torno cnc

Departamento de Ingeniería Mecánica Laboratorio de Ingeniería Mecánica y Mecatrónica

Torno CNC Gildemeister CTX410

Área de Investigación: Manufactura Responsable: Ing. Germánico González. Teléfono: (722) 2 79 99 90 ext 2116

Correo: [email protected]

Descripción General El torno de control numérico es una maquina con la que se pueden fabricar sólidos de revolución, es decir, piezas cilíndricas, al ser de control numérico podemos asegurar la precisión de las piezas producidas así como la calidad y el menor tiempo de producción. En el CIMA, el principal uso de esta máquina es para explicar a los alumnos el funcionamiento de este tipo de maquinas para que sean capaces de operarlas, así como realizar experimentación para desarrollar metodologías que les permitan encontrar parámetros óptimos de maquinado.

mailto:[email protected]

Instituto Tecnológico y de Estudios Superiores de Monterrey Campus Toluca

Laboratorio de Ingeniería Mecánica y Mecatrónica

Medidas de Seguridad La máquina está construida de acuerdo al artículo de regulación de Bürener Maschinenfabrik (bmf) por lo que es seguro operar el equipo. Sin embargo, algunos peligros pueden resultar de la operación del equipo de manera incorrecta usando el equipo con propósitos diferentes a los que fueron concebidos. Todo el mantenimiento e instalación del equipo debe ser realizado sólo por personal calificado. Reglas de seguridad para el operador

• El operador se debe asegurar que ninguna persona no autorizada trabaje con o en el equipo.

• El operador está obligado a reportar cualquier cambio inmediatamente. • El operador está obligado a sólo operar el equipo si este esta en perfectas

condiciones de trabajo. • En ninguna circunstancia se deben remover dispositivos de seguridad • Si los dispositivos de seguridad son desinstalados debido a mantenimiento o

servicio, se debe apagar la máquina de acuerdo al manual del equipo. Inmediatamente después de haber terminado el mantenimiento o servicio, todos los dispositivos de seguridad deben ser reinstalados.

• Cualquier tipo de reconstrucción o modificación del equipo no autorizada está prohibida debido a razones de seguridad personal.

• Todas las cubiertas y puertas de protección deben estar cerradas antes de la puesta en marcha de la máquina y no pueden ser abiertas durante el servicio. Las instalaciones de seguridad incorporadas no pueden ser colocadas fuera de servicio.

• Los medios de presión pueden producir lesiones físicas. Si se han montado recipientes sometidos a presión están sujetos los mismos a pruebas regulares y si fuera necesario a una prueba de recepción en el lugar de emplazamiento de la máquina de acuerdo al reglamento de recipientes de presión y/o normas de las CE para equipos a presión. Todos los certificados de ensayos del recipiente sometido a presión deben ser guardados cuidadosamente.

• Es necesario usar guantes de protección para utilizar los lubricantes, aceites y agentes refrigerantes, así como evitar el contacto con los ojos y la piel y no aspirar vapores ni la niebla de los refrigerantes.

• Accionar el pulsador Paro-Emergencia ante peligros. • Verificar la máquina en cuanto a posibles fugas y eliminar causas. • Garantizar la limpieza y buena visión del puesto de trabajo en la máquina. • Tener precaución al retirar las virutas, utilizar solamente ganchos de virutas y

cepillos de mano. • No tocar ni manipular el interior del transportador de virutas en movimiento. • En caso de incendios en instalaciones hidráulicas utilizar únicamente dióxido

de carbono, nunca emplee agua. • En caso de incendios en instalaciones en instalaciones hidráulicas utilizar

únicamente dióxido de carbono, espuma, polvo o niebla de agua pero nunca agua.

Sólo accionar el dispositivo de paro de emergencia cuando:

• Esté en peligro la vida de personas • Haya peligro de daño a la máquina o pieza.

Torno de Control Numérico CTX 410 2



Antes de Hacer Funcionar el Sistema .

1. No llevar pelo suelto, y/o joyas. 2. No utilizar la maquina sin la presencia de personal del laboratorio o del CIMA. 3. No haber tomado medicamentos que causen somnolencia y disminuyan la

concentración o el tiempo de reacción. 4. Reservar el tiempo de uso de la maquina con la persona responsable. 5. Leer el manual de uso.

Mientras se Hace Funcionar el Sistema Queda prohibido

1. Cualquier intervención manual o con medios auxiliares estando la maquina en marcha y las piezas en rotación.

2. Llevar pelo suelto, joyas o anillos 3. Modificar las instalaciones de seguridad, ej. Interruptores, guardas o

coberturas. 4. La programación de revoluciones que sean mayores que las revoluciones

máximas indicadas en los medios de sujeción utilizados. 5. Pintar o retirar avisos de advertencia. 6. La operación de la máquina por personas no autorizadas. 7. El torneado de piezas de cerámica y madera. 8. Realizar modificaciones de programa (software) en el sistema programable de

mando. 9. La utilización de aparatos generadores de radiaciones electromagnéticas.

(teléfonos móviles, unidades de soldadura eléctrica) en un radio de 2 m. Con respecto a la máquina.

10. El acceso al espacio de trabajo de la maquina. 11. La explotación de la máquina con la placa de seguridad de poli carbonato

dañada, lo que significa no ocupar el equipo cuando la mica de la pantalla esté rota o dañada,

12. La ejecución de trabajos de soldadura en la máquina. 13. Abstenerse de toda modalidad de trabajo que represente un riesgo para la

seguridad de la máquina. 14. Retirar virutas de forma manual, se deberán utilizar ganchos de virutas y

cepillo. 15. Arrojar desperdicios en el refrigerante o en la eliminación de virutas. 16. Descuidar la máquina aun si esta trabajando de forma automática. 17. Tocar o manipular el interior del transportador de virutas en movimiento. 18. Limpiar la máquina con aire comprimido. 19. Utilizar lubricantes refrigerantes que no se puedan mezclar con el agua para

evitar posibles explosiones. Si se va a utilizar refrigerantes con aceite a más del 15% se debe utilizar un dispositivo de protección contra explosión.

20. Almacenar durante la pulverización de la pieza cantidades mayores de refrigerante de 10 gr / m3.




21. Los trabajos con material con capacidad explosiva (magnesio, silicio, etc). sólo se deben realizar torneando medidas de protección adicionales como la instalación de extintor de incendios.

22. Desconectar el interruptor principal durante el desarrollo del procedimiento de mecanización ya que esto puede tener como consecuente daños en la máquina.

23. Dejar objetos de acero o hierro como pinzas, desatornilladores, etc. no deben quedarse tirados en el área cercana directa.

Aclaración de símbolos e indicaciones

Advertencia, precaución: Este símbolo se utiliza para advertir de daños a las personas independientemente del alcance del peligro.

Este símbolo se utiliza cuando debe hacerse referencia a indicadores a prescripciones y prohibiciones para la prevención de daños

Este símbolo señaliza una aplicación y utilización ventajosa y económica

Este símbolo señaliza situaciones en las que se debe informar al servicio de reparaciones autorizado.

Aviso de fuertes campos magnéticos

Prohibición para personas con marcapasos

Prohibición para personas con implantaciones

Aviso de peligros de aplastamiento Aviso de peligros de índole eléctrico

Símbolos de indicación

Contenido de la pantalla

Lámpara encendida

Esperar

Resultado de actividades

Símbolos de las teclas

Pulsar tecla de dirección

Mover cursor

Desplazamiento hasta el punto de referencia

Pulsar tecla de confirmación




Símbolos de actividades

Realizar actividad manual Cambiar pieza Engrasar, aceitar o lubricar pieza Limpiar pieza Medir / Comprobar Messen / Prüfen Control visual Interruptor con llave en posición Accionar interruptor con llave Posición del interruptor giratorio ON Posición del interruptor giratorio OFF Introducción de datos Rellenar Vaciar

Capacidades Capacidades reales

• Se pueden maquinar piezas de hasta 250 mm de diámetro por 635 mm de longitud.

• Velocidad del husillo hasta 4,000 rpm. • Torque máximo de 240 N-m. • Desbastes exteriores e interiores. • Roscas NPT, y estándar para exteriores. • Roscas estándar para interiores. • Tronzado, corte con una herramienta de geometría especial, su función es

hacer canales en la pieza o cortar transversalmente la pieza. • Mecanización preferente de piezas en rotación y diferentes materiales

mecánicos. • Manipulación de piezas, las piezas en bruto, los materiales en barra y las

herramientas, tal como se encuentran determinados por las instalaciones periféricas suministradas y unidas con la máquina.

Capacidades potenciales

Torque de 320 Nm. Velocidad de 6,000 rpm. Desbastes interiores de más de 100mm de longitud. Diseño de piezas por CAD / CAM.




Componentes principales del equipo

Transportador de virutas

Espacio de trabajo Contrapunto y Mordazas

Elementos de operación y pantalla

Indicador de refrigerante o lubricante

Interruptor de pie para medio de sujeción




CNC Pilot Teclado para la introducción de datos

Máquina de funcionamiento control manual

Modo de funcionamiento automático

Modo de funcionamiento de programación (DIN Plus, simulación, TURN Plus)

Modos de funcionamiento de organización. (Parámetro, servicio, transfer)

Visualización del estado de errores

Llamar info-sistema

ESC (Escape) o retroceder una etapa en el menú o cerrar diálogo, no memorizar datos

INS (Insertar) • introducir elemento de la lista • cerrar diálogo, memorizar datos

ALT (alter) modificar elemento de la lista

DEL (delete) Borrar el elemento de la lista Borrar el signo seleccionado o

que se encentra a la izquierda del cursor

… Cifras para introducir de valores y softkey selección

Punto decimal

Menos para la introducción del signo

“Tecla seguir” para funciones especiales (ejemplo: marcar)

Teclas cursores

Página adelante, atrás • Cambia a la página anterior/posterior • Cambia a la ventana de diálogo anterior / posterior • Cambio entre las ventanas de introducción

Enter – Conexión de una introducción de valores




Panel de mandos de la máquina

Arranque del ciclo

Parada del ciclo

Parada del avance

Parada del cabezal

Cabezal activada Dirección M3 / M4

Cabezal “escribir” – dirección M3 / M4 (El cabezal gira mientras la tecla esté

pulsada)

Teclas de dirección +X / - X

Techas de dirección manual +Z / -Z

Teclas de dirección manual +Y/ -Y

Tecla para la marcha rápida

Tecla para el cambio de carro

Tecla para el cambio de cabezal

Velocidad de cabezal en el valor programado

Aumentar / disminuir la velocidad del cabezal un 5%

Cabezal Giratorio overrider para sobrepasar el avance

Touch-Pad con el botón derecho e izquierdo del ratón




Componentes principales del equipo

Control de encendido /apagado

Mordazas Pedales de mordazas

Transportador de virutas

Contrapunto




Inicialización del Equipo

1.- Girar la perrilla a encendido (1) ver la figura siguiente.

1

Figura 1. Encendido del Torno CNC 2.- Cuando aparezca la siguiente pantalla presionar la tecla de modo manual.

l

To

Figura 2. Seleccionar el modo manua

rno de Control Numérico CTX 410 11



3.- Cuando aparezca la siguiente pantalla activar la bomba, presionando el botón que viene marcado en la figura:

Figura 3. Activación de bombas

4.- Presionar el botón para abrir puerta, abrir puerta y cerrar (al cerrar la puerta se encenderá el indicador).

Figura 4. Abrir y cerrar las puertas




5.- Referenciar Torreta. Se deberá presionar una de las teclas del softkey una a la vez y esperar hasta que la torreta haga su movimiento de lo contrario se generará una alarma que no permitirá usar el torno y se tendrá que reiniciar el equipo1.

Figura 5. Referenciar Torreta

6.- Presionar la tecla de visualización del estado de errores (1), y presionar borrar todos los errores de una de las teclas softkey (2).

1

2

Hasta que el recuadro de la figura aparezca en verde es posible usar el torno

Figura 6. Visualización de errores

1 Si por alguna razón el equipo debe de reiniciarse se deberá de girar el switch de encendido a la posición 0 y se deberá de esperar 20 segundos antes de encender nuevamente la maquina




Utilización de equipo

Modos de funcionamiento Las funciones del CNC PILOT se encuentran divididas en modos de funcionamiento siguientes:

Modo de funcionamiento control manual En "Control manual" se conecta la máquina y se desplazan los ejes manualmente. Modo de funcionamiento automático En el "Modo de funcionamiento automático" se procesan los programas NC. Se controla y se supervisa la fabricación de las piezas.

Modo de funcionamiento de programación DIN PLUS En "DIN PLUS" se crean los programas NC estructurados. Primero se describe el contorno sin mecanizar y el contorno de pieza acabada y a continuación se programa los mecanizados individuales.

Simulación modo de funcionamiento de programación La "Simulación" representa gráficamente contornos programados, movimientos de desplazamiento y procesos de arranque de viruta. El CNC PILOT tiene en cuenta el espacio de trabajo, las herramientas y el

medio de sujeción.

Durante la simulación el CNC PILOT calcula los tiempos principales y secundarios de cada herramienta. En tornos con varios carros el análisis del punto síncrono le ayuda a optimizar el programa NC. Modo de funcionamiento de programación TURN PLUS En “TURN PLUS" describe interactivamente el contorno de la pieza de forma gráfica. Para generar el plano de trabajo automática mente (AAG) se define el material y el medio de arranque de viruta - el CNC PILOT crea el programa NC "pulsando el botón': Una alternativa es elaborar el plano de trabajo interactivamente de forma gráfica (lAG).

Parámetro de modo de funcionamiento de organización

El comportamiento del sistema del CNC PILOT se controla mediante parámetros. En este modo de funcionamiento se crean parámetros y adapta el control a sus necesidades. Además se describe en este modo de funcionamiento el medio de

producción (herramientas y medio de mecanizado) y los valores de corte.




Servicio Organización-Modo de funcionamiento En "Servicio" se lleva a cabo la identificación de usuario para funciones protegidas por password, se selecciona el idioma de diálogo y se llevan a cabo ajustes del sistema. Además se dispone de funciones diagnóstico para la puesta en marcha y comprobación del sistema. Modo de funcionamiento organización Transfer En Transfer se intercambian datos con otros sistemas, se organizan programas y se lleva a cabo la protección de datos Es el usuario el que maneja el "control': Es necesario saber que los programas introducidos TURN PLUS- y DIN PLUS se encuentran almacenados en el disco duro integrado. La ventaja es que se pueden memorizar gran cantidad de programas.

Para el intercambio y la protección de datos se dispone de la Conexión Ethernet Es posible un intercambio de datos basado en la conexión en serie (RS232) Nociones básicas

• Denominación de los ejes • Se denomina carro transversal al eje X y carro de bancada al eje Z. • Todos los valores X visualizados y programados se toman como diámetro. • En TURN PLUS se determina si los valores X deben interpretarse como

valores de diámetro o como valores de radio. Tornos con eje Y: el eje Y se encuentra perpendicular al eje X y al Z (sistema cartesiano).

Para los desplazamientos se tiene en cuenta:

• Los desplazamientos en sentido positivo (+) parten de la pieza • Los movimientos en sentido negativo ( - ) van hacia la pieza

Sistema de coordenadas La introducción de coordenadas de los ejes principales X, Y, Z se refieren al cero pieza – se citan las excepciones a la regla.




Las indicaciones angulares para el eje C se refieren al “punto cero del eje C” (condición previa: que el eje C esté configurado como eje principal).

Coordenadas absolutas Cuando las coordenadas de una posición se refieren al punto cero de la pieza está determinada claramente mediante coordenadas absolutas.

Coordenadas incrementales Las coordenadas incrementales se refieren a la última posición programada. Las coordenadas incrementales indican la cota entre la última y la siguiente posición. Cada posición de una pieza está determinada claramente mediante coordenadas incrementales.

Coordenadas polares La indicación de posiciones en la superficie frontal y en la superficie lateral (o cilíndrica) se puede programar tanto en coordenadas cartesianas como en coordenadas polares.




En una acotación en coordenadas polares, se determina claramente una posición sobre la pieza mediante el diámetro y el ángulo. Las coordenadas polares pueden ser absolutas o incrementales.

Unidades métricas El CNC PILOT puede programarse y manejarse en sistema “métrico” o “en pulgadas”. Las unidades métricas de la tabla son válidas para las programaciones y visualizaciones.

Puntos de referencia de la máquina Punto cero de la máquina El punto de intersección entre el eje X y el eje Z se llama punto cero de la máquina. Normalmente en un torno es el punto de intersección del eje del husillo con la superficie del mismo. Se caracteriza con la letra "M”.




Punto de referencia Depende de los sistemas de medida empleados, si el control "no recuerda" su posición al desconectarse. Si es este el caso, es necesario desplazarse a los puntos de referencia fijos tras conectar el CNC PILOT. El sistema conoce la distancia del punto de referencia al punto cero de la máquina.




Operación en modo manual

1. Abrir la puerta

Abrir Cerrar Mordazas

2. Abrir mordazas del shock.

Figura 7. Abrir y cerrar mordazas

3. Colocar el redondo de trabajo dentro del shock y cerrar las mordazas hasta que

el icono del shock se aparezca en verde.

Figura 8. Colocar el redondo de trabajo de shock




1.1 Si el material es muy largo colocar el contrapunto hasta que el icono del mismo

aparezca en verde (** ver Fig.k 3 paso 4.2).

1.2 Si el material es menor a 20 cm. el contrapunto deberá de estar en su posición inicial para esto se debe de oprimir el botón como se muestra en la figura hasta que el icono del contrapunto se cambie a color amarillo y muestre 0 en su posición.

Figura 9. Colocación de contrapunto

Torno de Control N
Figura 10. Colocación de contrapunto “B”
umérico CTX 410 20



2. Introducción de los datos de maquinado: Para introducir los parámetros de maquinado se acc del teclado numérico que represente el parámetro que se quiera modificar ver figura siguiente.

iona la tecla

2.1 Programación del avance se puede programar en mm / min o en mm / rev (F). Teclear el número 7 que abrirá una pantalla donde se puede introducir el avance en mm / rev. O mm / min. 2.2 Velocidad del husillo en RPM (S) Accionar la tecla 8 del teclado numérico, despliega la pantalla donde se puede introducir el valor requerido de revoluciones por minuto o velocidad constante (rev/mm). 2.3 Seleccionar herramienta (T) Seleccionando la tecla 5 del teclado numérico, se activa la pantalla donde se puede introducir el número de posición de herramienta en el carro portaherramientas con que se quiere trabajar

F: Avance (tecla 7) S: Revoluciones del husillo (tecla 8) T: Selección de herramienta (tecla 5)

Figura 12. Selección de herramienta

Figura 11. Inicialización de contrapunto a 0

Nota: Al iniciar el CNC Pilot el contrapunto forzosamente se debe de mandar a 0




6. Control Manual del torno, una vez programado F, S, se puede activar el shock pre ra activar cabezal M3/M4 (horario/ antihorario), dep

sionando una de las teclas paendiendo del filo de la herramienta.

M M

Parada del cabezal

+

7. Para mover la herramienta de corte se emplean las teclas de dirección manual

Z

X

+

Figura 13. Control manual del torno

Figura 14. Movimiento de la herramienta de corte




8. Una vez posicionada la herramienta, parámetros de corte listos, y el cabezal girando se pueden hacer operaciones básicas como un careado o un cilindrado, hay dos aspectos importantes aquí:

• Si se desea hacer un desbaste rápido sin que tenga relevancia las dimensiones finales, no hay necesidad de referenciar la herramienta y con los controles manuales se pueden hacer operaciones básicas como el refrenado o careado.

• Si las dimensiones finales tienen importancia es necesario referenciar la

herramienta al cero pieza. Referenciar Herramienta. En dos ejes se debe de referenciar la herramienta y esto se hace de la siguiente manera:

I. Se debe de abrir puerta y desbloquear el seguro de control manual y puerta abierta

II. Para referenciar la herramienta en el eje Z lo que se debe de hacer es con el control manual hacer la punta del inserto a la cara del redondo y con apoyo de un papel se acercará la herramienta hasta que no se pueda mover el papel ver

dado), para reducir la velocidad de e debe de hacer es con el

figura 8.1 (debe ser con mucho cuidesplazamiento de la herramienta lo que s

Figura 15. Referenciar herramienta




Apagando el Equipo

1. Presionar la tecla de modos de funcionamiento de organización.

Figura 16. Selección de modos de funcionamiento

Figura 17. Apagando el Torno CNC




2. Presionar la tecla softkey que indica apagar el CNC Pilot y seguido aparecerá una ventana que preguntara si realmente quiere apagar el dispositivo y como esto es lo deseado presionar un enter en el teclado y pasará a otra ventana que le indicará que es momento de apagar la maquina.

Cuando aparezca esta ventana, se puede girar el interruptor a la posición 0, y poner el candado de seguridad.

Errores Comunes

• No seguir el procedimiento de encendido. • Al estar referenciado la herramienta, en el proceso de encendido, presionar dos

veces la tecla suave T+ ó T-. • No seleccionar correctamente el modo de operación. • Hacer una mala puesta del punto 0 de la pieza. • No observar la trayectoria de la herramienta la primera vez que se corre el

programa. • No observar las posibles zonas de colisión. • Trabajar con un inserto desgastado.

a mala medición de la herramient• Hacer un a. • No cerrar bien la puerta. • No utilizar refrigerante. • No medir la dureza del material antes de maquinarlo. • No utilizar la herramienta adecuada. • No introducir correctamente los valores al momento de programar. • Asignar valores positivos en el eje Z, cuando por lo general deben ser

negativos.


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