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CNC VS CONVENCIONAL

humberto1812 de Diciembre de 2011

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Instituto Tecnológico

de Pachuca

Ingeniería Metal Mecánica

Diferencias y similitudes que existen entre un torno convencional y un torno CNC

Luis Alberto Hernández Monzalvo

Humberto Hernández Hernández

Miguel Álvarez Olvera

Pachuca hidalgo a 10 de Octubre 2011

INDICE TEMATICO

Planteamiento del problema……………………………….3

Justificación…………………………………………………4

Hipótesis……………………………………………………..4

Objetivo general…………………………………………….5

Objetivo específico……………………………………….....5

Marco teórico………………………………………………...6

Torno antiguo……………………………………………….6

Torno mecánico……………………………………………..6

Introducción a control numérico……………………………7

Movimientos de trabajo………………………………………8

Estructura de un torno……………………………………….8

Observaciones………………………………………………11

Clasificación de los tornos CNC…………………………..11

Metodología………………………………………………....13

Resultados………………………………………………….16

Conclusiones……………………………………………….20

Bibliografia………………………………………………….20

INDICE DE IMÁGENES

Torno vertical CNC………………………………………1

Torno horizontal CNC………………………………….2

Torno de husillos múltiples CNC…………………….3

Porta herramientas…………………………………...4

Monitor principal CNC………………………………5

Movimientos de corte………………………………6

Tabla comparativa…………………………………7

Porta herramientas……………………………….8

PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA

TORNO CONVENCIONAL

Se denomina torno del latin (tornus, a una máquina herramienta que permite mecanizar piezas de forma geométrica de revolución (cilindros, conos, hélices). Estas maquinas herramientas operan haciendo girar la pieza a mecanizar mientras una o varias herramientas de corte son empujadas en un movimiento de avance contra la superficie de la pieza, cortando las partes sobrantes en forma de viruta.

Torno CNC

Cnc significa Computer numerical control

o en español control numérico computarizado y se refiere especialmente a maquinas controladas por computadora. La función principal de una máquina cnc es de manufacturar repetidas veces partes complejas en metal así como en otros materiales utilizando un código de programa especial.

Preguntamos entonces: ¿acaso todas aquellas personas que laboran o alguna vez utilizaron un torno saben cual es la diferencia entre cada uno de ellos? ¿saben que ventajas o desventajas trae consigo utilizar un torno cnc en lugar de un convencional o visceversa?

JUSTIFICACION

Esta investigación comparativa es útil para todos los usuarios de estos equipos, dando a conocer su funcionamiento, estructura, desempeño, diseños así como los diferentes tipos de tornos q hay y sus usos, esto con el fin de dar a conocer qué torno es más factible utilizar en un proceso y el por qué. Esto mediante el uso de tecnologías convencionales de arenque de viruta así como la incorporación de las nuevas tecnologías (control numérico por computadora CNC) para la optimización de los procesos productivos de manufactura de piezas metal-mecánicas.

Hipótesis

Debido al incremento y adaptación de las nuevas tecnologías incorporadas al sector productivo como es la automatización de los procesos de maquinado por las máquinas de control numérico por computadora (CNC) así como la desaparición de las tecnologías convencionales de maquinado de piezas metal-mecánicas por la falta de presión que se llegan a tener a uso de estos equipos y por consecuencia las máquinas de control numérico han ido tomando su lugar por su efectividad, precisión y rapidez en los procesos de manufactura y además de la disminución de costos tanto por que requieren de menos materia prima por estas razones hemos tomado estos datos para realizar los comparativos y poder demostrar que tipo de tecnología es mas conveniente de adoptar e utilizar en el sector productivo.

Objetivo general

Dar a conocer el resultado de la comparación del funcionamiento, estructura, tipos calidad y rendimiento asi como las diferencias entre un torno convencional y un torno CNC

Objetivos Especificos

1.- Conocer cuales son las diferencias entre un torno convencional y un torno CNC

2.- Conocer los procesos de arranque de viruta de cada uno de ellos.

3.- comparar el funcionamiento de los dos tipos de tornos y dar a conocer el resultado de la comparación.

MARCO TEORICO

Tornos antiguos

La existencia de tornos está atestiguada desde al menos el año 850 a.C. La imagen más antigua conocida se conserva en la tumba de un sumo sacerdote egipcio llamado Petosiris(siglo IV a.C.).

Durante siglos los tornos funcionaron según el sistema de "arco de violín". En el siglo XIII se inventó el torno de pedal y pértiga flexible, que tenía la ventaja de ser accionado con el pie en vez de con las manos, con lo cual estas quedaban libres para otras tareas. En el siglo XV surgieron otras dos mejoras: la transmisión por correa y el mecanismo de biela-manivela.

Tornos mecánicos

Torno paralelo de 1911.

Al comenzar la Revolución industrial en Inglaterra, durante el siglo XVII, se desarrollaron tornos capaces de dar forma a una pieza metálica. El desarrollo del torno pesado industrial para metales en el siglo XVIII hizo posible la producción en serie de piezas de precisión.

Años 1780: Jacques de Vaucanson construye un torno con portaherramientas deslizante, hacia 1797: Henry Maudslay y David Wilkinson mejoran el invento de Vaucanson permitiendo que la herramienta de corte pueda avanzar con velocidad constante, 1820: Thomas Blanchard inventa el torno copiador, años 1840: desarrollo del torno revólver

En 1833, Joseph Whitworth se instaló por su cuenta en Mánchester. Sus diseños y realizaciones influyeron de manera fundamental en otros fabricantes de la época. En 1839 patentó un torno paralelo para cilindrar y roscar con bancada de guías planas y carro transversal automático, que tuvo una gran aceptación. Dos tornos que llevan incorporados elementos de sus patentes se conservan en la actualidad. Uno de ellos, construido en 1843, se conserva en el "Science Museum" de Londres. El otro, construido en 1850, se conserva en el "Birmingham Museum".

Fue J.G. Bodmer quien en 1839 tuvo la idea de construir tornos verticales. A finales del siglo XIX, este tipo de tornos eran fabricados en distintos tamaños y pesos. El diseño y patente en 1890 de la caja de Norton, incorporada a los tornos paralelos, dio solución al cambio manual de engranajes para fijar los pasos de las piezas a roscar.

Introducción del Control Numérico.

El torno de control numérico es un ejemplo de automatización programable. Se diseñó para adaptar las variaciones en la configuración de los productos. Su principal aplicación se centra en volúmenes de producción medios de piezas sencillas y en volúmenes de producción medios y bajos de piezas complejas. Uno de los ejemplos más importantes de automatización programable es el control numérico en la fabricación de partes metálicas. El control numérico (CN) es una forma de automatización programable en la cual el equipo de procesado se controla a través de números, letras y otros símbolos.

Estos números, letras y símbolos están codificados en un formato apropiado para definir un programa de instrucciones para desarrollar una tarea concreta. Cuando la tarea en cuestión cambia, se cambia el programa de instrucciones. La capacidad de

cambiar el programa hace que el CN sea apropiado para volúmenes de producción bajos o medios, dado que es más fácil escribir nuevos programas que realizar cambios en los equipos de procesado.

El primer desarrollo en el área del control numérico lo realizó el inventor norteamericano John T. Parsons (Detroit 1913-2007), junto con su empleado Frank L. Stulen, en la década de 1940. El concepto de control numérico implicaba el uso de datos en un sistema de referencia para definir las superficies de contorno de las hélices de un helicóptero.

Movimientos de trabajo

En el torno, la pieza gira sobre su eje realizando un movimiento de rotación denominado movimiento

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