INGENIERIA MECATRONICA

SISTEMAS FLEXIBLES DE MANUFACTURA

PARTES PRINCIPALES, CARACTERSTICAS TCNICAS Y SEGURIDADES DEL

CENTRO DE MECANIZADO VERTICAL LEADWELL V-30

VII NIVEL

Pamela Castro

Dario Guaman L.

LATACUNGA, 21 DE MARZO DEL 2013

ESCUELA POLITECNICA DEL EJRCITO

FACULTAD DE ENERGIA Y MECANICA

CARRERA DE INGENIERIA MECATRONICA

SISTEMAS FLEXIBLES DE MANUFACTURA

INFORME N 1

Fecha: 18/03/2013

Integrantes:

Pamela Castro

Daro Guamn

1. Tema:

PARTES PRINCIPALES, CARACTERSTICAS TCNICAS Y SEGURIDADES DEL

CENTRO DE MECANIZADO VERTICAL LEADWELL V-30

2. Objetivos:

a) Familiarizarse con el centro de mecanizado LEADWELL V-30.

b) Identificar las partes principales.

c) Analizar las caractersticas tcnicas.

d) Reconocer las herramientas de corte.

e) Detallar las herramientas de sujecin de cortadores.

f) Describir las herramientas de sujecin de piezas.

g) Practicar normas de seguridad.

3. Instrumentos y Equipo:

a) Centro de mecanizado vertical LEADWELL V-30.

b) Herramientas de corte.

c) Herramientas de sujecin de cortadores.

d) Herramientas de sujecin de piezas.

e) Herramientas de sujecin.

f) Manual de operacin.

4. Sntesis Terica

FRESADORA

Una fresadora es una mquina herramienta utilizada para realizar mecanizados

por arranque de viruta mediante el movimiento de una herramienta rotativa de

varios filos de corte denominada fresa. En las fresadoras tradicionales, la pieza se

desplaza acercando las zonas a mecanizar a la herramienta, permitiendo obtener

formas diversas, desde superficies planas a otras ms complejas. Inventadas a

principios del siglo XIX, las fresadoras se han convertido en mquinas bsicas en

el sector del mecanizado. Gracias a la incorporacin del control numrico, son las

mquinas herramientas ms polivalentes por la variedad de mecanizados que

pueden realizar y la flexibilidad que permiten en el proceso de fabricacin

(RONDON, 2009).

Figura 1.- Fresadora Vertical.

Caractersticas Tcnicas

Al seleccionar una fresadora para su adquisicin y para realizar trabajos con

ella, deben tenerse en cuenta varias caractersticas tcnicas de la misma. El

tamao de las piezas a mecanizar est limitado por las dimensiones de la

superficie de la mesa y los recorridos de los elementos mviles. Dependiendo

de las operaciones a realizar, puede ser necesaria la posibilidad de controlar

varios ejes a la vez, como los proporcionados por mesas giratorias o por

cabezales divisores, o incluso controlar estos ejes de forma automtica por

CNC, por ejemplo para realizar contorneados. En funcin del material de la

pieza, de las herramientas de corte y de las tolerancias de fabricacin

requeridas, es necesario utilizar velocidades de corte y de avance diferentes, lo

cual puede hacer necesaria la posibilidad de operar con gamas de velocidades,

con velocidades mximas y potencias suficientes para lograr flexibilidad en el

sistema de produccin (Salas, 2012).

CENTRO DE MECANIZADO

Frente a mquinas convencionales de mecanizado, como fresadora, torno o

taladradora, los centros de mecanizado aparecen como mquinas flexibles, en las

que se pueden efectuar varias operaciones distintas sin tener que mover las piezas

de trabajo de unas mquinas a otras. Los centros de mecanizado cuentan con la

flexibilidad y versatilidad que les falta a las otras mquinas herramientas

individuales.

En el presente artculo, se presentan las tendencias en el diseo y los materiales

para las mquinas herramientas (Carrillo, 2001).

Caractersticas ms importantes de un centro de mecanizado

Los centros de mecanizado renen las siguientes caractersticas:

Los centros de mecanizado son capaces de manejar una amplia variedad

de piezas, con tamaos y formas diferentes, siempre de manera eficiente,

repetitiva y econmica. Tienen alta precisin dimensional y tolerancias del

orden de 0,0025 mm.

Reducen el tiempo para cargar y descargar las piezas, cambiar las

herramientas, calibrar y resolver problemas. Por lo tanto, mejoran

notablemente la productividad, reducen la necesidad de mano de obra

especializada y minimizan los costes de produccin.

Estas mquinas estn equipadas con dispositivos que monitorean las

condiciones de la herramienta y detectan su rotura y desgaste, adems de

sondas o palpadores para compensar el desgaste y posicionamiento de las

herramientas.

En la actualidad, el calibrado e inspeccin de las piezas de trabajo

mecanizadas durante el proceso y despus del mismo son caractersticas

de los centros de mecanizado.

Estas mquinas son compactas y altamente automatizadas y tienen

sistemas de control avanzado de manera que un operador puede atender

dos o ms centros de mecanizado al mismo tiempo, reduciendo as los

costos de mano de obra.

Debido a la alta productividad de los centros de mecanizado, se generan

grandes cantidades de viruta que deben recolectarse y desecharse de

manera adecuada. A este proceso se le llama manejo de virutas. Existen

diversos diseos para la recoleccin de virutas con una o ms bandas

transportadoras de tornillo o de cadena, que las recogen en las mquinas y

las entregan en un punto de recoleccin.

Existen centros de mecanizado que van desde los 50.000 hasta

1.000.000 y ms.

Las capacidades comunes llegan hasta 75 kW. Por lo general, las

velocidades mximas del husillo van desde los 4000 a 8000 rpm y pueden

alcanzar las 75000 rpm para aplicaciones especiales. Los husillos

modernos pueden acelerar 13000 rpm/s.

Algunos pals tienen la capacidad de soportar piezas de trabajo que pesan

hasta 7000 kg., aunque existen capacidades mayores para aplicaciones

especiales(Carrillo, 2001).

Caractersticas Tcnicas

ESPECIFICACIONES DE LA MQUINA: LEADWELL V-30

CAPACIDAD

Recorrido en el eje X

mm(in)

760(30)

Recorrido en el eje Y

mm(in)

410(17)

Recorrido en el eje z

mm(in)

410(17)

Distancia desde la superficie de le mesa al final del husillo

mm(in)

130-540(5.1-21.3)

Distancia desde la columna hasta el centro del husillo

mm(in)

438(17)

MESA

Dimensiones de la superficie de trabajo

mm(in)

890*400(35*16)

Masa permisible de la pieza de trabajo

kg(lb)

300(660)

Configuracin de la superficie de la mesa de trabajo

mm(in)

18Tx125x3

Altura desde el suelo al tablero de la mesa 830(32.6)

mm(in)

HUSILLO

Velocidad del husillo

RPM

100-8000

Numero de rangos de la velocidad del husillo 1

Nariz del husillo (tamao nominal, NO) 7/24 Taper, NO40

Dimetro interior del cojinete del husillo

mm(in)

70(2.75)

Razones 1:1

Torque mximo del husillo

N.M(ft.lbf)

95.5(70.4)

Transmisin H.T.D BELT

Fuerza de cierre de la herramienta

Kg(Lb)

800(1760)

AVANCE

Marcha rpida

m/min(IPM)

20/20/15 (66/66/50)

Avance

m/min(IPM)

5(16.6)

Avance de sacudida

m/min(IPM)

1260(49.6)

CARRUSEL Tipo

(Tambor)

Tipo

(Brazo)

Mango de la herramienta (tamao nominal NO.) BT-40

Perilla de retencin (tamao nominal NO) [resortes] MAS-P40T-I JIS-B-6339

Capacidad de almacenaje de herramientas 20 24

Dimetro mximo de herramienta (con herramientas adyacentes)

mm(in)

95(3.7) 80(3.15)

Dimetro mximo de herramienta (sin herramientas adyacentes)

mm(in)

150(5.9 110(4.3)

Masa mxima de herramienta 7(15.4) 7(15.4)

kg(lb)

Longitud mxima de herramienta

mm(in)

250(9.8) 250(9.8

Tiempo de cambio de herramienta (herramienta a herramienta)

sec

7.5 3

Tiempo de cambio de herramienta (de extremo a extremo ) sec 13 10

Seleccin de herramienta Aleatoria

A.P.C

Numero de plataformas ---

Mtodo de cambio de plataformas ---

Tiempo de cambio de plataformas

sec

---

Mtodo de manejo de MAG ---

FORMA DE GUA

Forma de gua X LG24-35-1640L-2

Ancho

mm(in)

334(13.1)

Distancia de gua

mm(in)

472(18,5)

Forma de gua Y LG24-35-1000L-2

Ancho

mm(in)

694(27.3)

Distancia de gua

mm(in)

445.5 (17.5)

Forma de gua Z LG24-35-1080L-2

Ancho

mm(in)

434(17)

Distancia de gua

mm(in)

464(18.2)

MOTORES FANUC Motor type

Motor del husillo ( 30min/cont )

KW(HP)

7.5(10) p 12/8000i

Alimentacin del motor del eje X

KW(HP)

1.2(1.6) p 8/2000i

Constante de torque

Nm

8

Fuerza de empuje

Kgf

410

Usillo de bolas

mm

36xP10x1248L

Goo-G [tolerancias]

G

0.23

Alimentacin del motor del eje Y

KW (HP)

1.2(1.6)AC8/2000i

Constante de torque

Nm

8

Fuerza de empuje

Kgf

410

Usillo de bolas

mm

40xP10x888L

Goo-G [tolerancias]

G

0.23

Alimentacin del motor del eje Z

KW (HP)

1.8(2.4)AC12/2000I

Constante de torque

Nm

12

Fuerza de empuje

Kgf

610

Usillo de bolas

mm

40Xp10X1120l

Goo-G [tolerancias]

G G

0.175

Motor de la bomba hidrulica

KW(HP)

---

Motor de la bomba lubricadora 4

DIMENSIN DE LA MAQUINA FANUC

Altura de la maquina

mm(in)

2430(95.6)

Espacio de piso

mmxmm(m)

2100(82.6)x2721(107)

Masa de la maquina

Kg(lb)

4500(9000)

VARIOS

Precisin de posicionamiento

mm

0.01/FULL

Repetibilidad +/- 0.0005

W

Motor de la bomba refrigeradora

KW(HP)

50HZ-05(0.67)/60HZ-0.76 (1)

FUENTES DE ENERGA

Fuente de alimentacin elctrica

KVA

25

Presin de aire comprimido

Mpa(psi)

0.6(87)

Caudal de aire comprimido

L/min

400

CAPACIDAD

Depsito de aceite hidrulico

L

----

Depsito de lubricante

L

2

Depsito de refrigerante

L

200/300 (OPT)

mm

HERRAMIENTAS DE CORTE

Materiales

Clasificacin de las herramientas

Las herramientas de corte se pueden clasificar, atendiendo a los materiales

empleados para su construccin, en:

Herramientas de acero al carbono

El principal componente del acero es el carbono. Su aplicacin como

herramientas de corte es escasa debido a la dureza y resistencia al desgaste

que pierden por el calentamiento producido, inevitablemente, en el

mecanizado. En funcin del porcentaje de carbono se pueden encontrar las

siguientes herramientas:

1. Matrices y herramientas de corte y embutido, (0,65 a 0,85% de C).

2. Machos de roscar, brocas y fresas, (1 a 1,15% de C).

3. Buriles, rasquetas y herramientas de corte, (1,3% de C) (Micheletti,1980).

Herramientas de acero aleado

El acero de estas herramientas se encuentra ligeramente aleado. Existe gran

variedad de herramientas de este tipo, pero, al igual que las de acero al

carbono, no soportan las grandes velocidades de corte por ser poco resistentes

a las temperaturas elevadas (Micheletti,1980).

Herramientas de acero rpido

El acero rpido es un acero aleado con los elementos y composicin

adecuados para lograr un gran nmero de partculas de carburo, duras y

resistentes al desgaste, mediante tratamiento trmico. A diferencia del resto de

los aceros utilizados en herramientas, el acero rpido mantiene su dureza a

altas temperaturas, permitiendo, por tanto, mayores velocidades de corte en el

CAPACIDAD DE CORTE

Fresado

c.c

210

Taladrado

mm

38

Tapping M30

mecanizado, teniendo en cuenta que el filo de la herramienta no debe

sobrepasar los 550 C. El acero rpido convencional moderno es un acero de

herramientas altamente aleado con 0,7 a 1,4% de carbono, cantidad variable

de cromo, molibdeno, tungsteno, vanadio y, en algunos tipos, cobalto.

Herramientas de metal duro

Los metales duros utilizados en herramientas de corte son aleaciones

obtenidas por fusin o por sinterizacin de los carburos de Cr, Mo, Ta, Ti, V y

W. Las aleaciones obtenidas por fusin no tienen actualmente gran aplicacin.

Los metales duros obtenidos por sinterizacin presentan una gran dureza, 70 a

75 HRC, son muy homogneos y altamente resistentes al desgaste. En

comparacin con los aceros, el metal duro permite trabajar a mayores

velocidades de corte debido a la mayor temperatura que es capaz de soportar

el filo de corte, 1300 C (Micheletti,1980).

Herramientas de cermica

La cermica tiene un campo de aplicacin ms reducido que los metales duros,

debido principalmente a su fragilidad; nicamente puede ser utilizada para

mecanizado continuo de materiales homogneos y en mquinas muy potentes

y rgidas.

Existen dos tipos de materiales cermicos, los formados nicamente por

almina y los formados por xidos de otros metales, como los de cromo,

vanadio y manganeso.

Las herramientas de material cermico pueden trabajar a una velocidad de

corte dos o tres veces mayor a la del metal duro; el filo de corte soporta hasta

los 1500 C; a altas temperaturas apenas sufre variaciones en sus propiedades

mecnicas (Micheletti,1980).

Herramientas de diamante

El diamante es el material ms resistente al desgaste debido a su dureza

natural, pero tiene el inconveniente de su gran fragilidad; por tanto, su empleo

est limitado a mecanizado de corte continuo y con poca profundidad de

pasada.

El montaje de la herramienta debe ser muy cuidadoso y rgido y la mquina

debe ser muy robusta, ya que el diamante no admite ningn tipo de vibracin.

Su campo de aplicacin principal se encuentra en el mecanizado de materiales

muy abrasivos, bronces, aleaciones de aluminio, ebonita, cartn comprimido,

etc (Micheletti,1980).

Velocidades de corte

La produccin con herramientas de corte se halla en constante evolucin, y esta

se puede apreciar por el anlisis de las velocidades de corte alcanzadas para un

material en el transcurso del tiempo.

1915 Aceros rpidos 36 m/min.

1932 Carburos 120 m/min.

1968 Carburos recubiertos 180 m/min.

1980 Cermica 300 m/min.

1990 Diamante 530 m/in.

Las Herramientas que se utilizan en una fresadora se puede observar en el

Anexo 1

HERRAMIENTAS DE SUJECIN DE CORTADORES

Existe tres tipos de mango cilndrico: liso, con rebaje plano de sujecin (sistema

Weldon) y con extremo roscado (Clarksson). Cada uno de ellos y el portafresas

correspondiente est diseado buscando la mayor eficacia en cuanto a la transmisin

del par y fuerzas axiales, concentricidad, estabilidad y cambio sencillo de la

herramienta.

Los portafresas mencionados a continuacin no son los nicos existentes en el

mercado, pero s los diseados para el tipo de mango especfico de la herramienta.

Los modernos portafresas se caracterizan por tener un sistema de sujecin hidralico

incluido en el propio portafresas. Entre las ventajas principales cabe destacar la fuerza

con la que queda fijada la herramienta (aproximadamente, tres veces mayor que con

un portafresas convencional).

Portafresas para mango cilndrico liso

Existen varios diseos de portafresas; en general, constan de una pinza con

doble ranura en la cual se introduce la fresa; el anillo de apriete presiona sobre

la pinza fijando fuertemente la fresa. Para que el apriete sea correcto, es

importante la limpieza del portafresas, la pinza y el mango de la fresa; de lo

contrario, la herramienta puede deslizarse o incluso salirse del portafresas. La

concentricidad y estabilidad dependen principalmente del diseo del

portafresas. Como ventajas principales de este sistema, cabe destacar la

posibilidad de utilizar una amplia gama de dimetros de fresa cambiando

nicamente la pinza, fijacin de la fresa en cualquier posicin axial y utilizacin

de otros mangos cilndricos o fresas dobles(Lopez,2003).

Figura 2.-Portafresas para mango cilndrico liso.

Portafresas sistema Weldon

La fijacin de la fresa se hace mediante el apriete de un tornillo sobre un plano

fresado en la misma.

A diferencia del anterior sistema, cada mango requiere un portafresas y no es

posible la fijacin de la fresa en cualquier posicin axial; sin embargo, presenta

las siguientes ventajas:

1. Buena transmisin del par y la fuerza de corte.

2. Buena fijacin en direccin axial.

3. Si las tolerancias de fabricacin del agujero del portafresas y la fresa son las

adecuadas, se obtiene una buena concentricidad y estabilidad frente a fuerzas

laterales.

4. Se pueden usar fresas dobles.

5. No existen partes mviles.

6. No se atascan las herramientas.

El montaje debe hacerse con cuidado, teniendo el mango y el agujero del

portafresas muy limpio(Lopez,2003)..

Figura 3.-Portafresas sistema Weldon.

Portafresas sistema Clarksson

Como se observa en la figura, el extremo de la fresa se rosca dentro de la

pinza hasta que choca en el fondo; seguidamente, se aprieta la tuerca de

bloqueo, la cual presiona sobre la pinza y sta sobre la fresa.

La transmisin del par y fuerza de corte es buena siempre que el extremo

roscado de la fresa sea resistente y se encuentre en la posicin correcta. Al

igual que en sistemas de fijacin de mango cilndrico liso, el cambio de fresa se

realiza adaptando la pinza al mango.

Este sistema tiene un diseo ms complicado y presenta las siguientes

desventajas:

1. Imposibilidad de ajuste axial.

2. Las tolerancias de fabricacin y la manipulacin son factores decisivos de

cara a la concentricidad y estabilidad frente a fuerzas laterales.

3. No pueden usarse fresas dobles.

4. Debido a las fuerzas de corte, la fresa se mueve ligeramente en el proceso

de entrada (Lopez,2003).

Figura 4.-Portafresas sistema Clarksson.

HERRAMIENTAS DE SUJECCIN DE PIEZAS

Es un conjunto metlico muy slido y resistente que se fija al banco de trabajo y es

muy comn en cualquier taller. Tiene dos mordazas, una de ellas es fija y la otra mvil

(se abren y se cierran entre s), cuando se gira con una palanca deslizante, de un

tornillo de rosca cuadrada.

Cuando las piezas a sujetar son delicadas o frgiles se deben proteger las mordazas

con fundas de material ms blando llamadas galteras y que pueden ser de plomo,

corcho, cuero, nailon, etc. La presin de apriete tiene que estar de acuerdo con las

caractersticas de fragilidad que tenga la pieza que se sujeta (Gerling, 2002).

Tornillo banco paralelo

Consta cuerpo como base, un carril de gua, un husillo y un dispositivo para

evitar compresiones de los cantos motivadas por la fuerza de apriete entre el

carril de gua y el cuerpo de base, estando realizado el carril de gua en forma

de un perfil de cajn abierto hacia abajo, estando insertado en un alojamiento

del carril de gua previsto en el cuerpo de base y estando guiado mediante su

dorso perfilado en una superficie de deslizamiento superior del cuerpo de base

y mediante los lados frontales de sus alas perfiladas sobre superficies de

deslizamiento inferiores, corriendo tambin el husillo en una tuerca de husillo

unida con el cuerpo de base, caracterizado porque a tuerca de husillo est

realizada en forma de un dispositivo para evitar las compresiones de los cantos

motivadas por la fuerza de apriete y puede ser regulado y arriostrado para ello

hacia la superficie de deslizamiento superior, bajo la influencia de la fuerza de

apriete, junto con el carril de gua apoyado de plano en dicha tuerca (Gerling,

2002).

Figura 5.-Tornillo banco paralelo.

Tornillo de banco articulado.

Tambin conocido como tornillo de herrero, es igual que el tornillo paralelo, con

la diferencia de que tiene una rotula, la cual ofrece mltiples posibilidades de

sujecin aportando una cmoda fiable y estable posicin de trabajo,

herramienta indispensable para miniaturista, maquetistas o cualquier otra

disciplina que precise de una buena ergometra y precisin en el trabajo

(Gerling, 2002).

Figura 6.- Tornillo de banco articulado.

Tornillo de pie

Del material y para la funcin que est fabricado, que es, para la de sujecin de

piezas, es igual que el tornillo de banco paralelo, con la diferencia que ste, por

su mayor tamao, se utiliza para las piezas grandes (Gerling, 2002).

Figura 7.- Tornillo de pie

Torniquetes de mano, gato o sargento

Es una herramienta de uso comn en muchas profesiones, principalmente en

carpintera y carpintera metlica, se compone de dos mordazas, regulables

con un tornillo de presin. Se utilizan bsicamente para sujetar piezas que van

a ser mecanizadas si son metales o van a ser pegadas con cola si se trata de

madera (Gerling, 2002).

Figura 8.- Torniquetes de mano, gato o sargento

Bridas de apriete

Figura 9.- Bridas de apriete.

Ranuras en V

Ranuras en V para fijar redondos o placas angulares para realizar chaflanes y

utillajes de diseo especial. Al fijar una pieza larga con un mecanismo divisor

pueden utilizarse un contrapunto y lunetas. Para la fijacin de las piezas y los

dispositivos que se utilizan, las mesas disponen de unas ranuras en forma de T

en las cuales se introducen los tornillos que fijan los utillajes y dispositivos

utilizados. Tambin es posible utilizar dispositivos magntico sque utilizan

imanes.

Figura 10.- Ranuras en V

CONTROLADOR

Es un sistema de control de mquinas herramienta que son operadas mediante

comandos programados en un medio de almacenamiento, en comparacin con

el mando manual mediante volantes o palancas (Fiuza, 2004).

Caractersticas

Para mecanizar una pieza se usa un sistema de coordenadas que

especificarn el movimiento de la herramienta de corte.

El sistema se basa en el control de los movimientos de la herramienta de

trabajo con relacin a los ejes de coordenadas de la mquina, usando un

programa informtico ejecutado por un ordenador.

En el caso de un torno, hace falta controlar los movimientos de la herramienta

en dos ejes de coordenadas: el eje de las X para los desplazamientos laterales

del carro y el eje de las Z para los desplazamientos transversales de la torre.

En el caso de las fresadoras se controlan los desplazamientos verticales, que

corresponden al eje Z. Para ello se incorporan servomotores en los

mecanismos de desplazamiento del carro y la torreta, en el caso de los tornos,

y en la mesa en el caso de la fresadora; dependiendo de la capacidad de la

mquina, esto puede no ser limitado nicamente a tres ejes programados en

un medio de almacenamiento, en comparacin con el mando manual mediante

volantes o palancas (Fiuza, 2004).

Tipos de controladores

La clasificacin de los controladores se caracteriza dependiendo del tipo de

mquina-herramienta que se va a controlar.

Tornos

Taladradoras

Centros de mecanizado

Fresadoras

NORMAS DE SEGURIDAD PARA OPERADORES DE MAQUINAS

Antes de cualquier operacin de mantenimiento que se realice en la mquina, se debe

bloquear todas las fuentes de energa, elctrica, hidrulica, neumtica, potencial, etc.;

adems se debe esperar el enfriamiento de la misma, para evitar cualquier tipo de

quemadura, recordando que en el procesamiento se alcanzan temperaturas altas.

No se debe usar el equipo cuando los paneles o las guardas de seguridad no se

encuentran en su lugar, si existe alguna conexin insegura, partes mecnicas

desajustadas, o algn otro elemento que pueda perjudicar al operador(Grimaldi,

1991)..

Por esta razn se debe revisar la mquina en su totalidad antes de ser encendida y

puesta en marcha.

Incumplir con estas advertencias, puede causar lesiones a los operarios, siendo estas

las consecuencias ms graves.

Adems la mquina estara expuesta a sufrir daos, que podran provocar retrasos en

la produccin.

Muchos accidentes son causados por algunos individuos que de forma irresponsable

no siguen las simples y fundamentales reglas de seguridad, adems de las

precauciones que se establecen.

Reconociendo la causa real y haciendo algo antes de que estos ocurran, se pueden

prevenir los accidentes; la capacitacin sobre seguridad industrial es uno de los

caminos que solucionan estos problemas, ms an si da a da se recuerdan las reglas

y normas a seguir (Grimaldi, 1991).

Un operario cuidadoso y bien entrenado es el mejor seguro contra un accidente, en

cualquier operacin.

Reglas Generales de Seguridad.

La mquina tiene ciertas caractersticas, que la hacen segura para operar. Sin importar

la experiencia del operador, las instrucciones de seguridad deben ser ledas

cuidadosamente, completamente entendidas y aplicadas en los hbitos diarios de

trabajo.

La configuracin de la mquina, la limpieza, y las operaciones de mantenimiento,

pueden variar; por lo tanto es esencial que todos los operarios practiquen los hbitos

de trabajo seguro, puesto que previenen lesiones o accidentes indeseados. Cada

estudiante u operario, debe estar equipado correctamente con implementos

industriales tales como: cascos, mandiles, guantes, botas, gafas, etc.

Se debe asegurar siempre de apagar totalmente la mquina antes de cualquier

operacin de configuracin, limpieza o mantenimiento del equipo (Grimaldi, 1991).

Algunas de las reglas de seguridad que deben seguirse se propondrn a continuacin.

a. Leer y comprender el manual antes de intentar poner en servicio y operar la

mquina.

b. Familiarizarse con las reglas de seguridad y practicarlas.

c. En caso de un accidente ocurrido mientras la mquina este funcionando,

presionar el botn de parada de emergencia para detener la mquina en su

totalidad.

d. Advertir a otras personas sobre alguna accin que pueda ponerlos en

peligro.

e. Realizar la lubricacin y el engrase en la mquina solamente cuando esta,

este totalmente parada.

f. Verificar que todas las protecciones han sido instaladas antes de poner en

operacin la extrusora.

g. Cuando se trabaje sobre equipo elctrico, la fuente de poder debe estar

apagada para dejar a todos los circuitos sin alimentacin, antes de que

cualquier tipo de trabajo se realice sobre ellos. Cada interruptor debe ser

probado por separado para verificar la ausencia de alimentacin en ellos.

h. Asegurarse de que todos los operarios tengan conocimiento de aquellas

reas y operaciones que requieran medidas adicionales de seguridad.

i. Mantener limpio el piso alrededor de la mquina.

j. Mantener los pasillos limpios.

k. Colocar las herramientas en sus lugares respectivos luego de ser utilizadas.

Con el fin de evitar cualquier percance se detallar ciertos aspectos que no deben

realizarse:

a. No intente poner en marcha u operar la extrusora, sin antes haber ledo y

comprendido el manual.

b. No retirar los dispositivos de seguridad, incluyendo los usados en la parte

elctrica.

c. No encender la mquina a menos que est totalmente seguro que no existe

peligro para usted y sus compaeros de trabajo.

d. No limpie o lubrique partes en movimiento de la extrusora.

e. Personas no autorizadas no pueden operar la mquina.

f. No usar joyas, corbatas o ropa suelta cerca del equipo en movimiento.

g. No coloque herramientas sobre la mquina cuando est funcionando.

h. No introduzca las manos dentro de la mquina para realizar ajustes mientras

est operando.

i. No coloque trapos o cualquier otro objeto sobre los rodillos cuando estn

girando.

j. No se suba a partes de la mquina que estn en movimiento constante.

k. No permitir juegos en el rea de trabajo.

5. Procedimiento

Procedimiento

a) Identifique las partes principales de que est compuesto el Centro de

Mecanizado Vertical Leadwell V-30

PARTES PRINCIPALES DEL CENTRO DE MECANIZADO

ITEM Descripcin

1 Unidad columna

2 Cabezal de accin de

husillo

3 Husillo

4 Mesa

5 Bancada

6 Base

7 Cinta transportadora de

rollo doble

8 Chapa metlica de

cercamiento y proteccin

9 Eje de transmisin

10 Panel de control y

programacin

11 Caja de Poder

12

Tanque de

almacenamiento del

refrigerante

b) Con la ayuda del manual de operacin y con instrumentos de medicin,

compruebe todas y cada una de las caractersticas tcnicas del Centro de

Mecanizado.

CARACTERISTICAS TCNICAS SEGN EL MANUAL DE OPERACIN

Capacidad

Desplazamiento x 760 mm

Desplazamiento Y 410 mm

Desplazamiento Z 410 mm

Distancia desde la mesa

hasta el final del husillo 130 mm

Distancia de la columna

hasta el eje central 438 mm

Mesa

Tamao de la

mesa de trabajo 890 x 400 mm

Masa permisible

por pieza 300 mm

Configuracin de

superficie de

trabajo de la

mesa

18T x 125 x 3

Motor

Numero de

revoluciones

8000

rpm.

c) Valindose de las herramientas de corte que se dispone en el centro de

Mecanizado identifique todas y cada una de ellas en cuanto a: nombre,

material, caractersticas y aplicaciones.

HERRAMIENTA DE CORTE NOMBRE Y CARACTERISTICAS

FRESA DE CORTES LATERALES

HSS

FRESA DE DESBASTE Y SEMIDESBASTE

HSS

FRESA DE PLANEAR

Depende de la Plaquita

DESBASTADORA

Nitruro de titanio

END MILL DE RANURADO EN T

Nitruro de titanio

MICROGRAIN SOLID CARBIDE

HSS

FRESA CONVERGENTE

Nitruro de titanio

END MILL DE NARIZ DE BOLA

Nitruro de titanio

END MILL DE RANURADO EN T

Nitruro de titanio

BROCA DE CENTROS

HSS

END MILL DE PLANEAR

Depende el Material del la Plaquita

FRESA DE PLANEAR

Nitruro de titanio

FRESA RADIAL

HSS

DESBASTADOR

Nitruro de titanio

d) Valindose de las herramientas de sujecin de cortadores que se dispone en el

centro de Mecanizado, identifique todas y cada una de ellas en cuanto a:

nombre, material, caractersticas y aplicaciones.

HERRAMIENTA DE SUJECION DE

CORTADORES

NOMBRE, MATERIAL,

CARACTERISTICAS

Portafresas sistema Weldon

BT 40 porta fresa FMB

40Cr, 20CrMnTi

Portafresas sistema Clarksson

Porta Pinzas ER mango

cilndrico

40Cr, 20CrMnTi

Portafresas sistema Clarksson

BT 40 porta pinza ER

40Cr, 20CrMnTi

Portafresas sistema

Weldon

BT 40 porta fresa FMB

40Cr, 20CrMnTi

Portafresas sistema

Weldon

BT 40 porta fresa FMB

40Cr, 20CrMnTi

Portafresas para mango

cilndrico liso

BT 40 porta pinza ER

40Cr, 20CrMnTi

Portafresas sistema

Weldon

BT 40 porta pinza ER

40Cr, 20CrMnTi

Portafresas sistema Clarksson

BT 40 porta pinza ER

40Cr, 20CrMnTi

Portafresas para mango

cilndrico liso

BT 40 porta pinza ER

40Cr, 20CrMnTi

Portafresas para mango

cilndrico liso

BT 40 porta pinza ER

40Cr, 20CrMnTi

Portafresas para mango

cilndrico liso

BT 40 porta pinza ER

40Cr, 20CrMnTi

Portafresas sistema Clarksson

40Cr, 20CrMnTi

e) Valindose de las herramientas de sujecin de piezas que se dispone en el

centro de Mecanizado, identifique todas y cada una de ellas en cuanto a:

nombre, material, caractersticas y aplicaciones.

HERRAMIENTAS SUJECION DE PIEZAS NOMBRE, MATERIAL,

CARACTERISTICAS

Bridas de sujecion

Calzos Escalonados

Llave para ajustar las

fresas

Juego de bridas Vertex

Soporte para ajuste y

desajuste de las

Portafresas

f) Describa las principales normas de seguridad que se deben tener en cuenta

antes de trabajar en un Centro de Mecanizado, tanto para el operador como

para la mquina.

Normas de seguridad:

Utilizar gafas de seguridad contra impactos, sobre todo cuando se mecanizan

metales duros, frgiles o quebradizos, debido al peligro que representa para los

ojos las virutas y fragmentos de la mquina pudieran salir proyectados.

Manejar la mquina sin distraerse

Las virutas producidas durante el mecanizado nunca deben retirarse con la

mano, ya que se pueden producir cortes y pinchazos.

Se debe vestir ropa de trabajo adecuada.

Para limpiar las piezas de la viruta usar guantes y cepillos adecuados.

Usar zapatos de seguridad para evitar golpes fuertes en el caso que caer

alguna pieza o herramienta.

Tener cuidado con la manipulacin de las herramientas de corte y se

precavidos al momento de cargar una de estas al husillo.

No ignorar las seales de alerta que pueda presentar la maquina por lo

contrario revisarla.

Leer el manual de operador y tener un conocimiento general de este para

proceder a utilizar el centro de mecanizado.

No tratar de ingresar al interior del centro de mecanizado para evitar accidentes

graves si llegara a activarse. (Wordpress, 2013)

6. Anlisis de Resultados

a) Valindose de grficos, planos o fotografas de la mquina identifique y

describa las partes del centro de Mecanizado Vertical Leadwell V-30.

Partes del Centro de Mecanizado Vertical Leadwell V-30.

NMERO DESCRIPCIN

1 Columna

2 Motor principal

3 Husillo principal

4 Mesa

5 Mnsula

6 Base

8 Encapsulado

9 Controlador

12 Sistema de

Lubricacin

12 Sistema de

refrigeracin

13

Cambiador

automtico de

herramientas o

13

14

carrusel

14 Servomotores

15 Bancada

Columna.- Soporte vertical o centro de una mquina. La columna tiene en la parte

frontal unas guas templadas y rectificadas para el movimiento de la consola y unos

mandos para el accionamiento y control de la mquina.

Es la base vertical que permite que la mquina mecanice a la pieza desde la parte

superior teniendo un amplio espacio de operacin.

Motor principal.- El motor que mueve el sinfn es un motor elctrico controlado por

seales electrnicas. Este motor debe tener la fuerza suficiente para crear

movimientos suaves en los dos sentidos y reaccionar rpidamente en las

aceleraciones y deceleraciones.

El husillo principal.- Es el aditamento en el que se colocan los sistemas de sujecin de

las piezas a trabajar.

Mesa.- La mesa tiene una superficie ranurada sobre la que se sujeta la pieza a

conformar.

Mnsula.- Se llama as al cuerpo vertical que por medio de las guas se acopla al

cuerpo de la fresadora.

Bancada o soporte.- Soporta las piezas de la mquina y sirve para el deslizamiento de

las herramientas y en otras para la fijacin de las piezas que se van a trabajar.

Base.- Sostiene y fija a la mquina sobre el piso, una mesa o su propia estructura.

Encapsulado.- Asla los espacios de maquinado con l operador. Es la zona de

seguridad y en ella esta gran parte de los componentes del centro de mecanizado.

Controlador.- Es el que comanda todas acciones de las fresadoras. Controla

accionamientos rotativos, para lo cual se utilizan servomotores que pueden variar su

velocidad en un rango continuo. La CPU obtiene datos del programa y de

los sensores instalados, los cuales permiten establecer una realimentacin del control

de las operaciones. (Larburu, 2013)

Sistema de refrigeracin y lubricacin.- Dotan de lquidos o fluidos para el enfriamiento

de las herramientas y las piezas de corte. (Aprendizaje, 2006)

Cambiador automtico de herramientas o carrusel.- Uno de las varias ranuras del

cambiador de herramientas que sujeta una herramienta de corte en su

portaherramientas.

Servo motor.- Se utilizan servomotores que pueden variar su velocidad en un rango

continuo. El movimiento lineal de los carros de la mesa se obtiene transformando el

movimiento rotacional de los servomotores. (Castor, 2011)

b) Con la ayuda de planos o grficos, describa las caractersticas tcnicas reales

de la mquina.

Y

Z

X

Caractersticas Tcnicas

Capacidad

Datos

reales

Desplazamiento del eje

x 763 mm

Desplazamiento del eje

y 411 mm

Desplazamiento eje z 411 mm

Distancia desde la

mesa hasta el final del

husillo 130 mm

Distancia de la columna

hasta el eje central 438

Motor

Numero de

revoluciones

65 rpm a

8000

rpm.

c) Realice un mapa grfico de las herramientas de corte, sujecin de cortadores y

sujecin de cortadores y sujecin de piezas adicionales que se puedan utilizar

en este Centro de mecanizado.

CENTRO DE MECANIZADO

VERTICAL LEADWELL v-30

Herramientas de

Corte Fresas de acero Fresa T diente alternado

5% CO

Fresa convergente en 45 y

60 5% CO

Fresa divergente 45 y 60

5% CO

Fresa de radio

Fresas 2, 3 y 4 cortes 8% CO y planas y esfricas corte al centro

Fresa de un filo para

plstico o aluminio 5% CO

Fresa de mdulo

Fresa diente 3 caras de

corrido

Fresa de perfil semicircular

convexo

Fresa de 3 caras dientes

alternada

Fresa prismtica 45 60 y

90

Fresa de ngulo frontal en

45 y 60

Fresa tambor de

terminacin 8% CO

Fresa tambor desbaste y

semidesbaste

Machos de

Roscar

Macho corto

Macho corto para tuercas

Escariadores cnicos

Limas Rotativas

Limas Rotativas SB

Limas Rotativas SD

Limas Rotativas SE

Metal Duro

integral

Fresa p unta de plata 4C y

2C

Fresa punta radial o

esfrica

v

Fresa alto rendimiento

Fresa acero

Rpido

Fresa recta de ranurado

acero rpido

Broca serie corta Acero rpido.- punta 135en cruz, para agujeros cortos.

Broca extra larga acero

rpido DIN 1869/1.- punta

118

Broca extra larga acero

rpido DIN 1869/1.- punta

118 en cruz. Para hierro y

acero.

Herramientas de

Sujecin de piezas

Gradilla elemento de fijacin para fresadora

Juego de bridas

Ranuras en V

Escuadra angular con orificios de posicionamiento

Prensa robusta para fresadora

(Bulonar, 2012)

(Garavito, 2007)

Herramientas de sujecin de herramientas

Piezas de contrapunta

Piezas con rosca

Piezas para cabezales mltiples

Piezas de sujecin

Piezas de sectores vulcanizados

Sujecin con pinza

Portamachos con pinza de goma

Caones de metal

(GALAN, 2013)

Adaptadores: Mandriles

Porta boquillas:

Mandrinado

portafresas

(Herratec, 2013)

(Canelatools, 2012)

d) Realice un mapa de riesgos del centro de mecanizado.

7. CONCLUSIONES

En el desarrollo y ejecucin de esta prctica fue posible familiarizarse con el

Centro de Mecanizado Leadwell V-30.

El Centro de Mecanizado tiene varias partes principales propias de una mquina

herramienta como de un CNC.

Las caractersticas tcnicas del Centro de Mecanizado son importantes analizarlas

cada una de ellas como parte del aprendizaje de esta mquina herramienta CNC.

Informarse bien sobre el funcionamiento del centro de mecanizado.

Tomar en cuenta que a pesar de todas las seguridades que presenta la maquina siempre existe riesgo de accidentes.

No ignorar ninguna alarma que pueda presentarse en la pantalla.

Asegurarse que no exista ninguna interrupcin al

momento de mover los ejes de la maquina.

Usar vestimenta apropiada para el trabajo a utilizar. Nunca olvidar los zapatos de seguridad.

No tratar de ingresar al centro de mecanizado por lugares no permitidos, esto puede conllevar graves accidentes.

Servicios de mantenimiento o control debe ser realizado por personal calificado.

El uso, operacin y programacin del centro de mecanizado deber

ser ejecutado por personal con conocimientos sobre esta,

adems que previamente se deber leer el manual de

usuario de la misma.

Antes de empezar a mecanizar asegurar la pieza con los diferentes accesorios.

Riesgos en el centro de

mecanizado vertical

Leadwell V-30

Antes de operar la mquina es importante tomar ciertas

medidas de seguridad.

El reconocimiento de las herramientas de corte sus nombres caractersticas y

aplicaciones son fundamentales a fin de dar un buen uso a cada una de ellas

dependiendo del mecanizado a realizar.

Para poder tener un buen desempeo a lo largo del uso de este centro de

mecanizado y otros posteriores es necesario conocer los tipos de herramientas de

sujecin de cortadores.

La sujecin de piezas es algo primordial en el proceso de manufactura de una

elemento, pieza, etc. por lo s detall las herramientas y accesorios para sujecin

de estas.

Tanto el cuidado del centro de mecanizado como el de la vida humana es

trascendental por lo que siempre hay que practicar las normas de seguridad.

Se han repasado las caractersticas ms importantes de los centros de

mecanizado, as como la diversidad de tipos que existen y las partes ms

significativas que los componen. Tambin se han revisado algunos criterios

interesantes a la hora de la seleccin de dichos centros de mecanizado. Tambin

se han puesto de relevancia los aspectos ms positivos de este sistema de

fabricacin. Por tanto, se puede decir que se ha realizado una introduccin al

estudio de los centros de mecanizado controlados por ordenador.

8. RECOMENDACIONES

Antes de realizar la prctica leer informacin sobre el centro de mecanizado y si es

posible estar al tanto del manual de usuario.

Estar siempre atento y dispuesto a seguir las medidas de seguridad al operar el

Centro de Mecanizado Vertical Leadwell V-30.

Seguir todos los pasos del procedimiento a fin de cumplir todos los objetivos

propuestos.

Como parte del aprendizaje leer, conseguir informacin y estar al tanto de las

herramientas de sujecin de herramientas y piezas, herramientas de corte.

Tomar los apuntes necesarios, fotografas y prestar atencin a todo lo que se

realice en el laboratorio.

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