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Que es una máquina herramienta

¿Qué es una máquina herramienta?

Este tipo de máquina se utiliza para conseguir geometrías de piezas a partir de una pieza primitiva como son un cilindro o un hexaedro.

La obtención de esta pieza o geometría se realiza eliminando material, esta eliminación se consigue a través de una herramienta que choca contra la pieza a una velocidad considerable y con una fricción determinada. La mezcla de estas tres cosas consigue que el material sea extraído de la probeta o vulgarmente llamado “tocho”.

Máquinas de este tipo hay muchas pero vamos a definir las tres o cuatro más características como son el torno, la fresadora, el taladro y la cepilladora.

a)    Torno: esta máquina trata de eliminar material movimiento la pieza y restando material a través de una herramienta fija. Las piezas que se pueden utilizar en esta máquina no tienen aristas rectas, tiene que ser piezas de revolución.

 

 

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b)    Fresadora al contrario que la anterior, esta mueve la herramienta mientras que la pieza esta fija y las aristas de la probeta pueden ser rectas curvas etc…Hay varios tipos pues pueden ser de 3, 4 o 5 ejes donde sí se mueve la probeta.

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c)    Taladro su misión es solo el perforado de agujeros, por ello la pieza estará fija mientras que la maquina tiene movimiento solo en un eje el vertical

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d)    Pulidora su misión es de terminación, la pieza estará fija mientras que la herramienta tiene movimiento y a su vez giro para que mediante abrasión se le da el acabado superficial necesario.

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Dentro de este tipo de máquinas podemos ver una subdivisión más avanzada que sería al aplicar un ordenador que puede leer las operaciones que quiere realizar el usuario mediante comandos. Esto anterior seria el denominado CNC, la gama de máquinas herramientas que usan esta modalidad es muy amplia pero nosotros nos centraremos en la maquina FAGOR 8055.

Ventajas del CNC sobre las operaciones tradicionales:

1)    Se pueden manipular varias máquinas a la vez

2)    El plano apenas se necesita

3)    El operario no necesita una amplia experiencia

4)    El programa domina todo el proceso

5)    Aumentan las posibilidad en la obtención de piezas

Sin embargo no todo son ventajas pues a continuación mostraremos algunas desventajas:

a)    Elevado costo en maquinaria y utillaje

b)    Una preparación mucho más especifica que en el caso convencional que nos admitiría cierto margen de maniobra una vez empezada la simulación

c)    El mantenimiento de estas máquinas es mucho más costoso

d)    Su rentabilidad depende fuertemente de la producción en serie, ya que para tiradas pequeñas estas máquinas son deficitarias.

 

Exactamente que le introducimos a la máquina CNC para que opere, bien a través del modelado CAD obtenemos la pieza que queremos fabricar, después la montamos en un programa CAM y realizamos las operaciones necesarias hasta obtener la pieza modelada. Estas operaciones se van guardando en la memoria del programa y una vez queremos sacar el código CNC el programa CAM nos ofrece un documento de texto formado por una secuencia del siguiente tipo:

Las siguientes secuencias de código se corresponden al refrentado de tramos curvos de una probeta que parte de un diámetro de 34 y una longitud de 60. Las pasadas de 0,3 en el eje X y de 0,1 en el eje Z a una velocidad de avance de 80mm/min.

 

CAM00244

La siguiente tabla muestra las letras con las que identificamos los diferentes parámetros del mecanizado.

G82COTA X PUNTO A “X”COTA Z  PUNTO A “Z”COTA X  PUNTO B “Q”COTA Z  PUNTO A “R”PASADA MAXIMA “C”DISTANCIA SEGURIDAD RETROCESO “D”
ACABADO EN X “L”ACABADO EN Z ”M”VELOCIDAD ULTIMA PASADA DE DESBASTE “F”VELOCIDAD DE ACABADO “H”DISTANCIA DEL PUNTO A CON RESPECTO AL CENTRO DEL ARCO EN X “I”DISTANCIA DEL PUNTO B CON RESPECTO AL CENTRO DEL ARCO EN Z “K”

 

El código que nos ofrecería cualquier programa comercial CAM aplicado al torno fagor sería el siguiente:

N0010 G90 G94 G05 G40 F100 S300 T02 D02

N0020 G0 X48 Z16

N0030 X40 Z2 M3

N0040 G85 X30 Z-11 Q14 R-3 C2 L0.2 M0.1 F60 H80 I0 K8

N0050 G0 X56 Z16 M5

N0060 M30

 

A continuación describiremos cada línea del código para que sirve, donde posiciona la herramienta y que parámetros le hemos introducido.

Línea 0010 se coloca la cabecera

Línea 0020 se coloca la herramienta en el punto 1 cuyas coordenadas son 48 en vertical y 16 en horizontal.

Línea 0030 Esta sería la primera línea propia del ciclo donde colocamos la herramienta en un punto a ras del diámetro exterior, posición en x 40 y posición en z 2

Línea 0040 Define los puntos de inicio y de fin del mecanizado. El punto A corresponde  a las primeras letras X y Z mientras que las coordenadas del punto B corresponden las letras Q y R. Al ser pieza circular debemos indicarle los parámetros I y K que sirven para que la máquina conozca el centro del arco. La letra H le indica que realice una operación de acabado y la maquina terminará en la posición de inicio X36 Z2.

Línea 0050 volvemos al punto de partida inicial X48 Z16 y paramos el cabezal con M05.

Línea 0060 fin del proceso.

 

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