TORNO DE CONTROL NUMÉRICO (CNC)

TORNO DE CONTROL NUMÉRICO (CNC)

1. ¿QUÉ ES?

   • Se refiere a una máquina herramienta de tipo torno que se utiliza para mecanizar piezas mediante una computadora que utiliza datos alfa- numéricos, siguiendo los ejes cartesianos X, Y, que produce en cantidades y precisión gracias a la computadora que lleva incorporado el control.
     • Un torno CNC puede hacer todos los trabajos que normalmente se realiza en diferentes tipos de torno como paralelos, copiadores, revólver, automático e incluso los verticales.

2. FUNCIONAMIENTO

   • Los ejes "X", Y "Z" pueden desplazarse simultáneamente en forma intercalada, dando como resultado mecanizados cónicos o esféricos según la geometría de la pieza.
   • Las herramientas se colocan en portaherramientas que se sujetan a un cabezal que puede alojar hasta 20 portaherramientas diferentes que rotan según el programa elegido, facilitando la realización de piezas complejas.
   • En el programa de mecanizado se pueden introducir como parámetros la velocidad de giro de cabezal porta piezas, el avance de los carros longitudinal y transversal y las cotas de ejecución de la pieza.
   • La máquina opera a velocidades de corte y avance muy superiores a los tornos convencionales por lo que se utilizan herramientas de metal duro o cerámica para disminuir la fatiga de materiales.

3. ARQUITECTURA GENERAL DEL TORNO CNC

   • Las características propias de los tornos CNC respecto de un torno normal universal son los siguientes:
     • MOTOR Y CABEZAL PRINCIPAL
       • Este motor limita la potencia real de la máquina y es el que provoca el movimiento giratorio de las piezas, estos motores de corriente continua proporcionan una variedad de velocidades de giro casi infinita desde cero a un máximo determinado por las características del motor,
         • Las características del motor y husillo principal de un torno CNC pueden ser las siguientes:
           • Diámetro agujero husillo principal: 100 mm
           • Gama de velocidades: 2
           • Nariz husillo principal: DIN 55027 Nº 8 / Camclock Nº 8
           • Velocidad variable del husillo: I: 0-564 rpm II: 564-2000 rpm
           • Potencia motor: 15Kw
           • Cono morse N° 2
     • TOOL SETTER
       • Este accesorio nos permite facilitar el reseteo de las herramientas a utilizar en el mecanizado. Las sondas de ajuste de herramientas se instalan fácilmente en centros de mecanizado y centros de torneado CNC, lo que permite un funcionamiento automatizado con los siguientes beneficios:
         • Ahorro significativo de tiempo con tiempo de inactividad de la máquina reducido
         • Medición precisa de la longitud y el diámetro de la herramienta
         • Eliminación de errores de configuración manual
         • Cálculo y corrección automática de compensación de herramienta
     • AJUSTE POSICIONAMIENTO DE CARROS
       • A pesar de la calidad de los elementos que intervienen en la movilidad de los carros longitudinal y transversal no hay garantía total de poder conseguir la posición de las herramientas en la cota programada.
       • Para corregir los posibles fallos de posicionamiento hay dos sistemas electrónicos uno de ellos directo y el otro sistema indirecto.
         • El sistema de ajuste de posicionamiento directo utiliza una regla de medida situada en cada una de las guías de las bancadas, donde actúa un lector óptico que mide exactamente la posición del carro,
           • transfiriendo a la UCP (Unidad Central de Proceso) las desviaciones que existen donde automáticamente se reprograma hasta conseguir la posición correcta.
     • ACCESORIOS Y PERIFÉRICOS
       • Se conocen como accesorios de una máquina aquellos equipamientos que formando parte de la misma son adquiridos a un proveedor externo, porque son de aplicación universal para ese tipo de máquina. Por ejemplo la batería de un automóvil es un accesorio de mismo.
       • Todas las máquinas que tienen incorporado su funcionamiento CNC, necesitan una serie de accesorios que en el caso de un torno se concretan en los siguientes:
         • Editor de perfiles
         • Periféricos de salida
         • Periféricos de entrada
         • Gráficos dinámicos de sólidos y de trayectoria
         • UCP (Unidad de Control de Proceso)
     • BANCADA Y CARROS DESPLAZABLE
       • Para poder facilitar el desplazamiento rápido de los carros longitudinal y transversal, las guías sobre las que se deslizan son templadas y rectificadas con una dureza del orden de 450 HB
       • Los husillos de los carros son de bolas templadas y rectificadas asegurando una gran precisión en los desplazamientos, estos husillos funcionan por el principio de recirculación de bolas, mediante el cual un tornillo sin fin tiene un acoplamiento a los respectivos carros.
       • Por otra parte la estructura de la bancada determina las dimensiones máximas de las piezas que se puedan mecanizar. Ejemplo de las especificaciones de la bancada de un torno CNC:
         • Altura entre puntos: 375 mm
         • Diámetro admitido sobre bancada: 760 mm
         • Diámetro sobre carro longitudinal 675
         • Diámetro admitido sobre carro transversal. 470 mm
         • Fuerza empuje longitudinal 9050 N
         • Avance de trabajo ejes Z, X. 0-10000 mm/min
         • Fuerza empuje transversal 9050 N
         • Desplazamientos rápidos ejes Z, X 15/10 m/min
       • Cada carro tiene un motor independiente que pueden ser servomotores o motores encoder que se caracterizan por dar alta potencia y alto para bajas revoluciones.
     • PORTAHERRAMINETAS
       • El torno CNC utiliza un tambor como portaherramientas donde pueden ir ubicados de seis a veinte herramientas diferentes, El cambio de herramienta se controla mediante el programa, los carros retroceden a una posición, se cambia la herramienta, al terminar vuelven a la misma posición.
         • El tambor portaherramientas, conocido como revólver, lleva incorporado un servomotor que lo hace girar, y un sistema hidráulico o neumático que hace el enclavamiento del revolver, dando así una precisión que normalmente está entre 0.5 y 1 micra de milímetro.

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