este apartado nos ceñiremos a los mecanizados a aplicar sin entrar en detalles
de tipos de herramientas y velocidades de corte.
3.1.-Ubicación del tocho cilíndrico previo al volteo.
La primera acción que debemos realizar para iniciar el mecanizado, es la de ubicar
correctamente el tocho cilíndrico en el plato portamaterial del torno. El plato de
amarre utilizado tiene las siguientes características:
-Diámetro exterior 200 mm.
-Diámetro interior 55 mm.
-Voladizo de las garras 32,5 mm.
Se debe tener en cuenta que el diámetro en bruto del cilindro tocho es de 120 mm.
Esto hace que el tocho cilíndrico que tenemos que mecanizar, no se pueda ubicar
dentro del agujero de diámetro interior de 55 mm.
Durante el mecanizado del tocho cilíndrico previo al volteo, la pieza cilíndrica en
bruto es amarrada por los perros de apriete únicamente.
Una vez ubicado el tocho cilíndrico en el plato, mediante el amarre de los perros,
nos queda un volumen mecanizable que se describe en la siguiente figura:
José Ignacio de Miguel Villegas 3º Bachelor en Gestión y Mantenimiento de la Producción
Figura 2.-Ubicación del tocho cilíndrico previo al volteo
De los 209 mm de longitud que tiene el tocho cilíndrico, 32,5 mm no se pueden
mecanizar al estar esta longitud ocupada por los perros de amarre. Por tanto, la
longitud máxima que se puede mecanizar, previa al volteo de la pieza, es de 176,5
mm.
Figura 3.-Pieza completa Figura 4.-Mecanizado previo a volteo.
De los 176,5 mm de cilindro en bruto que quedan libres, que se puede mecanizar,
se procede a mecanizar la longitud de 166 mm que se refleja en la figura 4 .
José Ignacio de Miguel Villegas 3º Bachelor en Gestión y Mantenimiento de la Producción
3.2.-Refrentado.
La siguiente operación es realizar un refrentado al tocho bruto paralelo al eje x.
Este refrentado es parcial, ya que posteriormente se tiene que mecanizar
interiormente ese extremo del tocho.
Figura 5.-Refrentado parcial de tocho cilíndrico
3.3.-Desbaste con finalización de contorno.
En esta secuencia se realiza un desbaste del cilindro, sin dejar demasía, en los
ejes “x” y “z”. Conseguimos de esta forma dar una primera forma al tocho
cilíndrico. Cómo comentaremos más adelante, este desbaste se produce
aplicando un ciclo de mecanizado concreto.
Figura 6.-Desbaste sobre tocho cilíndrico
José Ignacio de Miguel Villegas 3º Bachelor en Gestión y Mantenimiento de la Producción
3.4.-Chaflanes realizados de derecha a izquierda.
Tras el desbaste con finalización de contorno se realiza los chaflanes que tienen
una inclinación hacia el plato de amarre de la pieza, detallados en la siguiente
figura:
Figura 7.-Indicación de los chaflanes a realizar
Figura 8.-Detalle de los chaflanes
José Ignacio de Miguel Villegas 3º Bachelor en Gestión y Mantenimiento de la Producción
3.5.-Ranurado y chaflán de izquierda a derecha.
La siguiente operación es el ranurado y chaflán de la siguiente parte de la pieza,
señalada en rojo:
Figura 9.-Indicación de mecanizado Figura 10.-Detalle de mecanizado
3.6.-Operación de desahogo.
Señalamos en rojo y mostramos en detalle, la siguiente parte mecanizada, la
siguiente secuencia:
Figura 11.-Indicación de mecanizado Figura 12.-Detalle de mecanizado.
José Ignacio de Miguel Villegas 3º Bachelor en Gestión y Mantenimiento de la Producción
3.7.-Operación de desahogo en la parte de la pieza de diámetro 110.
En este punto realizamos una nueva operación de desahogo en una parte
concreta de la pieza. Cómo se ha mencionado anteriormente, el tipo de
herramienta, características y su velocidad es analizado posteriormente. En este
apartado tan solo se describe y se refleja las distintas secuencias de mecanizado.
Figura 13.-Indicación de mecanizado Figura 14.-Detalle de mecanizado.
3.8.-Ranurado, taladrado y roscado interior
La última mecanización a realizar antes de proceder al volteo de la pieza es la
mecanización del extremo del cilindro. En este proceso se realiza un ranurado,
taladrado y, finalmente, un roscado. Insisto en que posteriormente se determinará
las herramientas adecuadas para llevar a cabo tal mecanizado, así como el
número de pasadas necesarias para el ranurado etc…
Figura 15.-última etapa de mecanizado previo al volteo de la pieza
José Ignacio de Miguel Villegas 3º Bachelor en Gestión y Mantenimiento de la Producción
3.9.-Ubicación de la pieza en plato de amarre una vez volteada.
73,5 32,5
33,5 30
209 mm
Figura 16.-Ubicación de la pieza tras el volteo.
En el agujero de diámetro 55 del plato entra la parte que se ha mecanizado hasta
diámetro 42 mm. La pieza hace tope con este plato en la parte mecanizada a
diámetro 60.
De la parte mecanizada a diámetro 42, cuya longitud es de 36 mm, introducimos
una longitud de 33,5 mm dentro del agujero de diámetro 55 del plato. Con los
perros de amarre, cuya longitud es de 32,5 mm, abrazamos la totalidad de la parte
mecanizada a diámetro 60 y la parte final del perro hace tope con la parte
mecanizada a un diámetro ligeramente mayor de 90 mm.
Los parámetros a introducir en el simulador Sinumerik son los siguientes:
55
José Ignacio de Miguel Villegas 3º Bachelor en Gestión y Mantenimiento de la Producción
Figura 17.-Parámetros a introducir en el programa.
3.10.-Refrentado, desbaste y chaflán.
Al voltear la pieza la primera operación a realizar es la de refrentado parcial,
eliminación del material y se termina con un chaflán este primer grupo de
operaciones.
3.11.-Operación de desahogo.
Se ejecuta una operación de desahogo similar a la que se ha efectuado en el
punto 3.7
3.12.-Taladrado y escariado.
Se finaliza el mecanizado realizando las operaciones de taladrado y escariado del
extremo de la pieza. El mecanizado de esta parte de la pieza se observa en las
siguientes figuras:
Figura 18.-Mecanizado externo.
Figura 19.-Vista mecanizado interno.
José Ignacio de Miguel Villegas 3º Bachelor en Gestión y Mantenimiento de la Producción
4º.-Fijaciones, herramientas y datos de corte.
4.1.-Fjación de la pieza.
Anteriormente mencioné que el plato utilizado para realizar la fijación del tocho
cilíndrico es un plato de la marca RÖHM, del cual vamos a analizar y visualizar
sus dimensiones.
El fabricante alemán de estos platos, nos ofrece la siguiente información acerca de
las distintas medidas y tipos de distintos platos.
El plato que vamos a utilizar tiene un diámetro exterior (A) de 200 mm y un
diámetro interior (E) de 55 mm. Estos parámetros están debidamente recogidos en
el catálogo de RÖHM y se han señalado con dos rectas de color rojo sobre la tabla
que indica el fabricante. Igualmente existen garras con unas dimensiones de
voladizo de 32,5 mm, se observa en la línea roja, que son las tres garras que se
utilizan en el presente trabajo.
José Ignacio de Miguel Villegas 3º Bachelor en Gestión y Mantenimiento de la Producción
El plato que utilizamos forma parte de los plato DURO y platos de corona espiral
(DIN 6350 y 6351) que se usan con éxito donde se exigen grandes fuerzas de
amarre, alta precisión de salto y precisión en la repetición de manera constante. El
plato DURO se caracteriza por su gran fuerza de amarre y precisión, la cual es la
doble de la que exige la norma DIN 6386. La precisión de salto y refrentado en los
platos de 3 y 4 garras corresponden a la Norma DIN 6386, parte 1, clase de
precisión 1. Para poder amarrar piezas grandes y pesadas con el arranque de
viruta más elevado posible, se necesita un amarre óptimo y fuerza de amarre muy
elevadas. Los platos de amarre RÖHM consiguen sujeciones de hasta 4500 mm.
4.2.-Herramientas utilizadas.
1º.-Introducción.
Es esencial hacer una rápida, pero no menos importante, mención al tipo de
material sobre el que vamos a trabajar.
El acero C45, F114, es un material relativamente blando por lo que se mecaniza,
generalmente, con unas velocidades de corte mayores que los duros. En los
materiales blandos deben proyectarse las herramientas de corte de modo que las
virutas largas tengan hueco suficiente para alojarse y debe cuidarse que haya una
buena lubricación.
Para la mecanización de nuestra pieza se van a utilizar las siguientes
herramientas, con sus correspondientes portaherramientas, que a continuación
enumero:
-Cuchilla de desbaste (herramienta T1).
-Herramienta para rosca interior (herramienta T2, previa al volteo).
-Broca 80 mm de longitud y 10 mm de diámetro (herramienta T2 posterior al
volteo).
-Cuchilla de acabado (herramienta T3).
-Cuchilla de tronzar (herramienta T4).
-Herramienta de ranurar (herramienta T5).
-Broca de 60 mm de longitud y 10 mm de diámetro (herramienta T6).
-Mandrino, acero de perforación (herramienta T7).
Seguidamente realizo un análisis de cada herramienta.
2º.-Cuchilla de desbaste (herramienta T1).
Con la cuchilla de desbaste realizamos, en nuestro mecanizado, las operaciones
de refrentado, desbaste y acabado, y, por último, de achaflanado.
José Ignacio de Miguel Villegas 3º Bachelor en Gestión y Mantenimiento de la Producción
Utilizando una misma cuchilla para realizar estas tres operaciones diferentes,
elegimos la siguiente opción de herramienta:
-Herramienta de nitruro de boro, con ángulo de 55º y con un radio de esquina de
0,4 mm. Siguiendo el catálogo de Sandvik España se opta por una plaquita de
calidad GC4225, la cual es apta para operaciones que van desde el acabado
hasta el desbaste en aceros y en fundición. Calidad idónea para una amplia gama
de aplicaciones.
Figura 20.-Plaquita rómbica GC4225 de Sandvik
El portaherramientas Coroturn TR, de la firma Sandvik, ofrece una combinación
única con precisión y rigidez en la unión herramienta-portaherramienta.
La interfaz guía T entre plaquita y portaherramienta ofrece una sujeción
extremadamente estable. La guía T coloca la plaquita de forma rápida y sencilla y
el resultado es una instalación segura, sin movimiento en el asiento de la plaquita,
incluso en operaciones de perfilado.
Figura 21.-Detalle de portaherramienta y plaquita.
3º.-Herramienta para rosca interior (herramienta T2 previa al volteo).
Para realizar el roscado interior de uno de los extremos de la pieza se utiliza la
herramienta Corocut MB ,calidad GC 1025, para roscado, de la casa Sandvik. Esta
herramienta está diseñada para realizar mecanizados interiores en diámetros de
agujeros desde 10mm a 25 mm. Los filos de corte son agudos para lograr buenos
resultados con avances bajos.
José Ignacio de Miguel Villegas 3º Bachelor en Gestión y Mantenimiento de la Producción
Para la correcta fijación de esta herramienta a su elemento de sujeción, se usa un
portaherramientas Easyfix. Con este sistema se consigue una precisa y correcta
sujeción y altura central de la plaquita, consiguiendo puestas a punto más rápidas
y convirtiendo parte de los tiempos improductivos en tiempo de real de
mecanizado.
Figura 22.-Herramienta Corocut MB.
4º.-Broca de 80 mm de longitud y 10 mm de diámetro (herramienta T2 posterior al
volteo).
Utilizamos broca Corodrill Delta C, de la marca Sandvik. Esta gama de
herramientas de Sandvik ofrece una amplia gama de brocas integrales de metal
duro.
Dentro de esta gama de brocas, se opta por la de calidad GC1220, que es la de
primera elección para acero, aceros inoxidables y fundición. Esta calidad
proporciona un excelente equilibrio entre la tenacidad y la resistencia al desgaste.
El recubrimiento del que dispone la broca contribuye a la seguridad del filo y a un
mayor tiempo de vida de la herramienta.
Un detalle muy importante por el que se ha elegido por este tipo de herramienta es
el de no tener que realizar un pretaladro o centraje anterior al taladrado.
El portaherramientas de esta broca es Hydrogryp, el cual es garantía de amarre
seguro y de ofrecer precisión y estabilidad a la broca, optimizando, de este modo,
el rendimiento del mecanizado.
El modelo en concreto de porta es el Hydrogrip tipo esbelto, ya que mejora la
accesibilidad.
Figura 23.-Hydrogrip Figura 24.-Brocas Corodrill
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5º.-Cuchilla de acabado (herramienta T3).
Se utiliza la plaquita de corte Sandvik con calidad GC 4225 de la cual ya hemos
hecho mención anteriormente. La principal diferencia con la anterior plaquita es la
geometría, para realizar esta operación de acabado se utiliza una plaquita de
geometría 35º, tipo V.
Igualmente se utiliza el portaherramientas Coroturn TR.
6º.-Cuchilla de tronzar (herramienta T4).
Con esta herramienta se realiza la operación de ranurado de diversas partes de la
pieza y además se realiza los distintos ángulos de las ranuras y una operación de
achaflanado.
Al realizar varias operaciones, entre ellas las de un chaflán, se opta por una
sujeción de tornillo. Esta sujeción es apropiada para profundidades de corte
pequeñas así cómo en el caso del cilindrado, perfilado y el ranurado frontal.
La herramienta que se elige para realizar la operación, es una cuchilla Corocut de
tamaño M, calidad GC 1125, la cual es capaz de abrir ranuras de 9 a 11
milímetros de ancho en la mayoría de los materiales.
Figura 25.-Sujeción por tornillo de plaquita.
7º.-Herramienta de ranurar (herramienta T5).
Con esta herramienta se da un total de 10 pasadas para conseguir una métrica
exterior, según ISO, de 2 mm.
La profundidad de cada pasada es de 0,12 milímetros.
La justificación es la siguiente:
ISO métrica exterior: paso de 2 mm.
Profundidad total de penetración= 1,28-.0,08=1,20=10 pasadas + una última
pasada de 0,08 mm=0,12 mm de penetración por cada pasada.
La herramienta elegida para realizar la operación de roscado externo es
Corothread 266, calidad GC 1125, geometría A, de la casa Sandvik, siendo esta la
primera elección en la mayoría de las aplicaciones y los materiales.
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8º.-Broca de 60 mm de longitud y 10 mm de diámetro (herramienta T6).
El criterio de elección para esta herramienta es idéntico a la que se ha realizado
en el punto 4, broca de 80 mm de longitud y 10 mm de diámetro.
9º.-Mandrino, acero de perforación (herramienta T7).
Se utiliza herramienta Corobore 825, de la firma Sandvik, para desempeñar la
operación de mandrinado del extremo de la pieza una vez ha sido volteada.
Herramienta adecuada para la mayoría de aplicaciones del mandrinado.
Figura 26.-Herramienta Corobore 820
La mejor estabilidad y calidad del agujero se consigue con el portaherramienta
Coromant Capto.
4.3.-Datos de corte.
Para el cálculo de las velocidades de corte, en el caso del cilindrado y achaflanado
de la pieza, me guio por la siguiente tabla del fabricante de plaquitas Sandvik:
José Ignacio de Miguel Villegas 3º Bachelor en Gestión y Mantenimiento de la Producción
La flecha que muestra el valor 215 de la anterior tabla, muestra la velocidad de
corte que se va aplicar el proceso de desbaste y achaflanado de diversas partes
de la pieza. Este valor corresponde a la mecanización de un acero no aleado y de
entre 0,25 a 0,55 de Carbono, con un avance de 0,8 mm/revolución.
La velocidad de corte que recomienda el fabricante Sandvik para la herramienta
Corocut de calidad GC 1125, es de 150 m/min con un avance de 0,08
mm/revolución.
Se pueden contrastar estos datos en la siguiente dirección de internet:
http://www.sandvik.com/sandvik/3200/Internet/Coromant/es02001.nsf/GenerateTo
pFrameset?ReadForm&menu=&view=http%3A//www.sandvik.com/sandvik/3200/In
ternet/Coromant/ES02002.nsf/Alldocs/c1256b0c002c7186c12570d7002e20a9%21
OpenDocument&banner=/sandvik/3200/Internet/Coromant/es02001.nsf/LookupAd
m/BannerForm%3FOpenDocument
La velocidad de corte y de avance en la operación de desahogo de la parte de la
pieza con diámetro 110 es también de 215 m/min con un avance de 0,8
mm/revolución.
La velocidad de avance durante el roscado es igual al paso de rosca, a la distancia
entre crestas de la rosca.
Para la velocidad de corte en el taladrado, nos guiamos por la siguiente tabla del
fabricante Sandvik:
Calidad y datos de corte
recomendados
La calidad inicial para CoroThread
254 es GC1135 y, para CoroCut GF,
GC1125.
Velocidad de corte 150 m/min y
avance 0,08 mm/r.
José Ignacio de Miguel Villegas 3º Bachelor en Gestión y Mantenimiento de la Producción
Se eligen los parámetros señalados por las flechas, 90 m/min en velocidad de
corte y 0,20 mm/revolución en el avance. Se opta por la velocidad de corte más
baja, ya que en el mecanizado del taladro de la pieza no se realizó un punteado
previo. La calidad de la herramienta, añadiendo una velocidad de corte “sensata”
hace posible la realización de esta parte del mecanizado.
La velocidad de corte recomendad para hacer rosca interior al tipo de material
sobre el que estamos trabajando, según la Compañía Sandvik, es de 60m/min a
200 m/min y un avance de 0,025 mm/revolución.
Para la correcta evacuación de la viruta durante el mandrinado, la casa Sandvik
aconseja una velocidad del corte durante la operación de 220 m/min.
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5º.-Programa CNC.
PROGRAMA DE PIEZA DEL TO
N 5 G 5 4
Decalaje de origen
N 1 0 T 1 D 1
Llamada a herramienta
; T I P O H E R R A M I E N T A N U M E R O 2
Tipo de herramienta del programa Sinumerik
N 1 5 G 2 6 S 2 0 0 0
Tope a las R.P.M
N 2 0 M 0 4 G 9 6 S 2 1 5
Sentido de giro y velocidad de corte
N 2 5 G 9 0 G 0 0 X 1 2 4 Z 0 M 0 8
Acercamiento para refrentado
N 3 0 G 0 1 X 1 0 F 0 . 8
Refrentado parcial, se deja 10 mm de diámetro sin
refrentar
N 3 5 G 0 0 X 1 2 3 Z 2
Posicionamiento para realizar desbaste con
finalización de contorno
N 4 0C Y C L E 9 5 ( " C O N T 1 0 " , 4 , 0 , 0 , 0 , 0 . 4 , 0 , 0 , 1 , 0 , 0 , 0 )
Ciclo fijo cycle 95 , aplicado para desbaste con
finalización de contorno
N 4 5 G 4 2 G 0 0 X 2 6 . 4 5 7 5 Z 1 F 0 . 8
Acercamiento para realizar chaflanes, compensación
de herramienta a derechas
N 5 0 G 0 1 X 3 6 . 4 5 7 5 Z - 5
Chaflán
N 5 5 G 0 0 X 3 7 Z - 4 F 0 . 8
Acercamiento para realizar chaflán
N 6 0 G 0 1 X 4 2 Z - 7
Chaflán
N 6 5 Z - 3 6
Pasada de acabado
N 6 7 G 0 0 X 5 6 Z - 3 6
Aproximación para chaflán
N 6 8 G 0 1 X 6 0 Z - 3 8
Chaflán
N 7 0 G 0 0 X 6 1 Z - 3 5
Posicionamiento
N 7 5 G 0 1 Z - 6 6
Pasada de acabado
N 7 7 G 0 0 X 8 6 . 0 5 5 Z - 6 6
Aproximación para chaflán
N 7 8 G 0 1 X 9 0 . 0 5 5 Z - 6 8
Chaflán
N 8 0 G 0 0 X 9 1 Z - 6 6
Posicionamiento
N 8 5 G 0 1 X 9 0 . 0 5 5 Z - 1 1 6
Pasada de acabado
N 9 0 G 0 0 X 1 1 1 Z - 1 1 6
Posicionamiento
N 9 5 G 0 1 X 1 1 0 Z - 1 6 6
Pasada de acabado
José Ignacio de Miguel Villegas 3º Bachelor en Gestión y Mantenimiento de la Producción
N 1 0 0 G 4 0 G 0 X 2 0 0 Z 1 0 0 M 0 9
Retirada y descompensación
N 1 0 5 T 4 D 1
Llamada a herramienta
; T I P O H E R R A M I E N T A N U M E R O 3 3
Tipo de herramienta del programa Sinumerik
N 1 1 0 M 0 4 G 9 7 S 1 5 0
Sentido de giro y velocidad de corte (recomendación
Sandvik)
N 1 1 5 G 0 0 X 6 1 Z - 3 6 M 0 8
Ranurado con programación punto a punto
N 1 2 0 G 0 1 X 3 7 Z - 3 6 F 0 . 0 8
Ranurado
N 1 2 5 G 0 0 X 6 1
Ranurado
N 1 3 0 G 0 1 X 3 7 Z - 3 4
Ranurado
N 1 3 5 G 0 0 X 6 1
Ranurado
N 1 4 0 G 0 1 X 3 7 Z - 3 1
Ranurado
N 1 4 5 G 0 0 X 5 0
Levantado de herramienta
N 1 5 0 G 0 0 G 4 1 X 3 7 Z - 3 1
Posicionamiento y compensación a izquierda
N 1 5 5 G 0 1 X 4 2 Z - 2 9
Chaflán
N 1 6 0 G 0 0 G 4 0 X 5 0
Levantado de herramienta, descompesación
N 1 6 5 C Y C L E 9 3 ( 9 0 . 0 5 5 , -8 6 , 6 , 1 0 , 0 , 1 6 . 7 , 1 6 . 7 , 2 , 2 , 0 . 5 , 0 . 5 , 0 , 0 , 1 0 , 0 , 1 1 , 0 )
Ciclo, cycle93, de ranurado
N 1 7 0 G 0 0 X 1 0 0 Z - 8 6 . 6
Posicionamiento
N 1 7 5 C Y C L E 9 3 ( 9 0 . 0 5 5 , -1 1 0 , 6 , 1 0 , 0 , 1 6 . 7 , 1 6 . 7 , 2 , 2 , 0 . 5 , 0 . 5 , 0 , 0 , 1 0 , 0 , 1 1 , 0 )
Ciclo,cycle93, de ranurado
N 1 8 0 G 0 0 X 2 0 0 Z 1 0 0 M 0 9
Retirada de herramienta y desconexión lubricante
N 1 8 5 T 3 D 1
Llamada a herramienta
; T I P O H E R R A M I E N T A N U M E R O 1 2
Tipo de herramienta del programa Sinumerik
N 1 9 0 M 0 4 G 9 7 S 2 1 5 F 0 . 8
Sentido de giro, velocidad de corte y avance
N 1 9 5 G 0 0 G 4 2 X 1 1 1 Z - 1 1 8 M 0 8
Posicionamiento para efectuar operación de
desahogo
N 2 0 0 L P T O 1 P 1
Llamada a subrutina
N 2 0 5 G 9 0 G 0 0 X 1 1 1 Z - 1 4 2
Paso a programación absoluta, posicionamiento
N 2 1 0 L P T O 1 P 1
Llamada a subrutina
N 2 1 5 G 0 0 G 9 0 X 2 0 0 Z 1 0 0 G 4 0 M 0 9
Paso a programación absoluta, descompensación,
desconexión refrigerante y retirada herramienta
N 2 2 0 T 5 D 1
Llamada a herramienta
José Ignacio de Miguel Villegas 3º Bachelor en Gestión y Mantenimiento de la Producción
; T I P O H E R R A M I E N T A N U M E R O 3 3
Tipo de herramienta del programa Sinumerik
N 2 2 5 M 0 4 G 9 7 S 7 0 0
Sentido de giro y velocidad de corte
N 2 3 0 G 0 0 X 4 3 Z 2 M 0 8
Posicionamiento para efectuar el ranurado
N 2 3 5 C Y C L E 9 7 ( 2 , , 5 , -2 6 . 7 7 , 4 2 , 4 2 , 2 , 2 , 1 . 4 , 0 , 0 , 0 , 6 , 1 , 3 , 1 , 1 )
Ciclo, cycle97, para efectuar roscado exterior
N 2 4 0 G 0 0 X 2 0 0 Z 1 0 0 M 0 9
Retirada de herramienta y desconexión refrigerante
N 2 4 5 T 6 D 1
Llamada a herramienta
; T I P O H E R R A M I E N T A N U M E R O 4 9
Tipo de herramienta del programa Sinumerik
N 2 5 0 M 0 4 G 9 7 S 9 0 F 0 . 2
Sentido de giro, velocidad de corte y avance
N 2 5 5 G 0 0 X 0 Z 1 5 M 0 8
Aproximación para realizar taladrado. Con esta
herramienta no se precisa punteado
N 2 6 0 C Y C L E 8 3 ( 5 , 0 , 2 , - 2 5 , 0 , -1 5 , 0 , 3 , 0 . 5 , 0 . 5 , 1 , 1 , 1 , 1 , 0 , 0 , 0 )
Ciclo,cycle83, para taladrado
N 2 6 5 G 0 0 X 2 0 0 Z 1 0 0 M 0 9
Retirada de herramienta y desconexión de
refrigerante
N 2 7 0 T 2 D 1
Llamada a herramienta
; T I P O H E R R A M I E N T A N U M E R O 3 0
Número de herramienta en el programa Sinumerik.
N 2 8 0 G 0 0 X - 1 4 Z 2
Posicionamiento de herramienta
N 2 8 2 M 0 3 G 9 7 S 1 0 0 M 0 8
Velocidad de corte, sentido de giro y refrigerante
N 2 8 5 C Y C L E 8 4 0 ( 2 , , 1 , - 2 1 , 0 , 0 , 4 , 5 , 1 , 1 0 , 0 , 1 , , )
Ciclo, cycle840, de roscado
N 2 9 0 G 0 0 X 2 0 0 Z 1 0 0 M 0 9
Alejamiento de herramienta, desconexión de
refrigerante
N 5 0 0 M 0 0
Pausa para efectuar el volteo de la pieza
N 5 0 5 G 5 5
Decalaje de origen (se activa una vez que el operario
ha iniciado el torno)
N 5 1 0 T 1 D 1
Llamada a herramienta
N 5 1 5 G 2 6 S 2 0 0 0
Tope a las R.P.M
N 5 2 0 M 0 4 G 9 6 S 2 1 5
Sentido de giro y velocidad de corte
N 5 2 5 G 9 0 G 0 0 X 1 2 5 Z 0 M 0 8
Coordenadas absolutas, activación de lubricante y
acercamiento para refrentado
N 5 3 0 G 0 1 X 1 0 F 0 . 8
Refrentado parcial
N 5 3 5 G 0 0 X 4 2 X 1 1 6 Z 1
Posicionamiento para desbaste
N 5 4 5 G 0 1 X 1 1 6 Z - 3 2 . 5
Desbaste
José Ignacio de Miguel Villegas 3º Bachelor en Gestión y Mantenimiento de la Producción
N 5 5 0 G 0 0 X 1 2 0 Z 1
Retirada de herramienta
N 5 5 5 G 0 0 X 1 1 2 Z 1
Posicionada para desbaste
N 5 6 0 G 0 1 X 1 1 2 Z - 3 2 . 5
Desbaste
N 5 6 5 G 0 0 X 1 1 6 Z 1
Retirada de herramienta
N 5 7 0 G 0 0 X 1 0 8 Z 1
Posicionado para desbaste
N 5 7 5 G 0 1 X 1 0 8 Z - 3 2 . 5
Desbaste
N 5 8 0 G 0 0 X 1 1 0 Z 1
Retirada de herramienta
N 5 8 5 G 0 0 X 1 0 4 Z 1
Posicionado para desbaste
N 5 9 0 G 0 1 X 1 0 4 Z - 3 2 . 5
Desbaste
N 5 9 5 G 0 0 X 1 0 6 Z 1
Retirada de herramienta
N 6 0 0 G 0 0 X 1 0 0 Z 1
Posicionado para desbaste
N 6 0 5 G 0 1 X 1 0 0 Z - 3 2 . 5
Desbaste
N 6 1 0 G 0 0 X 1 0 2 Z 1
Retirada de herramienta
N 6 1 5 G 0 0 X 9 4 Z 1
Posicionado para realizar chaflán
N 6 2 0 G 0 1 X 1 0 0 Z - 2
Chaflán
N 6 2 5 G 4 0 G 0 0 X 2 0 0 Z 1 0 0 M 0 9
Retirada de herramienta
N 6 3 0 T 3 D 1
Llamada a herramienta de acabado
N 6 3 5 M 0 4 G 9 6 S 2 1 5 F 0 . 2
Velocidad de corte y avance
N 6 4 0 G 0 0 G 4 2 X 1 0 1 Z - 6 . 2 5 M 0 8
Aproximación a la zona de desahogo y refrigerante
N 6 4 5 L P T O 1 P 1
Llamada a subrutina
N 6 5 0 G 0 0 G 4 0 G 9 0 X 2 0 0 Z 1 0 0 G 4 0 M 0 9
Retirada de herramienta
N 6 5 5 T 2 D 1
Llamada a herramienta de taladrar
; B R O C A 8 0 M M C R E A D A C O N 3 D T O O L SG E N E R A T O R
Herramienta creada con 3D TOOLS GENERATOR
N 6 6 0 M 0 4 G 9 7 S 1 6 0
Velocidad de corte
N 6 6 5 G 0 0 X 0 0 Z 1 5 M 0 8
Aproximación y activar refrigerante
N 6 7 0 C Y C L E 8 3 ( 5 , 0 , 2 , - 5 0 , 0 , -1 5 , 0 , 3 , 0 . 5 , 1 , 1 , 1 , 1 , 0 , 0 , 0 )
Ciclo,cycle83, taladrado con broca de 80 mm
N 6 7 5 G 0 0 X 2 0 0 Z 1 0 0 M 0 9
Retirada de herramienta y desactivar refrigerante
N 6 8 0 T 7 D 1
Llamada a herramienta
José Ignacio de Miguel Villegas 3º Bachelor en Gestión y Mantenimiento de la Producción
; T I P O D E H E R R A M I E N T A 2 0 D E LL I S T A D O E X I S T E N T E
Número de herramienta de tipos de herramienta de
Sinumerik
N 6 8 5 M 0 4 G 9 6 S 2 2 0
Velocidad de corte y sentido de giro
N 6 9 0 G 0 0 X 4 0 Z 2 M 0 8
Aproximación para mandrinado
N 6 9 5 G 0 1 Z - 1 5
Acabado interior
N 7 0 0 X 5 0 Z - 3 0
Acabado interior
N 7 0 5 Z - 4 5 R N D = 5
Acabado con ángulo interior
N 7 1 0 X = 3 0
Acabado interior
N 7 1 5 G 0 0 X 1 0 0 Z 2 0 0 M 0 9 G 4 0
Alejamiento de herramienta y desactivación
N 1 0 0 0 M 3 0
Fin de programa
SUBPROGRAMA CONT10
N5 G01 X42 Z0
Inicio de geometría de perfil
N10 Z-36
Geometría de perfil
N15 X60 Z-36
Geometría de perfil
N20 Z-66
Geometría de perfil
N25 X90.050 Z-66
Geometría de perfil
N30 Z-116
Geometría de perfil
N35 X110 Z-116
Geometría de perfil
N40 Z-166
Geometría de perfil
N42 X120
Geometría de perfil
N45 M17
Fin del subprgrama
José Ignacio de Miguel Villegas 3º Bachelor en Gestión y Mantenimiento de la Producción
SUBPROGRAMA LPTO1
N5 G91 G01 X-3 Z-1
Se inicia geometría de perfil en coordenadas
incrementales, G91.
N10 X-3 Z-4 RND=4
Geometría de perfil
N15 X0 Z-2.5
Geometría de perfil
N20 X-0 Z-6 RND=5
Geometría de perfil
N25 X0 Z-2.5
Geometría de perfil
N35 X3 Z-4 RND=4
Geometría de perfil
N40 X2 Z-1
Geometría de perfil
N42 X2 Z-1
Geometría de perfil
N43 X0 Z-2
Geometría de perfil
N45 G00 X8
Levantado de herramienta
N50 M17
Fin del subprograma
Las anteriores tablas representan el programa y distintos subprogramas, con sus
respectivas explicaciones, necesarios para la realización de la geometría de la
pieza.
La simulación del programa CNC, para que sea correcta, debe identificar los
siguientes decalajes, en la pestaña de parámetros:
José Ignacio de Miguel Villegas 3º Bachelor en Gestión y Mantenimiento de la Producción
Precisamos las herramientas utilizadas, como muestro a continuación:
Herramientas utilizadas previas al volteo de la pieza
José Ignacio de Miguel Villegas 3º Bachelor en Gestión y Mantenimiento de la Producción
Se comprueba que para la mecanización de la pieza una vez volteada, se tiene
que cambiar del revolver la herramienta del puesto 2. También se refleja que en
este puesto se utiliza la herramienta creada con 3D TOOLS GENERATOR.
José Ignacio de Miguel Villegas 3º Bachelor en Gestión y Mantenimiento de la Producción
6º.-Anexos.
6.1.-Refrigerante.
Un componente importante durante todo el proceso de mecanizado, sobre el que
hemos hecho alguna mención, es el refrigerante. En todo el proceso, con distintas
herramientas que se han analizado, es necesario el uso del refrigerante. Este
elemento es importante en el mecanizado de piezas por los motivos que reflejo a
continuación:
-Mejora la durabilidad.-En el mecanizado de materiales generales cómo el acero
carbono y fundición gris, al aplicar un líquido refrigerante reduce la temperatura de
mecanizado resultando en la prevención del desgaste térmico y el efecto de
lubricación previene el desgaste abrasivo. Además mejora el despeje de virutas
evitando el daño anormal causado por atoramiento de virutas y, gracias a ello,
extiende la durabilidad de la herramienta.
-Incremento de la confiabilidad en el filo de la herramienta.-Gracias al efecto de
lubricidad del refrigerante, las virutas no se adhieren a los insertos y raramente se
produce atoramiento de las mismas, lo que disminuye posibles fracturas y
astillamientos de la herramienta.
-Perfeccionamiento del mecanizado en materiales de difícil corte.-En el
mecanizado de materiales de difícil corte con escasa conductividad térmica, como
aleación de titanio y acero inoxidable, la aplicación de refrigerantes solubles al
agua restringen la temperatura de corte y la radiación de corte. Previene daños en
el filo de corte y mejora su durabilidad.
-Reducción en la resistencia al corte y fuerza de corte.-Esto se produce con el
adelgazamiento de las virutas que provoca el refrigerante.
-Perfeccionamiento del despeje de virutas.-Se produce por refrigeración interna en
brocas, barras antivibratorias y herramientas de ranurado.
Existen portaherramientas de torneado con salida de alta presión incorporada, la
firma Sandvik dispone de una amplia gama, para disponer de la posibilidad de
aplicar refrigerante de alta presión en el punto de corte. Estos nuevos
portaherramientas pueden proporcionar una velocidad de corte de hasta un 20 por
ciento más rápida al tornear materiales difíciles, y una vida de la herramienta de
hasta un 50 por ciento más al desbastar o acabar materiales de componentes
complicados.
José Ignacio de Miguel Villegas 3º Bachelor en Gestión y Mantenimiento de la Producción
6.2.-Uso de ciclos y subprogramas en el programa CNC.
En la realización del programa se han incluido una serie de ciclos que facilitan la
mecanización de la pieza.
El 1º ciclo utilizado es el ciclo fijo Cycle95, con el cual se consigue procesar un
contorno que se guarda en ese subprograma. En los parámetros que se han
definido en el ciclo se ha determinado una profundidad de pasada de 4 mm y
tolerancia “0” en los ejes “X” y “Z”.
El siguiente ciclo que se ha usado es el ciclo de ranurado, cycle93. Este ciclo
permite confeccionar entallas simétricas y asimétricas refrentando y cilindrando en
cualesquiera elementos de contorno rectos. Se pueden efectuar entallas externas
e internas. En este ciclo definimos los puntos iniciales de la ranura ,X y Z,; la
anchura de la ranura; los ángulos de flanco; profundidad de la ranura y otros
parámetros.
El 3º ciclo que se ha usado, sirve para efectuar el roscado exterior que posee la
pieza, es el ciclo Cycle97, ciclo de roscado externo. Con este ciclo de tallado de
roscas se pueden producir tallas rectas o cónicas, externas o internas, o de paso
constante. En este ciclo se definen la métrica de la rosca, el diámetro de la misma,
el punto inicial y final de la rosca, y el número de pasadas entre otros valores.
Para el ciclo de taladrado utilizo el Cycle83. La herramienta taladra hasta llegar a
la profundidad final de taladrado.
Con el Cycle840 se consigue realizar el roscado interior del agujero previamente
taladrado.
Al repetirse en diversas ocasiones una misma geometría de la pieza que estamos
trabajando, en nuestro programa se aplican también subrutinas.
Figura 27.-Geometría repetida
José Ignacio de Miguel Villegas 3º Bachelor en Gestión y Mantenimiento de la Producción
7º.-Bibliografía.
1º.Manual SEAS, Estudios Superiores Abiertos.
2º.http://www.roehm-
iberica.es/648.html?&user_products_pi1%5BshowUid%5D=2700&MP=&cHash=7e
fc73ba616073adf1ac2caa35efca68
3º.http://www.maqservicios.com/info/Tornos%20CNC%20o%20de%20control%20
numerico%20por%20computadora
4º.http://www.hytonline.com.ar/infotecnica/240-seleccion-de-herramientas-para-
torneado
5º.http://www.sandvik.com/sandvik/3200/Internet/Coromant/es02001.nsf/Generate
TopFrameset?ReadForm&menu=&view=http%3A//www.sandvik.com/sandvik/3200
/internet/coromant/es02002.nsf/Alldocs/Newsroom*5CNews*2AProduct*news&ban
ner=/sandvik/3200/Internet/Coromant/es02001.nsf/LookupAdm/BannerForm%3FO
penDocument
6º. http://es.wikipedia.org/wiki/Torno
7º.http://www.coromant.sandvik.com/sandvik/3200/Internet/Coromant/es02001.nsf/
GenerateTopFrameset?ReadForm&menu=&view=http%3A//www.coromant.sandvi
k.com/sandvik/3200/Internet/Coromant/ES02003.nsf/NAUnique/C1256B0C002CF0
4EC12577A400492DF4%3FOpenDocument&banner=/sandvik/3200/Internet/Coro
mant/es02001.nsf/LookupAdm/BannerForm%3FOpenDocument
8º.http://www.geonavitas.com.ar/editoriales/3849-sandvik-coromant-tambien-
lanza-al-mercado-nuevas-brocas-para-el-sector-aerospacial.html
9º.http://www.interempresas.net/MetalMecanica/Articulos/8611-Planificacion-
automatica-del-torneado.html
10º. http://www.auxcad.com/smf/index.php?topic=4991.0
11º.http://www.sandvik.coromant.com/sandvik/3200/Internet/Coromant/es02001.ns
f/GenerateTopFrameset?ReadForm&menu=&view=http%3A//www.sandvik.coroma
nt.com/sandvik/3200/internet/coromant/es02002.nsf/alldocs/Products*5CTurning*5
CParting**26*Grooving*2AToolholders&banner=/sandvik/3200/Internet/Coromant/e
s02001.nsf/LookupAdm/BannerForm%3FOpenDocument
12º.http://www.slideshare.net/resistolito/presentacin-tenologia-indutrial-ii-
presentation
13º. http://es.scribd.com/doc/56068710/Calculo-de-Velocidades-Para-Mecanizado
14º. http://programacioncnciso.blogspot.com/2010_02_01_archive.html
José Ignacio de Miguel Villegas 3º Bachelor en Gestión y Mantenimiento de la Producción
15º.http://www.hytonline.com.ar/index.php?option=com_content&view=article&id=2
33:refrigerantes&catid=43:infotecnica&Itemid=27
16º.Manuales de programación Sinumerik 840D

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Mecanizado de pieza con Sinumerik

  • 1. José Ignacio de Miguel Villegas 3º Bachelor en Gestión y Mantenimiento de la Producción Control Numérico Computerizado SEAS. Estudios Superiores Abiertos
  • 2. José Ignacio de Miguel Villegas 3º Bachelor en Gestión y Mantenimiento de la Producción Índice 1º.-Introducción 2º.-Acero carbono C45 3.-Secuencia de mecanizado 3.1.-Ubicación de tocho cilíndrico previo al volteo 3.2.-Refrentado 3.3.-Desbaste con finalización de contorno 3.4.-Chaflanes realizados de derecha a izquierda 3.5.-Ranurado y chaflán de izquierda a derecha 3.6.-Operación de desahogo 3.7.-Operación de desahogo en la parte de la pieza con diámetro 110 3.8.-Ranurado, taladrado y roscado interior 3.9.-Ubicación de la pieza en plato de amarre una vez volteada 3.10.-Refrentado, desbaste y chaflán 3.11.-Operación de desahogo 3.12.-Taladrado y escariado 4º.-Fijaciones, herramientas y datos de corte 4.1.-Fijación de la pieza 4.2.-Herramientas utilizadas 4.3.-Datos de corte 5º.-Programa CNC 6º.-Anexos 6.1.-Refrigerante 6.2.-Uso de ciclos, subprogramas y subrutinas del programa CNC 7º.-Bibliografía
  • 3. José Ignacio de Miguel Villegas 3º Bachelor en Gestión y Mantenimiento de la Producción 1º.-Introducción. En el presente trabajo se realiza la mecanización de un cilindro en acero carbono 45, hasta alcanzar la siguiente pieza: R20 Ø26.4575 Ø34,64 66 36 26 Ø60 Ø37 M42X2 5 5 5050 Ø90n6 Ø100 Ø110 209 15 20° Ø40 R5 Ø50 50 Ø10H7 70 15 21 25 M10 Todos chaflanes no indicados, 2 x 45° Figura 1.-Pieza mecanizada La figura 1 muestra cómo debe quedar la pieza una vez que se ha realizado el mecanizado correspondiente, al tocho cilíndrico inicial. La primera fase a realizar es una aportación de datos básicos del material a mecanizar, posteriormente se realiza una descripción del mecanizado que se ejecuta y se justifica las herramientas de corte a usar y sus velocidades. Todo ello se acompaña con el programa de CNC y la explicación correspondiente. El proceso de mecanizado se realiza en un torno de 2 ejes y se plantea con un volteo de pieza, ya que el tocho cilíndrico debe ser mecanizado en el interior de los dos extremos. La forma de realizar el volteo es realizando un mismo programa, programando una pausa para efectuar el volteo de la pieza y realizando un nuevo decalaje de origen. En la realización del mecanizado de la pieza se tiene en cuenta el diámetro interior del elemento de agarre, así como de la anchura de los perros de amarre. Estos datos son obtenidos de un catálogo del fabricante RÖHM.
  • 4. José Ignacio de Miguel Villegas 3º Bachelor en Gestión y Mantenimiento de la Producción 2º.-Acero carbono C45. A continuación se dan unos datos básicos sobre el material que vamos a trabajar, son los siguientes: -El contenido medio de carbono en este acero es de 0,45%. -Acero carbono de uso general, para piezas con una resistencia media (650- 800N/ -Templabilidad garantizada. -Alta tenacidad. -Acero económico y universal. -Para su mecanización se precisa de un tratamiento de recocido para eliminar la dureza exterior resultante. -No presenta excesivas dificultades para su mecanización. -Su aplicación es para elementos de máquinas muy resistentes, así como bloques hidráulicos, portes y portamoldes, y herramientas sin alear. 3º.-Secuencia de mecanizado. En este apartado nos ceñiremos a los mecanizados a aplicar sin entrar en detalles de tipos de herramientas y velocidades de corte. 3.1.-Ubicación del tocho cilíndrico previo al volteo. La primera acción que debemos realizar para iniciar el mecanizado, es la de ubicar correctamente el tocho cilíndrico en el plato portamaterial del torno. El plato de amarre utilizado tiene las siguientes características: -Diámetro exterior 200 mm. -Diámetro interior 55 mm. -Voladizo de las garras 32,5 mm. Se debe tener en cuenta que el diámetro en bruto del cilindro tocho es de 120 mm. Esto hace que el tocho cilíndrico que tenemos que mecanizar, no se pueda ubicar dentro del agujero de diámetro interior de 55 mm. Durante el mecanizado del tocho cilíndrico previo al volteo, la pieza cilíndrica en bruto es amarrada por los perros de apriete únicamente. Una vez ubicado el tocho cilíndrico en el plato, mediante el amarre de los perros, nos queda un volumen mecanizable que se describe en la siguiente figura:
  • 5. José Ignacio de Miguel Villegas 3º Bachelor en Gestión y Mantenimiento de la Producción Figura 2.-Ubicación del tocho cilíndrico previo al volteo De los 209 mm de longitud que tiene el tocho cilíndrico, 32,5 mm no se pueden mecanizar al estar esta longitud ocupada por los perros de amarre. Por tanto, la longitud máxima que se puede mecanizar, previa al volteo de la pieza, es de 176,5 mm. Figura 3.-Pieza completa Figura 4.-Mecanizado previo a volteo. De los 176,5 mm de cilindro en bruto que quedan libres, que se puede mecanizar, se procede a mecanizar la longitud de 166 mm que se refleja en la figura 4 .
  • 6. José Ignacio de Miguel Villegas 3º Bachelor en Gestión y Mantenimiento de la Producción 3.2.-Refrentado. La siguiente operación es realizar un refrentado al tocho bruto paralelo al eje x. Este refrentado es parcial, ya que posteriormente se tiene que mecanizar interiormente ese extremo del tocho. Figura 5.-Refrentado parcial de tocho cilíndrico 3.3.-Desbaste con finalización de contorno. En esta secuencia se realiza un desbaste del cilindro, sin dejar demasía, en los ejes “x” y “z”. Conseguimos de esta forma dar una primera forma al tocho cilíndrico. Cómo comentaremos más adelante, este desbaste se produce aplicando un ciclo de mecanizado concreto. Figura 6.-Desbaste sobre tocho cilíndrico
  • 7. José Ignacio de Miguel Villegas 3º Bachelor en Gestión y Mantenimiento de la Producción 3.4.-Chaflanes realizados de derecha a izquierda. Tras el desbaste con finalización de contorno se realiza los chaflanes que tienen una inclinación hacia el plato de amarre de la pieza, detallados en la siguiente figura: Figura 7.-Indicación de los chaflanes a realizar Figura 8.-Detalle de los chaflanes
  • 8. José Ignacio de Miguel Villegas 3º Bachelor en Gestión y Mantenimiento de la Producción 3.5.-Ranurado y chaflán de izquierda a derecha. La siguiente operación es el ranurado y chaflán de la siguiente parte de la pieza, señalada en rojo: Figura 9.-Indicación de mecanizado Figura 10.-Detalle de mecanizado 3.6.-Operación de desahogo. Señalamos en rojo y mostramos en detalle, la siguiente parte mecanizada, la siguiente secuencia: Figura 11.-Indicación de mecanizado Figura 12.-Detalle de mecanizado.
  • 9. José Ignacio de Miguel Villegas 3º Bachelor en Gestión y Mantenimiento de la Producción 3.7.-Operación de desahogo en la parte de la pieza de diámetro 110. En este punto realizamos una nueva operación de desahogo en una parte concreta de la pieza. Cómo se ha mencionado anteriormente, el tipo de herramienta, características y su velocidad es analizado posteriormente. En este apartado tan solo se describe y se refleja las distintas secuencias de mecanizado. Figura 13.-Indicación de mecanizado Figura 14.-Detalle de mecanizado. 3.8.-Ranurado, taladrado y roscado interior La última mecanización a realizar antes de proceder al volteo de la pieza es la mecanización del extremo del cilindro. En este proceso se realiza un ranurado, taladrado y, finalmente, un roscado. Insisto en que posteriormente se determinará las herramientas adecuadas para llevar a cabo tal mecanizado, así como el número de pasadas necesarias para el ranurado etc… Figura 15.-última etapa de mecanizado previo al volteo de la pieza
  • 10. José Ignacio de Miguel Villegas 3º Bachelor en Gestión y Mantenimiento de la Producción 3.9.-Ubicación de la pieza en plato de amarre una vez volteada. 73,5 32,5 33,5 30 209 mm Figura 16.-Ubicación de la pieza tras el volteo. En el agujero de diámetro 55 del plato entra la parte que se ha mecanizado hasta diámetro 42 mm. La pieza hace tope con este plato en la parte mecanizada a diámetro 60. De la parte mecanizada a diámetro 42, cuya longitud es de 36 mm, introducimos una longitud de 33,5 mm dentro del agujero de diámetro 55 del plato. Con los perros de amarre, cuya longitud es de 32,5 mm, abrazamos la totalidad de la parte mecanizada a diámetro 60 y la parte final del perro hace tope con la parte mecanizada a un diámetro ligeramente mayor de 90 mm. Los parámetros a introducir en el simulador Sinumerik son los siguientes: 55
  • 11. José Ignacio de Miguel Villegas 3º Bachelor en Gestión y Mantenimiento de la Producción Figura 17.-Parámetros a introducir en el programa. 3.10.-Refrentado, desbaste y chaflán. Al voltear la pieza la primera operación a realizar es la de refrentado parcial, eliminación del material y se termina con un chaflán este primer grupo de operaciones. 3.11.-Operación de desahogo. Se ejecuta una operación de desahogo similar a la que se ha efectuado en el punto 3.7 3.12.-Taladrado y escariado. Se finaliza el mecanizado realizando las operaciones de taladrado y escariado del extremo de la pieza. El mecanizado de esta parte de la pieza se observa en las siguientes figuras: Figura 18.-Mecanizado externo. Figura 19.-Vista mecanizado interno.
  • 12. José Ignacio de Miguel Villegas 3º Bachelor en Gestión y Mantenimiento de la Producción 4º.-Fijaciones, herramientas y datos de corte. 4.1.-Fjación de la pieza. Anteriormente mencioné que el plato utilizado para realizar la fijación del tocho cilíndrico es un plato de la marca RÖHM, del cual vamos a analizar y visualizar sus dimensiones. El fabricante alemán de estos platos, nos ofrece la siguiente información acerca de las distintas medidas y tipos de distintos platos. El plato que vamos a utilizar tiene un diámetro exterior (A) de 200 mm y un diámetro interior (E) de 55 mm. Estos parámetros están debidamente recogidos en el catálogo de RÖHM y se han señalado con dos rectas de color rojo sobre la tabla que indica el fabricante. Igualmente existen garras con unas dimensiones de voladizo de 32,5 mm, se observa en la línea roja, que son las tres garras que se utilizan en el presente trabajo.
  • 13. José Ignacio de Miguel Villegas 3º Bachelor en Gestión y Mantenimiento de la Producción El plato que utilizamos forma parte de los plato DURO y platos de corona espiral (DIN 6350 y 6351) que se usan con éxito donde se exigen grandes fuerzas de amarre, alta precisión de salto y precisión en la repetición de manera constante. El plato DURO se caracteriza por su gran fuerza de amarre y precisión, la cual es la doble de la que exige la norma DIN 6386. La precisión de salto y refrentado en los platos de 3 y 4 garras corresponden a la Norma DIN 6386, parte 1, clase de precisión 1. Para poder amarrar piezas grandes y pesadas con el arranque de viruta más elevado posible, se necesita un amarre óptimo y fuerza de amarre muy elevadas. Los platos de amarre RÖHM consiguen sujeciones de hasta 4500 mm. 4.2.-Herramientas utilizadas. 1º.-Introducción. Es esencial hacer una rápida, pero no menos importante, mención al tipo de material sobre el que vamos a trabajar. El acero C45, F114, es un material relativamente blando por lo que se mecaniza, generalmente, con unas velocidades de corte mayores que los duros. En los materiales blandos deben proyectarse las herramientas de corte de modo que las virutas largas tengan hueco suficiente para alojarse y debe cuidarse que haya una buena lubricación. Para la mecanización de nuestra pieza se van a utilizar las siguientes herramientas, con sus correspondientes portaherramientas, que a continuación enumero: -Cuchilla de desbaste (herramienta T1). -Herramienta para rosca interior (herramienta T2, previa al volteo). -Broca 80 mm de longitud y 10 mm de diámetro (herramienta T2 posterior al volteo). -Cuchilla de acabado (herramienta T3). -Cuchilla de tronzar (herramienta T4). -Herramienta de ranurar (herramienta T5). -Broca de 60 mm de longitud y 10 mm de diámetro (herramienta T6). -Mandrino, acero de perforación (herramienta T7). Seguidamente realizo un análisis de cada herramienta. 2º.-Cuchilla de desbaste (herramienta T1). Con la cuchilla de desbaste realizamos, en nuestro mecanizado, las operaciones de refrentado, desbaste y acabado, y, por último, de achaflanado.
  • 14. José Ignacio de Miguel Villegas 3º Bachelor en Gestión y Mantenimiento de la Producción Utilizando una misma cuchilla para realizar estas tres operaciones diferentes, elegimos la siguiente opción de herramienta: -Herramienta de nitruro de boro, con ángulo de 55º y con un radio de esquina de 0,4 mm. Siguiendo el catálogo de Sandvik España se opta por una plaquita de calidad GC4225, la cual es apta para operaciones que van desde el acabado hasta el desbaste en aceros y en fundición. Calidad idónea para una amplia gama de aplicaciones. Figura 20.-Plaquita rómbica GC4225 de Sandvik El portaherramientas Coroturn TR, de la firma Sandvik, ofrece una combinación única con precisión y rigidez en la unión herramienta-portaherramienta. La interfaz guía T entre plaquita y portaherramienta ofrece una sujeción extremadamente estable. La guía T coloca la plaquita de forma rápida y sencilla y el resultado es una instalación segura, sin movimiento en el asiento de la plaquita, incluso en operaciones de perfilado. Figura 21.-Detalle de portaherramienta y plaquita. 3º.-Herramienta para rosca interior (herramienta T2 previa al volteo). Para realizar el roscado interior de uno de los extremos de la pieza se utiliza la herramienta Corocut MB ,calidad GC 1025, para roscado, de la casa Sandvik. Esta herramienta está diseñada para realizar mecanizados interiores en diámetros de agujeros desde 10mm a 25 mm. Los filos de corte son agudos para lograr buenos resultados con avances bajos.
  • 15. José Ignacio de Miguel Villegas 3º Bachelor en Gestión y Mantenimiento de la Producción Para la correcta fijación de esta herramienta a su elemento de sujeción, se usa un portaherramientas Easyfix. Con este sistema se consigue una precisa y correcta sujeción y altura central de la plaquita, consiguiendo puestas a punto más rápidas y convirtiendo parte de los tiempos improductivos en tiempo de real de mecanizado. Figura 22.-Herramienta Corocut MB. 4º.-Broca de 80 mm de longitud y 10 mm de diámetro (herramienta T2 posterior al volteo). Utilizamos broca Corodrill Delta C, de la marca Sandvik. Esta gama de herramientas de Sandvik ofrece una amplia gama de brocas integrales de metal duro. Dentro de esta gama de brocas, se opta por la de calidad GC1220, que es la de primera elección para acero, aceros inoxidables y fundición. Esta calidad proporciona un excelente equilibrio entre la tenacidad y la resistencia al desgaste. El recubrimiento del que dispone la broca contribuye a la seguridad del filo y a un mayor tiempo de vida de la herramienta. Un detalle muy importante por el que se ha elegido por este tipo de herramienta es el de no tener que realizar un pretaladro o centraje anterior al taladrado. El portaherramientas de esta broca es Hydrogryp, el cual es garantía de amarre seguro y de ofrecer precisión y estabilidad a la broca, optimizando, de este modo, el rendimiento del mecanizado. El modelo en concreto de porta es el Hydrogrip tipo esbelto, ya que mejora la accesibilidad. Figura 23.-Hydrogrip Figura 24.-Brocas Corodrill
  • 16. José Ignacio de Miguel Villegas 3º Bachelor en Gestión y Mantenimiento de la Producción 5º.-Cuchilla de acabado (herramienta T3). Se utiliza la plaquita de corte Sandvik con calidad GC 4225 de la cual ya hemos hecho mención anteriormente. La principal diferencia con la anterior plaquita es la geometría, para realizar esta operación de acabado se utiliza una plaquita de geometría 35º, tipo V. Igualmente se utiliza el portaherramientas Coroturn TR. 6º.-Cuchilla de tronzar (herramienta T4). Con esta herramienta se realiza la operación de ranurado de diversas partes de la pieza y además se realiza los distintos ángulos de las ranuras y una operación de achaflanado. Al realizar varias operaciones, entre ellas las de un chaflán, se opta por una sujeción de tornillo. Esta sujeción es apropiada para profundidades de corte pequeñas así cómo en el caso del cilindrado, perfilado y el ranurado frontal. La herramienta que se elige para realizar la operación, es una cuchilla Corocut de tamaño M, calidad GC 1125, la cual es capaz de abrir ranuras de 9 a 11 milímetros de ancho en la mayoría de los materiales. Figura 25.-Sujeción por tornillo de plaquita. 7º.-Herramienta de ranurar (herramienta T5). Con esta herramienta se da un total de 10 pasadas para conseguir una métrica exterior, según ISO, de 2 mm. La profundidad de cada pasada es de 0,12 milímetros. La justificación es la siguiente: ISO métrica exterior: paso de 2 mm. Profundidad total de penetración= 1,28-.0,08=1,20=10 pasadas + una última pasada de 0,08 mm=0,12 mm de penetración por cada pasada. La herramienta elegida para realizar la operación de roscado externo es Corothread 266, calidad GC 1125, geometría A, de la casa Sandvik, siendo esta la primera elección en la mayoría de las aplicaciones y los materiales.
  • 17. José Ignacio de Miguel Villegas 3º Bachelor en Gestión y Mantenimiento de la Producción 8º.-Broca de 60 mm de longitud y 10 mm de diámetro (herramienta T6). El criterio de elección para esta herramienta es idéntico a la que se ha realizado en el punto 4, broca de 80 mm de longitud y 10 mm de diámetro. 9º.-Mandrino, acero de perforación (herramienta T7). Se utiliza herramienta Corobore 825, de la firma Sandvik, para desempeñar la operación de mandrinado del extremo de la pieza una vez ha sido volteada. Herramienta adecuada para la mayoría de aplicaciones del mandrinado. Figura 26.-Herramienta Corobore 820 La mejor estabilidad y calidad del agujero se consigue con el portaherramienta Coromant Capto. 4.3.-Datos de corte. Para el cálculo de las velocidades de corte, en el caso del cilindrado y achaflanado de la pieza, me guio por la siguiente tabla del fabricante de plaquitas Sandvik:
  • 18. José Ignacio de Miguel Villegas 3º Bachelor en Gestión y Mantenimiento de la Producción La flecha que muestra el valor 215 de la anterior tabla, muestra la velocidad de corte que se va aplicar el proceso de desbaste y achaflanado de diversas partes de la pieza. Este valor corresponde a la mecanización de un acero no aleado y de entre 0,25 a 0,55 de Carbono, con un avance de 0,8 mm/revolución. La velocidad de corte que recomienda el fabricante Sandvik para la herramienta Corocut de calidad GC 1125, es de 150 m/min con un avance de 0,08 mm/revolución. Se pueden contrastar estos datos en la siguiente dirección de internet: http://www.sandvik.com/sandvik/3200/Internet/Coromant/es02001.nsf/GenerateTo pFrameset?ReadForm&menu=&view=http%3A//www.sandvik.com/sandvik/3200/In ternet/Coromant/ES02002.nsf/Alldocs/c1256b0c002c7186c12570d7002e20a9%21 OpenDocument&banner=/sandvik/3200/Internet/Coromant/es02001.nsf/LookupAd m/BannerForm%3FOpenDocument La velocidad de corte y de avance en la operación de desahogo de la parte de la pieza con diámetro 110 es también de 215 m/min con un avance de 0,8 mm/revolución. La velocidad de avance durante el roscado es igual al paso de rosca, a la distancia entre crestas de la rosca. Para la velocidad de corte en el taladrado, nos guiamos por la siguiente tabla del fabricante Sandvik: Calidad y datos de corte recomendados La calidad inicial para CoroThread 254 es GC1135 y, para CoroCut GF, GC1125. Velocidad de corte 150 m/min y avance 0,08 mm/r.
  • 19. José Ignacio de Miguel Villegas 3º Bachelor en Gestión y Mantenimiento de la Producción Se eligen los parámetros señalados por las flechas, 90 m/min en velocidad de corte y 0,20 mm/revolución en el avance. Se opta por la velocidad de corte más baja, ya que en el mecanizado del taladro de la pieza no se realizó un punteado previo. La calidad de la herramienta, añadiendo una velocidad de corte “sensata” hace posible la realización de esta parte del mecanizado. La velocidad de corte recomendad para hacer rosca interior al tipo de material sobre el que estamos trabajando, según la Compañía Sandvik, es de 60m/min a 200 m/min y un avance de 0,025 mm/revolución. Para la correcta evacuación de la viruta durante el mandrinado, la casa Sandvik aconseja una velocidad del corte durante la operación de 220 m/min.
  • 20. José Ignacio de Miguel Villegas 3º Bachelor en Gestión y Mantenimiento de la Producción 5º.-Programa CNC. PROGRAMA DE PIEZA DEL TO N 5 G 5 4 Decalaje de origen N 1 0 T 1 D 1 Llamada a herramienta ; T I P O H E R R A M I E N T A N U M E R O 2 Tipo de herramienta del programa Sinumerik N 1 5 G 2 6 S 2 0 0 0 Tope a las R.P.M N 2 0 M 0 4 G 9 6 S 2 1 5 Sentido de giro y velocidad de corte N 2 5 G 9 0 G 0 0 X 1 2 4 Z 0 M 0 8 Acercamiento para refrentado N 3 0 G 0 1 X 1 0 F 0 . 8 Refrentado parcial, se deja 10 mm de diámetro sin refrentar N 3 5 G 0 0 X 1 2 3 Z 2 Posicionamiento para realizar desbaste con finalización de contorno N 4 0C Y C L E 9 5 ( " C O N T 1 0 " , 4 , 0 , 0 , 0 , 0 . 4 , 0 , 0 , 1 , 0 , 0 , 0 ) Ciclo fijo cycle 95 , aplicado para desbaste con finalización de contorno N 4 5 G 4 2 G 0 0 X 2 6 . 4 5 7 5 Z 1 F 0 . 8 Acercamiento para realizar chaflanes, compensación de herramienta a derechas N 5 0 G 0 1 X 3 6 . 4 5 7 5 Z - 5 Chaflán N 5 5 G 0 0 X 3 7 Z - 4 F 0 . 8 Acercamiento para realizar chaflán N 6 0 G 0 1 X 4 2 Z - 7 Chaflán N 6 5 Z - 3 6 Pasada de acabado N 6 7 G 0 0 X 5 6 Z - 3 6 Aproximación para chaflán N 6 8 G 0 1 X 6 0 Z - 3 8 Chaflán N 7 0 G 0 0 X 6 1 Z - 3 5 Posicionamiento N 7 5 G 0 1 Z - 6 6 Pasada de acabado N 7 7 G 0 0 X 8 6 . 0 5 5 Z - 6 6 Aproximación para chaflán N 7 8 G 0 1 X 9 0 . 0 5 5 Z - 6 8 Chaflán N 8 0 G 0 0 X 9 1 Z - 6 6 Posicionamiento N 8 5 G 0 1 X 9 0 . 0 5 5 Z - 1 1 6 Pasada de acabado N 9 0 G 0 0 X 1 1 1 Z - 1 1 6 Posicionamiento N 9 5 G 0 1 X 1 1 0 Z - 1 6 6 Pasada de acabado
  • 21. José Ignacio de Miguel Villegas 3º Bachelor en Gestión y Mantenimiento de la Producción N 1 0 0 G 4 0 G 0 X 2 0 0 Z 1 0 0 M 0 9 Retirada y descompensación N 1 0 5 T 4 D 1 Llamada a herramienta ; T I P O H E R R A M I E N T A N U M E R O 3 3 Tipo de herramienta del programa Sinumerik N 1 1 0 M 0 4 G 9 7 S 1 5 0 Sentido de giro y velocidad de corte (recomendación Sandvik) N 1 1 5 G 0 0 X 6 1 Z - 3 6 M 0 8 Ranurado con programación punto a punto N 1 2 0 G 0 1 X 3 7 Z - 3 6 F 0 . 0 8 Ranurado N 1 2 5 G 0 0 X 6 1 Ranurado N 1 3 0 G 0 1 X 3 7 Z - 3 4 Ranurado N 1 3 5 G 0 0 X 6 1 Ranurado N 1 4 0 G 0 1 X 3 7 Z - 3 1 Ranurado N 1 4 5 G 0 0 X 5 0 Levantado de herramienta N 1 5 0 G 0 0 G 4 1 X 3 7 Z - 3 1 Posicionamiento y compensación a izquierda N 1 5 5 G 0 1 X 4 2 Z - 2 9 Chaflán N 1 6 0 G 0 0 G 4 0 X 5 0 Levantado de herramienta, descompesación N 1 6 5 C Y C L E 9 3 ( 9 0 . 0 5 5 , -8 6 , 6 , 1 0 , 0 , 1 6 . 7 , 1 6 . 7 , 2 , 2 , 0 . 5 , 0 . 5 , 0 , 0 , 1 0 , 0 , 1 1 , 0 ) Ciclo, cycle93, de ranurado N 1 7 0 G 0 0 X 1 0 0 Z - 8 6 . 6 Posicionamiento N 1 7 5 C Y C L E 9 3 ( 9 0 . 0 5 5 , -1 1 0 , 6 , 1 0 , 0 , 1 6 . 7 , 1 6 . 7 , 2 , 2 , 0 . 5 , 0 . 5 , 0 , 0 , 1 0 , 0 , 1 1 , 0 ) Ciclo,cycle93, de ranurado N 1 8 0 G 0 0 X 2 0 0 Z 1 0 0 M 0 9 Retirada de herramienta y desconexión lubricante N 1 8 5 T 3 D 1 Llamada a herramienta ; T I P O H E R R A M I E N T A N U M E R O 1 2 Tipo de herramienta del programa Sinumerik N 1 9 0 M 0 4 G 9 7 S 2 1 5 F 0 . 8 Sentido de giro, velocidad de corte y avance N 1 9 5 G 0 0 G 4 2 X 1 1 1 Z - 1 1 8 M 0 8 Posicionamiento para efectuar operación de desahogo N 2 0 0 L P T O 1 P 1 Llamada a subrutina N 2 0 5 G 9 0 G 0 0 X 1 1 1 Z - 1 4 2 Paso a programación absoluta, posicionamiento N 2 1 0 L P T O 1 P 1 Llamada a subrutina N 2 1 5 G 0 0 G 9 0 X 2 0 0 Z 1 0 0 G 4 0 M 0 9 Paso a programación absoluta, descompensación, desconexión refrigerante y retirada herramienta N 2 2 0 T 5 D 1 Llamada a herramienta
  • 22. José Ignacio de Miguel Villegas 3º Bachelor en Gestión y Mantenimiento de la Producción ; T I P O H E R R A M I E N T A N U M E R O 3 3 Tipo de herramienta del programa Sinumerik N 2 2 5 M 0 4 G 9 7 S 7 0 0 Sentido de giro y velocidad de corte N 2 3 0 G 0 0 X 4 3 Z 2 M 0 8 Posicionamiento para efectuar el ranurado N 2 3 5 C Y C L E 9 7 ( 2 , , 5 , -2 6 . 7 7 , 4 2 , 4 2 , 2 , 2 , 1 . 4 , 0 , 0 , 0 , 6 , 1 , 3 , 1 , 1 ) Ciclo, cycle97, para efectuar roscado exterior N 2 4 0 G 0 0 X 2 0 0 Z 1 0 0 M 0 9 Retirada de herramienta y desconexión refrigerante N 2 4 5 T 6 D 1 Llamada a herramienta ; T I P O H E R R A M I E N T A N U M E R O 4 9 Tipo de herramienta del programa Sinumerik N 2 5 0 M 0 4 G 9 7 S 9 0 F 0 . 2 Sentido de giro, velocidad de corte y avance N 2 5 5 G 0 0 X 0 Z 1 5 M 0 8 Aproximación para realizar taladrado. Con esta herramienta no se precisa punteado N 2 6 0 C Y C L E 8 3 ( 5 , 0 , 2 , - 2 5 , 0 , -1 5 , 0 , 3 , 0 . 5 , 0 . 5 , 1 , 1 , 1 , 1 , 0 , 0 , 0 ) Ciclo,cycle83, para taladrado N 2 6 5 G 0 0 X 2 0 0 Z 1 0 0 M 0 9 Retirada de herramienta y desconexión de refrigerante N 2 7 0 T 2 D 1 Llamada a herramienta ; T I P O H E R R A M I E N T A N U M E R O 3 0 Número de herramienta en el programa Sinumerik. N 2 8 0 G 0 0 X - 1 4 Z 2 Posicionamiento de herramienta N 2 8 2 M 0 3 G 9 7 S 1 0 0 M 0 8 Velocidad de corte, sentido de giro y refrigerante N 2 8 5 C Y C L E 8 4 0 ( 2 , , 1 , - 2 1 , 0 , 0 , 4 , 5 , 1 , 1 0 , 0 , 1 , , ) Ciclo, cycle840, de roscado N 2 9 0 G 0 0 X 2 0 0 Z 1 0 0 M 0 9 Alejamiento de herramienta, desconexión de refrigerante N 5 0 0 M 0 0 Pausa para efectuar el volteo de la pieza N 5 0 5 G 5 5 Decalaje de origen (se activa una vez que el operario ha iniciado el torno) N 5 1 0 T 1 D 1 Llamada a herramienta N 5 1 5 G 2 6 S 2 0 0 0 Tope a las R.P.M N 5 2 0 M 0 4 G 9 6 S 2 1 5 Sentido de giro y velocidad de corte N 5 2 5 G 9 0 G 0 0 X 1 2 5 Z 0 M 0 8 Coordenadas absolutas, activación de lubricante y acercamiento para refrentado N 5 3 0 G 0 1 X 1 0 F 0 . 8 Refrentado parcial N 5 3 5 G 0 0 X 4 2 X 1 1 6 Z 1 Posicionamiento para desbaste N 5 4 5 G 0 1 X 1 1 6 Z - 3 2 . 5 Desbaste
  • 23. José Ignacio de Miguel Villegas 3º Bachelor en Gestión y Mantenimiento de la Producción N 5 5 0 G 0 0 X 1 2 0 Z 1 Retirada de herramienta N 5 5 5 G 0 0 X 1 1 2 Z 1 Posicionada para desbaste N 5 6 0 G 0 1 X 1 1 2 Z - 3 2 . 5 Desbaste N 5 6 5 G 0 0 X 1 1 6 Z 1 Retirada de herramienta N 5 7 0 G 0 0 X 1 0 8 Z 1 Posicionado para desbaste N 5 7 5 G 0 1 X 1 0 8 Z - 3 2 . 5 Desbaste N 5 8 0 G 0 0 X 1 1 0 Z 1 Retirada de herramienta N 5 8 5 G 0 0 X 1 0 4 Z 1 Posicionado para desbaste N 5 9 0 G 0 1 X 1 0 4 Z - 3 2 . 5 Desbaste N 5 9 5 G 0 0 X 1 0 6 Z 1 Retirada de herramienta N 6 0 0 G 0 0 X 1 0 0 Z 1 Posicionado para desbaste N 6 0 5 G 0 1 X 1 0 0 Z - 3 2 . 5 Desbaste N 6 1 0 G 0 0 X 1 0 2 Z 1 Retirada de herramienta N 6 1 5 G 0 0 X 9 4 Z 1 Posicionado para realizar chaflán N 6 2 0 G 0 1 X 1 0 0 Z - 2 Chaflán N 6 2 5 G 4 0 G 0 0 X 2 0 0 Z 1 0 0 M 0 9 Retirada de herramienta N 6 3 0 T 3 D 1 Llamada a herramienta de acabado N 6 3 5 M 0 4 G 9 6 S 2 1 5 F 0 . 2 Velocidad de corte y avance N 6 4 0 G 0 0 G 4 2 X 1 0 1 Z - 6 . 2 5 M 0 8 Aproximación a la zona de desahogo y refrigerante N 6 4 5 L P T O 1 P 1 Llamada a subrutina N 6 5 0 G 0 0 G 4 0 G 9 0 X 2 0 0 Z 1 0 0 G 4 0 M 0 9 Retirada de herramienta N 6 5 5 T 2 D 1 Llamada a herramienta de taladrar ; B R O C A 8 0 M M C R E A D A C O N 3 D T O O L SG E N E R A T O R Herramienta creada con 3D TOOLS GENERATOR N 6 6 0 M 0 4 G 9 7 S 1 6 0 Velocidad de corte N 6 6 5 G 0 0 X 0 0 Z 1 5 M 0 8 Aproximación y activar refrigerante N 6 7 0 C Y C L E 8 3 ( 5 , 0 , 2 , - 5 0 , 0 , -1 5 , 0 , 3 , 0 . 5 , 1 , 1 , 1 , 1 , 0 , 0 , 0 ) Ciclo,cycle83, taladrado con broca de 80 mm N 6 7 5 G 0 0 X 2 0 0 Z 1 0 0 M 0 9 Retirada de herramienta y desactivar refrigerante N 6 8 0 T 7 D 1 Llamada a herramienta
  • 24. José Ignacio de Miguel Villegas 3º Bachelor en Gestión y Mantenimiento de la Producción ; T I P O D E H E R R A M I E N T A 2 0 D E LL I S T A D O E X I S T E N T E Número de herramienta de tipos de herramienta de Sinumerik N 6 8 5 M 0 4 G 9 6 S 2 2 0 Velocidad de corte y sentido de giro N 6 9 0 G 0 0 X 4 0 Z 2 M 0 8 Aproximación para mandrinado N 6 9 5 G 0 1 Z - 1 5 Acabado interior N 7 0 0 X 5 0 Z - 3 0 Acabado interior N 7 0 5 Z - 4 5 R N D = 5 Acabado con ángulo interior N 7 1 0 X = 3 0 Acabado interior N 7 1 5 G 0 0 X 1 0 0 Z 2 0 0 M 0 9 G 4 0 Alejamiento de herramienta y desactivación N 1 0 0 0 M 3 0 Fin de programa SUBPROGRAMA CONT10 N5 G01 X42 Z0 Inicio de geometría de perfil N10 Z-36 Geometría de perfil N15 X60 Z-36 Geometría de perfil N20 Z-66 Geometría de perfil N25 X90.050 Z-66 Geometría de perfil N30 Z-116 Geometría de perfil N35 X110 Z-116 Geometría de perfil N40 Z-166 Geometría de perfil N42 X120 Geometría de perfil N45 M17 Fin del subprgrama
  • 25. José Ignacio de Miguel Villegas 3º Bachelor en Gestión y Mantenimiento de la Producción SUBPROGRAMA LPTO1 N5 G91 G01 X-3 Z-1 Se inicia geometría de perfil en coordenadas incrementales, G91. N10 X-3 Z-4 RND=4 Geometría de perfil N15 X0 Z-2.5 Geometría de perfil N20 X-0 Z-6 RND=5 Geometría de perfil N25 X0 Z-2.5 Geometría de perfil N35 X3 Z-4 RND=4 Geometría de perfil N40 X2 Z-1 Geometría de perfil N42 X2 Z-1 Geometría de perfil N43 X0 Z-2 Geometría de perfil N45 G00 X8 Levantado de herramienta N50 M17 Fin del subprograma Las anteriores tablas representan el programa y distintos subprogramas, con sus respectivas explicaciones, necesarios para la realización de la geometría de la pieza. La simulación del programa CNC, para que sea correcta, debe identificar los siguientes decalajes, en la pestaña de parámetros:
  • 26. José Ignacio de Miguel Villegas 3º Bachelor en Gestión y Mantenimiento de la Producción Precisamos las herramientas utilizadas, como muestro a continuación: Herramientas utilizadas previas al volteo de la pieza
  • 27. José Ignacio de Miguel Villegas 3º Bachelor en Gestión y Mantenimiento de la Producción Se comprueba que para la mecanización de la pieza una vez volteada, se tiene que cambiar del revolver la herramienta del puesto 2. También se refleja que en este puesto se utiliza la herramienta creada con 3D TOOLS GENERATOR.
  • 28. José Ignacio de Miguel Villegas 3º Bachelor en Gestión y Mantenimiento de la Producción 6º.-Anexos. 6.1.-Refrigerante. Un componente importante durante todo el proceso de mecanizado, sobre el que hemos hecho alguna mención, es el refrigerante. En todo el proceso, con distintas herramientas que se han analizado, es necesario el uso del refrigerante. Este elemento es importante en el mecanizado de piezas por los motivos que reflejo a continuación: -Mejora la durabilidad.-En el mecanizado de materiales generales cómo el acero carbono y fundición gris, al aplicar un líquido refrigerante reduce la temperatura de mecanizado resultando en la prevención del desgaste térmico y el efecto de lubricación previene el desgaste abrasivo. Además mejora el despeje de virutas evitando el daño anormal causado por atoramiento de virutas y, gracias a ello, extiende la durabilidad de la herramienta. -Incremento de la confiabilidad en el filo de la herramienta.-Gracias al efecto de lubricidad del refrigerante, las virutas no se adhieren a los insertos y raramente se produce atoramiento de las mismas, lo que disminuye posibles fracturas y astillamientos de la herramienta. -Perfeccionamiento del mecanizado en materiales de difícil corte.-En el mecanizado de materiales de difícil corte con escasa conductividad térmica, como aleación de titanio y acero inoxidable, la aplicación de refrigerantes solubles al agua restringen la temperatura de corte y la radiación de corte. Previene daños en el filo de corte y mejora su durabilidad. -Reducción en la resistencia al corte y fuerza de corte.-Esto se produce con el adelgazamiento de las virutas que provoca el refrigerante. -Perfeccionamiento del despeje de virutas.-Se produce por refrigeración interna en brocas, barras antivibratorias y herramientas de ranurado. Existen portaherramientas de torneado con salida de alta presión incorporada, la firma Sandvik dispone de una amplia gama, para disponer de la posibilidad de aplicar refrigerante de alta presión en el punto de corte. Estos nuevos portaherramientas pueden proporcionar una velocidad de corte de hasta un 20 por ciento más rápida al tornear materiales difíciles, y una vida de la herramienta de hasta un 50 por ciento más al desbastar o acabar materiales de componentes complicados.
  • 29. José Ignacio de Miguel Villegas 3º Bachelor en Gestión y Mantenimiento de la Producción 6.2.-Uso de ciclos y subprogramas en el programa CNC. En la realización del programa se han incluido una serie de ciclos que facilitan la mecanización de la pieza. El 1º ciclo utilizado es el ciclo fijo Cycle95, con el cual se consigue procesar un contorno que se guarda en ese subprograma. En los parámetros que se han definido en el ciclo se ha determinado una profundidad de pasada de 4 mm y tolerancia “0” en los ejes “X” y “Z”. El siguiente ciclo que se ha usado es el ciclo de ranurado, cycle93. Este ciclo permite confeccionar entallas simétricas y asimétricas refrentando y cilindrando en cualesquiera elementos de contorno rectos. Se pueden efectuar entallas externas e internas. En este ciclo definimos los puntos iniciales de la ranura ,X y Z,; la anchura de la ranura; los ángulos de flanco; profundidad de la ranura y otros parámetros. El 3º ciclo que se ha usado, sirve para efectuar el roscado exterior que posee la pieza, es el ciclo Cycle97, ciclo de roscado externo. Con este ciclo de tallado de roscas se pueden producir tallas rectas o cónicas, externas o internas, o de paso constante. En este ciclo se definen la métrica de la rosca, el diámetro de la misma, el punto inicial y final de la rosca, y el número de pasadas entre otros valores. Para el ciclo de taladrado utilizo el Cycle83. La herramienta taladra hasta llegar a la profundidad final de taladrado. Con el Cycle840 se consigue realizar el roscado interior del agujero previamente taladrado. Al repetirse en diversas ocasiones una misma geometría de la pieza que estamos trabajando, en nuestro programa se aplican también subrutinas. Figura 27.-Geometría repetida
  • 30. José Ignacio de Miguel Villegas 3º Bachelor en Gestión y Mantenimiento de la Producción 7º.-Bibliografía. 1º.Manual SEAS, Estudios Superiores Abiertos. 2º.http://www.roehm- iberica.es/648.html?&user_products_pi1%5BshowUid%5D=2700&MP=&cHash=7e fc73ba616073adf1ac2caa35efca68 3º.http://www.maqservicios.com/info/Tornos%20CNC%20o%20de%20control%20 numerico%20por%20computadora 4º.http://www.hytonline.com.ar/infotecnica/240-seleccion-de-herramientas-para- torneado 5º.http://www.sandvik.com/sandvik/3200/Internet/Coromant/es02001.nsf/Generate TopFrameset?ReadForm&menu=&view=http%3A//www.sandvik.com/sandvik/3200 /internet/coromant/es02002.nsf/Alldocs/Newsroom*5CNews*2AProduct*news&ban ner=/sandvik/3200/Internet/Coromant/es02001.nsf/LookupAdm/BannerForm%3FO penDocument 6º. http://es.wikipedia.org/wiki/Torno 7º.http://www.coromant.sandvik.com/sandvik/3200/Internet/Coromant/es02001.nsf/ GenerateTopFrameset?ReadForm&menu=&view=http%3A//www.coromant.sandvi k.com/sandvik/3200/Internet/Coromant/ES02003.nsf/NAUnique/C1256B0C002CF0 4EC12577A400492DF4%3FOpenDocument&banner=/sandvik/3200/Internet/Coro mant/es02001.nsf/LookupAdm/BannerForm%3FOpenDocument 8º.http://www.geonavitas.com.ar/editoriales/3849-sandvik-coromant-tambien- lanza-al-mercado-nuevas-brocas-para-el-sector-aerospacial.html 9º.http://www.interempresas.net/MetalMecanica/Articulos/8611-Planificacion- automatica-del-torneado.html 10º. http://www.auxcad.com/smf/index.php?topic=4991.0 11º.http://www.sandvik.coromant.com/sandvik/3200/Internet/Coromant/es02001.ns f/GenerateTopFrameset?ReadForm&menu=&view=http%3A//www.sandvik.coroma nt.com/sandvik/3200/internet/coromant/es02002.nsf/alldocs/Products*5CTurning*5 CParting**26*Grooving*2AToolholders&banner=/sandvik/3200/Internet/Coromant/e s02001.nsf/LookupAdm/BannerForm%3FOpenDocument 12º.http://www.slideshare.net/resistolito/presentacin-tenologia-indutrial-ii- presentation 13º. http://es.scribd.com/doc/56068710/Calculo-de-Velocidades-Para-Mecanizado 14º. http://programacioncnciso.blogspot.com/2010_02_01_archive.html
  • 31. José Ignacio de Miguel Villegas 3º Bachelor en Gestión y Mantenimiento de la Producción 15º.http://www.hytonline.com.ar/index.php?option=com_content&view=article&id=2 33:refrigerantes&catid=43:infotecnica&Itemid=27 16º.Manuales de programación Sinumerik 840D