Manuales de Prácticas SF 2022-2023 PDF

Escuela Técnica Superior de Ingeniería Industrial de Barcelona Sistemas de Fabricación Manuales de prácticas Curso 2022/2023 Coordinadora: Irene Buj Corral Profesores: Irene Buj Corral Alejandro Domíngue...

Escuela Técnica Superior de Ingeniería Industrial de Barcelona Sistemas de Fabricación Manuales de prácticas Curso 2022/2023 Coordinadora: Irene Buj Corral Profesores: Irene Buj Corral Alejandro Domínguez Fernández Enrique E.Zayas Figueras Joan Ramón Gomà Ayats Lluís Costa Herrero Felip Fenollosa Artés Técnicos: Ramón Casado López Alejandro Domínguez Fernández Departamento de Ingeniería Mecánica Autores: Irene Buj Corral Alejandro Domínguez Fernández Universitat Politècnica de Catalunya Escuela Técnica Superior de Ingeniería Industrial de Barcelona Departamento de Ingeniería Mecánica “Sistemas de Fabricación. Manuales de prácticas” ISBN 978-84-09-44126-6 UPC-ETSEIB-DEM Sistemas de Fabricación Prácticas Índice PRÁCTICA 1: INSTRUMENTOS Y MÁQUINAS DE MEDICIÓN...................... 7 Objetivo de la práctica.............................................................................................. 9 Trabajo previo a la práctica...................................................................................... 9 1. Introducción......................................................................................................... 10 1.1. Incertidumbre de la medida.......................................................................................... 10 1.2. Precisión y aproximación de la medida......................................................................... 10 2. Instrumentos manuales...................................................................................... 11 2.1. Pies de rey e instrumentos similares............................................................................. 11 2.2. Micrómetro................................................................................................................... 14 2.3. Comparador.................................................................................................................. 17 3. Elementos auxiliares en metrología.................................................................. 19 3.1. Calas patrón.................................................................................................................. 19 3.2. Mármoles, reglas y escuadras....................................................................................... 19 3.3. Soporte y fijación de piezas........................................................................................... 20 3.4. Accesorios para los comparadores............................................................................... 21 3.5. Bancos de medida......................................................................................................... 22 4. Máquinas de medición........................................................................................ 23 4.1. Máquinas de medición por coordenadas...................................................................... 23 4.2. Máquinas de visión....................................................................................................... 25 5. Medición de errores de forma............................................................................ 27 6. Rugosímetros...................................................................................................... 28 PRÁCTICA 2: TORNEADO CNC.................................................................... 29 Objetivo de la práctica............................................................................................ 31 Trabajo previo a la práctica.................................................................................... 31 1. Tornos de control numérico............................................................................... 32 1.1. Características básicas del torno de control numérico................................................. 32 1.2. Componentes básicos de un torno de control numérico............................................... 32 2. Funcionamiento y programación de las máquinas de control numérico...... 34 2.1. Modos de funcionamiento de una máquina de control numérico................................ 34 2.2. Desplazamientos en máquinas de control numérico.................................................... 34 2.3. Desplazamientos habituales en máquinas de control numérico.................................. 35 2.4. Programas de control numérico.................................................................................... 37 3. Plan de trabajo para el mecanizado de una pieza de ejemplo en torno CNC 39 3.1. Operaciones de mecanizado......................................................................................... 40 3.2. Tabla de herramientas y condiciones de corte............................................................. 44 4. Programación de la pieza de ejemplo mediante Fikus Visualcam................. 45 4.1. Fikus Visualcam............................................................................................................. 45 4.2. Configuración inicial del torneado mediante Fikus Visualcam..................................... 46 4.3. Definición de las zonas de trabajo................................................................................ 50 4.4. Operaciones de mecanizado......................................................................................... 52 4.5. Simulación de mecanizado............................................................................................ 65 PRÁCTICA 3: FRESADO CNC....................................................................... 67 Objetivo de la práctica............................................................................................ 69 Trabajo previo a la práctica.................................................................................... 69 1. Fresadoras de control numérico........................................................................ 70 I. Buj, A. Domínguez 3 UPC-ETSEIB-DEM Sistemas de Fabricación Prácticas 1.1. Características básicas de la fresadora de control numérico........................................ 70 1.2. Componentes básicos de una fresadora de control numérico...................................... 70 2. Fases de fabricación y hojas de elaboración................................................... 72 3. Plan de trabajo para el mecanizado de una pieza de ejemplo en fresadora CNC.................................................................................................................................. 74 4. Fikus Visualcam para fresado............................................................................ 78 4.1. Modo CAD..................................................................................................................... 78 4.2. Modo CAM para fresado............................................................................................... 81 PRÁCTICA 4: SISTEMAS DE FIJACIÓN DE PIEZAS.................................. 101 Objetivo de la práctica.......................................................................................... 103 Trabajo previo a la práctica.................................................................................. 103 1. Introducción....................................................................................................... 104 2. Sistemas de fijación de piezas rotativas......................................................... 105 2.1. Fijación mediante platos de garras............................................................................. 105 2.2. Pinzas.......................................................................................................................... 107 2.3. Mandriles.................................................................................................................... 108 2.4. Contrapuntos.............................................................................................................. 108 2.5. Lunetas........................................................................................................................ 109 2.6. Fijación entre puntos................................................................................................... 110 3. Sistemas de fijación de piezas no rotativas................................................... 111 3.1. Alineación y posicionamiento de piezas...................................................................... 111 3.2. Mordazas de caras paralelas...................................................................................... 112 3.3. Fijación mediante bases planas.................................................................................. 114 3.4. Fijación con bridas y cuñas.......................................................................................... 115 3.5. Sistemas de fijación de punto cero............................................................................. 116 3.6. Fijaciones particulares................................................................................................ 117 4. Posicionamiento y orientación de piezas....................................................... 119 4.1. Herramienta patrón.................................................................................................... 119 4.2. Palpador de aristas o Bailarina................................................................................... 119 4.3. Comparador 3D........................................................................................................... 120 4.4. Palpador electrónico................................................................................................... 120 PRÁCTICA 5: IMPRESIÓN 3D...................................................................... 121 Objetivo de la práctica.......................................................................................... 123 1. Introducción....................................................................................................... 124 2. Conceptos generales sobre la impresión 3D de tipo FDM............................ 125 2.1. Funcionamiento básico............................................................................................... 125 2.2. Partes principales de una pieza impresa en impresoras FDM.................................... 127 2.3. Materiales de impresión............................................................................................. 128 2.4. Componentes principales de las impresoras 3D......................................................... 131 3. Preparación de la impresión............................................................................ 137 3.1. Piezas a imprimir......................................................................................................... 137 3.2. Software de impresión................................................................................................ 138 4. Configuración de la impresión......................................................................... 140 4.1. Temperaturas.............................................................................................................. 140 4.2. Velocidades................................................................................................................. 141 4.3. Altura de capa (Layer Height)..................................................................................... 141 4.4. Relleno de la pieza (Infill)............................................................................................ 142 4.5. Espesor de las paredes................................................................................................ 142 4.6. Soportes...................................................................................................................... 143 I. Buj, A. Domínguez 4 UPC-ETSEIB-DEM Sistemas de Fabricación Prácticas 5. Impresión........................................................................................................... 145 5.1. Preparación de la impresora....................................................................................... 145 5.2. Sistemas de adhesión.................................................................................................. 145 5.3. Errores de impresión................................................................................................... 146 6. Operaciones posteriores.................................................................................. 148 7. Funciones del doble cabezal............................................................................ 151 7.1. Diferente material para soportes o para relleno........................................................ 151 7.2. Piezas de dos colores o de dos materiales diferentes................................................. 151 7.3. Función duplicación..................................................................................................... 152 7.4. Función espejo............................................................................................................. 152 I. Buj, A. Domínguez 5 UPC-ETSEIB-DEM Sistemas de Fabricación Prácticas I. Buj, A. Domínguez 6 UPC-ETSEIB-DEM Sistemas de Fabricación Práctica 1 PRÁCTICA 1: INSTRUMENTOS Y MÁQUINAS DE MEDICIÓN I. Buj, A. Domínguez 7 UPC-ETSEIB-DEM Sistemas de Fabricación Práctica 1 I. Buj, A. Domínguez 8 UPC-ETSEIB-DEM Sistemas de Fabricación Práctica 1 Objetivo de la práctica El objetivo principal de la práctica consiste en conocer los instrumentos y las máquinas más usuales que se utilizan en el campo de la metrología mecánica. Primero se verán los instrumentos manuales que se suelen utilizar en un taller mecánico, por orden de precisión y haciendo hincapié en el campo de aplicación de cada uno de ellos. Paralelamente, se detallará el funcionamiento de los tres aparatos más utilizados: el pie de rey (Fig. 0.1), el micrómetro y el comparador. Posteriormente, se hablará de la máquina de medir por coordenadas, la máquina más utilizada en metrología mecánica, y se comentarán las posibilidades, ventajas y desventajas de los sistemas de medición por visión. Para acabar, se comentarán los métodos y máquinas que se suelen utilizar para la verificación de las tolerancias geométricas y del acabado superficial. Figura 0.1. Metrología y verificación https://nanova.org/noticias/2019/03/metrologia-industrial/ Trabajo previo a la práctica Antes de realizar la práctica, se recomienda que se hayan asimilado los siguientes conceptos explicados en teoría: tolerancia dimensional, tolerancia geométrica y acabado superficial. También es recomendable conocer el sistema UNE-EN ISO 20286-1:2011 de tolerancias y ajustes. I. Buj, A. Domínguez 9 UPC-ETSEIB-DEM Sistemas de Fabricación Práctica 1 1. Introducción Para la verificación dimensional de piezas, uno de los recursos más básicos es la utilización de instrumentos o máquinas de medición que ofrezcan un valor numérico que permita verificar si la medida está o no dentro de las especificaciones. La elección del sistema de verificación a emplear dependerá de: Tipo de verificación: Distancia entre planos, diámetro exterior, diámetro interior, ángulo… Geometría de la pieza a medir: Pieza de revolución, pieza prismática, forma compleja… Dimensiones de la pieza y de la cota a verificar. Amplitud del intervalo de tolerancia a verificar: Calidad y posición del intervalo de tolerancia. Accesibilidad para realizar la medición: Profundidad de una cajera, obstáculos… 1.1. Incertidumbre de la medida A la hora de realizar una medición, es necesario asumir una incertidumbre de medición. Se define la incertidumbre de medida como “aquel parámetro asociado al resultado de una medición, que caracteriza la dispersión de los valores que podrían ser razonablemente atribuidos al mensurando”. Esta incertidumbre puede estar causada por varios factores. En concreto, interesa diferenciar entre dos tipos de errores: Errores controlables: Son aquellos de los que se conoce la causa y se puede controlar que dicha causa afecte o no a la medición, o su efecto sea acotable o compensable. Por ejemplo: o Temperatura (ambiente, de la pieza y del aparato de medición). o Estado del aparato de medición. o Formación del operario. o … Errores no controlables: Son aquellas causas de error que forman parte intrínseca de la medición y no se pueden controlar ni compensar fácilmente. Por lo tanto, formarán la incertidumbre mínima en la medición de una cota. Así pues, para realizar una medición es necesario establecer un protocolo que impida que los errores controlables afecten a la incertidumbre de la medida. 1.2. Precisión y aproximación de la medida Se entiende como precisión de la medida (o precisión del aparato) aquel intervalo de confianza dentro del cual se puede garantizar que se encuentra la dimensión medida si se utiliza una sistemática de medición adecuada. La precisión formará parte, por lo tanto, de las características básicas de un instrumento de medida. Se entiende por aproximación de un aparato, la menor fracción que de una determinada magnitud puede leerse con un aparato dado. Habitualmente, la aproximación es de un orden inferior a la precisión del aparato y se suele utilizar para aproximar el valor medido. I. Buj, A. Domínguez 10 UPC-ETSEIB-DEM Sistemas de Fabricación Práctica 1 2. Instrumentos manuales Estos instrumentos se suelen utilizar para realizar verificaciones puntuales, aunque es posible utilizarlos en sistemas a medida para verificar el 100% de las piezas producidas. Entre los instrumentos que se explican a continuación, el pie de rey y el micrómetro son de lectura directa de longitudes, mientras que el reloj comparador se emplea para la medición indirecta, ya que sólo permite determinar incrementos de longitud. 2.1. Pies de rey e instrumentos similares Un pie de rey es un instrumento de uso muy común en la industria mecánica que, en general, permite obtener el valor de una medida con precisión de 0,1 mm. Existen muchas variedades de pie de rey, dependiendo de la aplicación y del sistema de lectura del valor de la medida. Los instrumentos de esta categoría más usuales son: 2.1.1. Pie de rey Mauser Este tipo de pie de rey es el más versátil, debido a que permite la medición directa de dimensiones exteriores, dimensiones interiores y profundidades (Fig. 2.1). MEDIDAS INTERIORES PROFUNDIDADES Cuchillas Bloqueo Patas o palpadores Varilla MEDIDAS EXTERIORES Figura 2.1. Pie de rey Mauser 2.1.2. Pie de rey de tornero Respecto al pie de rey Mauser, el pie de tornero no dispone ni de las cuchillas superiores ni de la varilla trasera. Así pues, no puede medir profundidades y las medidas interiores las puede medir, pero de forma indirecta (sumando la anchura de los palpadores de contacto) (Fig. 2.2). MEDIDAS EXTERIORES MEDIDAS INTERIORES Figura 2.2. Pie de rey de tornero I. Buj, A. Domínguez 11 UPC-ETSEIB-DEM Sistemas de Fabricación Práctica 1 2.1.3. Mirafondos Es una variedad de pie de rey para medición exclusiva de profundidades. La gran superficie de apoyo de las patas garantiza una mejor perpendicularidad del pie de rey respecto a la cara exterior de la pieza (Fig. 2.3). PROFUNDIDADES Figura 2.3. Mirafondos 2.1.4. Gramil El gramil es un instrumento enfocado a la medición de alturas (Fig. 2.4). Es necesario que la base de la pieza a medir y la base del gramil estén sobre la misma superficie y que esta superficie garantice un error de planitud muy bajo (ver el apartado de elementos auxiliares de metrología). El gramil sólo tiene una pata o palpador. El palpador suele disponer de una punta de metal duro que permite, por ejemplo, marcar el punto de la pieza donde se ha de realizar un taladro. Punta del gramil Base Mármol Figura 2.4. Gramil I. Buj, A. Domínguez 12 UPC-ETSEIB-DEM Sistemas de Fabricación Práctica 1 2.1.5. Lectura de la medida de un pie de rey El sistema de lectura más usual (Fig. 2.5) se basa en la interferencia entre la escala fija (que indica los milímetros) y la escala móvil llamada nonius (que indicará las décimas de milímetro). Para medir, debe observarse la situación del 0 del nonius y cuál de las marcas del nonius coincide con una de las marcas de la escala fija: Escala fija Nonius 9,6 Pieza 9,6 Figura 2.5. Lectura de pie de rey estándar Nota: En muchos casos, la numeración de la escala fija se indica en centímetros en lugar de en milímetros. Existen otros sistemas de lectura muy diferentes entre sí, tanto analógicos (Fig. 2.6) como digitales (Fig. 2.7). Figura 2.6. Pie de rey de reloj Figura 2.7. Pie de rey digital I. Buj, A. Domínguez 13 UPC-ETSEIB-DEM Sistemas de Fabricación Práctica 1 2.2. Micrómetro Los micrómetros forman otro grupo de instrumentos de medida directa que garantizan, en general, una precisión de 0,01 mm. El tipo de micrómetro a utilizar depende principalmente del tipo de magnitud a medir. 2.2.1. Micrómetros de exteriores Para garantizar una mejor precisión del aparato, el micrómetro de exteriores funciona de forma bastante diferente al pie de rey, (Fig. 2.8): El micrómetro, a diferencia del pie de rey, cumple la Regla de Abbe: Las superficies de contacto del micrómetro con la pieza están alineadas con la escala fija del micrómetro. El desplazamiento del palpador se realiza mediante el giro del tambor, gracias a un tornillo micrométrico. Lo más habitual es que el micrómetro se desplace 0,5 mm por cada vuelta completa del tambor. Se dispone de un embrague para asegurar que la presión de contacto con la pieza sea la adecuada. Tambor Contactos Nonius 0,5 mm/vuelta Escala fija Embrague Bloqueo Figura 2.8. Micrómetro de exteriores de 0 a 25 mm Los tornillos micrométricos suelen tener un recorrido máximo de 25 mm, por lo que existen micrómetros para medir distancias entre 0 y 25 mm, entre 25 y 50 mm… (Fig. 2.9 y 2.10), teniendo en cuenta que se puedan medir correctamente las dimensiones de los extremos de cada intervalo. Figura 2.9. Micrómetro de exteriores Figura 2.10. Micrómetro de exteriores de 25 a 50 mm de 100 a 125 mm I. Buj, A. Domínguez 14 UPC-ETSEIB-DEM Sistemas de Fabricación Práctica 1 2.2.2. Otros tipos de micrómetros Siguiendo el mismo principio de funcionamiento de los micrómetros de interiores, hay multitud de variedades de micrómetros, en función de la magnitud a medir.  Micrómetros de interiores de contacto perimetral (3 contactos): Aseguran una medición precisa de agujeros cilíndricos (Fig. 2.11 y 2.12). Tienen un rango estrecho de medidas admisibles. Figura 2.11. Micrómetro de interiores de 3 Figura 2.12. Micrómetro de interiores de 3 contactos para diámetros grandes contactos para diámetros pequeños  Micrómetros de interiores de contacto diametral (2 contactos): Tienen mayor rango de medidas admisibles que los micrómetros de 3 contactos, pero es más difícil asegurar una medición correcta (Fig. 2.13). Figura 2.13. Micrómetro de interiores de 2 contactos  Micrómetros de profundidades: Son muy similares a los pies de rey de profundidad, pero con mayor precisión. Disponen de varillas intercambiables en función de la profundidad a medir (Fig. 2.14). Figura 2.14. Micrómetro de profundidades I. Buj, A. Domínguez 15 UPC-ETSEIB-DEM Sistemas de Fabricación Práctica 1 2.2.3. Lectura de la medida de un micrómetro Al igual que en el caso del pie de rey, existen sistemas que facilitan la lectura tanto de forma analógica (Fig. 2.15) como digital (Fig. 2.16). Figura 2.15. Micrómetro con contador Figura 2.16. Micrómetro digital El sistema de lectura estándar de los micrómetros analógicos consiste en la interferencia entre una escala fija y un nonius. La última marca visible de la escala fija indica la medida de la pieza en tramos de 0,5 mm, por lo tanto, a ésta hay que sumar la marca del nonius que coincida con la línea de la escala fija (Fig. 2.17). 14,5 + 0,31 = 14,81 mm Figura 2.17. Lectura de micrómetro estándar I. Buj, A. Domínguez 16 UPC-ETSEIB-DEM Sistemas de Fabricación Práctica 1 2.3. Comparador 2.3.1. Comparador centesimal El comparador centesimal (Fig. 2.18) es un instrumento de medición que permite la medida incremental (a partir de una referencia que ha de definir el usuario) con una precisión, en general, de 0,01 mm. Consideraciones: Cada vuelta completa de la aguja implica un desplazamiento de 1 mm de la varilla. Si la varilla sube, la aguja gira un sentido (normalmente, horario). Si la varilla baja, la aguja gira en sentido contrario (normalmente, antihorario). La referencia se define mediante el giro de la esfera. Bloqueo Esfera Aguja Varilla Figura 2.18. Comparador centesimal Nota: Existen comparadores en los cuales se sustituye la esfera y la aguja por un visor digital que facilita la lectura. 2.3.2. Aplicaciones del comparador centesimal Realizando el montaje adecuado, los comparadores se pueden utilizar para múltiples finalidades: Detectar algunos errores de forma de una pieza. Posicionar correctamente una pieza o un elemento de fijación en una máquina. Medir piezas por comparación con un elemento patrón. Verificar la geometría de una máquina. Otras. I. Buj, A. Domínguez 17 UPC-ETSEIB-DEM Sistemas de Fabricación Práctica 1 2.3.3. Tipos de comparadores A parte del reloj comparador de precisión centesimal más común, existen variaciones del mismo concepto que aportan un campo de aplicación más amplio.  Comparador milesimal: En lugar de utilizar un sistema mecánico para su funcionamiento (normalmente engranajes), emplean soluciones electrónicas (inductivas, capacitivas…) u ópticas para asegurar una precisión inferior a la centésima de milímetro (Fig. 2.19). Figura 2.19. Comparador centesimal https://www.hoffmann-group.com/ES/es/hoe/  Comparador de palanca sensitiva (pulpitast): Esta variación del reloj comparador mide desplazamientos en dirección transversal al eje en lugar de en dirección axial (Fig. 2.20). Es muy útil, por ejemplo, para medir concentricidades y errores de redondez de superficies cilíndricas y agujeros. Figura 2.20. Comparador de palanca sensitiva https://www.hoffmann-group.com/ES/es/hoe/ I. Buj, A. Domínguez 18 UPC-ETSEIB-DEM Sistemas de Fabricación Práctica 1 3. Elementos auxiliares en metrología Además de los instrumentos y máquinas de medida, en metrología son necesarios otros elementos que permitan el correcto montaje de los instrumentos de medida, el posicionamiento y fijación de las piezas, la calibración de los instrumentos, etc. 3.1. Calas patrón Las calas patrón constituyen la referencia de longitud más precisa disponible en un taller o una sala de metrología. Pueden ser metálicas o cerámicas y de diferentes grados de precisión garantizada (Fig. 3.1). Se pueden utilizar, por ejemplo, como referencia de medida para los montajes o para la verificación de los instrumentos de medida (Fig. 3.2). Figura 3.2. Verificación de un micrómetro Figura 3.1. Conjunto de calas patrón 3.2. Mármoles, reglas y escuadras Son elementos con un error de planitud (mármol) (Fig. 3.3), de rectitud (regla) (Fig. 3.4) o de ángulo (escuadra) (Fig. 3.5) certificado y acotado. Se suelen utilizar, principalmente, para posicionar elementos que tienen que relacionarse entre sí, o para la verificación de máquinas. Figura 3.3. Mármol https://www.hoffmann-group.com/ES/es/hoe/ Figura 3.5. Escuadra Figura 3.4. Regla https://www.hoffmann-group.com/ES/es/hoe/ I. Buj, A. Domínguez 19 UPC-ETSEIB-DEM Sistemas de Fabricación Práctica 1 3.3. Soporte y fijación de piezas Además de los sistemas de fijación de piezas en las máquinas-herramienta para su fabricación (mordazas, platos de garras…), existen sistemas mucho más enfocados a la fijación de piezas en el campo de la metrología. 3.3.1. Prismas angulares Sirven para soportar piezas cilíndricas. Se suelen suministrar en pares para poder soportar ejes de gran longitud (Fig. 3.6). Figura 3.6. Par de prismas con arco https://www.hoffmann-group.com/ES/es/hoe/ 3.3.2. Utillajes a medida A veces es necesario diseñar y fabricar utillajes a medida para fijar y posicionar las piezas para su verificación. En este aspecto, las técnicas de impresión 3D han resultado de gran utilidad (Fig. 3.7). Figura 3.7. Utillaje de verificación específico impreso en 3D https://www.hoffmann-group.com/ES/es/hoe/ I. Buj, A. Domínguez 20 UPC-ETSEIB-DEM Sistemas de Fabricación Práctica 1 3.4. Accesorios para los comparadores Para el uso de relojes comparadores existen una gran variedad de accesorios necesarios para cada aplicación. Entre ellos, cabe destacar 3.4.1. Brazos magnéticos y mesas de medición Los brazos magnéticos permiten soportar el comparador en cualquier posición necesaria para la verificación (Fig. 3.8). Una mesa de medición permite fijar el comparador para poder medir piezas, una vez que se ha referenciado con una pieza patrón (Fig. 3.9). Figura 3.8. Brazo magnético para relojes Figura 3.9. Mesa de medición para relojes comparadores comparadores https://www.hoffmann-group.com/ES/es/hoe/ https://www.hoffmann-group.com/ES/es/hoe/ 3.4.3. Alesómetro Los alesómetros (también denominados alexómetros o súbitos) son accesorios que permiten verificar diámetros interiores a partir de la lectura de un comparador (Fig. 3.10). Figura 3.10. Alesómetro para diámetros internos https://www.renua.cl I. Buj, A. Domínguez 21 UPC-ETSEIB-DEM Sistemas de Fabricación Práctica 1 3.5. Bancos de medida Existe la posibilidad de utilizar dispositivos específicos para realizar varias verificaciones en la pieza de forma simultánea, denominados bancos de medición (Fig. 3.11). Figura 3.11. Sistema modular de medida Quick Set Line de Marposs https://www.marposs.com/spa/product/modular-measurement-system I. Buj, A. Domínguez 22 UPC-ETSEIB-DEM Sistemas de Fabricación Práctica 1 4. Máquinas de medición Existen diversas variantes de máquinas que permiten verificar una pieza de forma automática o semiautomática. Los dos conceptos más empleados son la máquina de medición por coordenadas y las máquinas de visión. 4.1. Máquinas de medición por coordenadas Una máquina de medición por coordenadas, también conocida como máquina tridimensional, es aquella que incorpora un palpador, normalmente en forma de bola, que va a poder palpar puntos discretos de una pieza. Cada vez que se palpa un punto, se memorizan sus coordenadas (Fig. 4.1). Figura 4.1. Máquina de medir por coordenadas o tridimensional http://www.tecnimetalsa.com Nota: Aunque existen múltiples accesorios que permiten una medición continua de la pieza mediante palpado o, incluso, la digitalización de una superficie sin contacto, estos datos se tratan de forma discreta. Es decir, una curva o una superficie se tratarán como un conjunto de puntos que los representan. Tiene principalmente dos modos de trabajo:  Medición de elementos geométricos: Se miden distintas formas geométricas (línea, círculo, plano, cilindro...). Posteriormente, se buscar relaciones entre estas formas geométricas (distancia, ángulo, etc.). Una vez que la máquina ha captado un número determinado de puntos de una cierta forma geométrica, el software buscará la forma geométrica ideal que mejor se ajusta a la misma. Por ejemplo, si se quiere medir el diámetro de un agujero cilíndrico a partir de los puntos que representan un círculo, el software calculará el diámetro, las coordenadas del centro del círculo y, si se han captado más de 3 puntos, el error de redondez del mismo (Fig. 4.2). I. Buj, A. Domínguez 23 UPC-ETSEIB-DEM Sistemas de Fabricación Práctica 1 Figura 4.2. Medición de agujero cilíndrico en máquina tridimensional https://metrology.news/hexagon-to-acquire-rationaldmis-cmm-software/  Digitalización: Si se capta una serie de puntos que representen un perfil de la pieza o una nube de puntos que representen una superficie, el software puede ajustar estos datos para generar una curva o una superficie continuas. De esta forma se puede: Comparar los puntos captados con el modelo CAD para comprobar desviaciones respecto al nominal (Fig. 4.3). Usar un software CAD para replicar o modificar el diseño de una pieza física. Figura 4.3. Verificación de perfil con máquina tridimensional https://www.3dcadportal.com I. Buj, A. Domínguez 24 UPC-ETSEIB-DEM Sistemas de Fabricación Práctica 1 4.2. Máquinas de visión A partir de una imagen es posible realizar una medición similar a la que realizan las máquinas tridimensionales, pero de una forma más rápida y sin necesidad de contactar la pieza. Estas máquinas están enfocadas sobre todo a la medición en un plano, pero en algunos casos, si se conoce la distancia focal, es posible distinguir alturas. Existen básicamente dos variantes: 4.2.1. Proyectores de perfil y lupas El usuario, en una imagen ampliada de la pieza, puede escoger los puntos que formarán distintos elementos (línea, círculo, elipse, etc.) que se han de tratar para calcular las dimensiones necesarias (distancias, ángulos). En el caso se los proyectores de perfil, la imagen se proyecta gracias a la sombra provocada por la fuente de luz (Fig. 4.4). Las lupas incorporan una cámara que permite una visión directa de la pieza (Fig. 4.5). En ocasiones, también se les denomina proyectores de perfiles digitales, aunque permitan ver la superficie de la pieza en lugar de únicamente sus contornos. Figura 4.4. Proyector de perfiles Figura 4.5. Lupa https://e-vaccaro.com.ar/ https://www.keyence.com I. Buj, A. Domínguez 25 UPC-ETSEIB-DEM Sistemas de Fabricación Práctica 1 4.2.3. Máquinas de visión por computador La diferencia de una máquina de visión frente a un proyector de perfiles digital o lupa es que, en este caso, el software es capaz de analizar la imagen, distinguiendo los elementos de forma automática (Fig. 4.6). Figura 4.6. Máquina de visión https://www.qualitymag.com I. Buj, A. Domínguez 26 UPC-ETSEIB-DEM Sistemas de Fabricación Práctica 1 5. Medición de errores de forma Como se ha visto, es posible medir muchos errores de forma utilizando, por ejemplo, relojes comparadores, máquinas tridimensionales o sistemas de visión. A pesar de esto, existen instrumentos especializados en la medición de errores de forma de forma precisa. La máquina más importante en este segmento es la máquina de medir redondeces (Fig. 5.1). Dichas máquinas incorporan captadores inductivos capaces de medir errores de redondez, cilindricidad, concentricidad, coaxialidad, etc., con una precisión inferior a una milésima de milímetro. Figura 5.1. Máquina de medir redondeces https://www.taylor-hobson.com I. Buj, A. Domínguez 27 UPC-ETSEIB-DEM Sistemas de Fabricación Práctica 1 6. Rugosímetros Un rugosímetro es una máquina especializada en la verificación del acabado superficial de las piezas. Existen básicamente dos sistemas de medición: por contacto (Fig. 6.1) y sin contacto (Fig. 6.2). Dentro de esta última clasificación, se aplican tecnologías confocales, interferométricas y otras. Figura 6.1. Rugosímetro de sobremesa Figura 6.2. Microscopio confocal https://www.taylor-hobson.com https://www.zeiss.com El acabado superficial se puede verificar a partir de un perfil de rugosidad (Fig. 6.3) o a partir de una topografía de la superficie (Fig. 6.4), mediante el cálculo de distintos parámetros de rugosidad. Figura 6.3. Perfil de rugosidad Figura 6.4. Topografía superficial I. Buj, A. Domínguez 28 UPC-ETSEIB-DEM Sistemas de Fabricación Práctica 2 PRÁCTICA 2: TORNEADO CNC I. Buj, A. Domínguez 29 UPC-ETSEIB-DEM Sistemas de Fabricación Práctica 2 I. Buj, A. Domínguez 30 UPC-ETSEIB-DEM Sistemas de Fabricación Práctica 2 Objetivo de la práctica En la presente práctica se estudiará el proceso de fabricación de una pieza mediante procesos de torneado. Se estudiarán las operaciones de torneado que es necesario realizar para obtener la pieza final, teniendo en cuenta el orden de ejecución de las mismas y las características principales de las herramientas a utilizar (Figura 0.1). Figura 0.1. Torno de control numérico https://es.3dsystems.com/software/gibbscam Para comentar las características principales de los tornos de control numérico industriales, se toma como ejemplo la máquina Okuma Genos L200e-m situada en el Laboratori de Tecnologia Mecànica de la ETSEIB (UPC). A continuación, se estudiarán los fundamentos del funcionamiento y de la programación de los tornos de control numérico. Posteriormente, se pondrán en práctica los conceptos sobre las operaciones de torneado expuestos en la clase de teoría, definiéndose una fase del proceso de torneado de una pieza mediante un sistema CAM comercial, Fikus Visualcam (Figura 0.2) Figura 0.2. Fikus Visualcam Trabajo previo a la práctica Antes de realizar la práctica, se recomienda que se hayan asimilado los conceptos tanto de herramientas de corte como los de torneado explicados en teoría. I. Buj, A. Domínguez 31 UPC-ETSEIB-DEM Sistemas de Fabricación Práctica 2 1. Tornos de control numérico 1.1. Características básicas del torno de control numérico Externamente, un torno de control numérico está compuesto por varias partes principales (Figura 1.1): Bancada. Base de la máquina que sustenta los componentes principales. Le otorga rigidez mecánica y térmica. Carenado y puerta. Cubre los elementos internos de la máquina y protege al usuario. Panel de control numérico. Ejerce las funciones de interfaz con el usuario. Armario eléctrico. Extractor de virutas. Elemento opcional que permite extraer las virutas al exterior de la máquina. Figura 1.1. Exterior del torno Okuma Genos L200e-m 1.2. Componentes básicos de un torno de control numérico En la zona de trabajo (Figura 1.2) se pueden distinguir los siguientes elementos: Husillo principal, donde se dispone el elemento de fijación encargado de fijar la pieza. Torreta portaherramientas. Actualmente, los tornos de control numérico acostumbran a disponer de una torreta portaherramientas que dispone de varias posiciones y que permite cambiar de herramienta automáticamente. Cabezal móvil o contrapunto. Elemento opcional que permite la sujeción de las piezas por el extremo. Pueden tener accionamiento manual o automático. Recogedor de piezas. Elemento opcional que permite el desalojo de las piezas fuera de la máquina. Pueden tener accionamiento manual o automático. Palpador de herramientas. Elemento opcional que permite la medición de las herramientas de corte. Pueden tener accionamiento manual o automático. I. Buj, A. Domínguez 32 UPC-ETSEIB-DEM Sistemas de Fabricación Práctica 2 Figura 1.2. Zona de trabajo del Torno Okuma Genos L200e-m Existen múltiples elementos opcionales que permiten aumentar la autonomía, productividad o la flexibilidad de la máquina. Entre ellos: Alimentador de barras. Permite el mecanizado de piezas a partir de barras largas (Figura 1.3). Sistema de carga y descarga automático. Para que la fabricación de piezas sea totalmente automática, se suelen utilizar robots de tipo antropomórfico (Figura 1.4) o Gantry. Palpador automático de piezas. Puede utilizarse tanto para verificar la posición de la pieza inicial como para verificar las dimensiones de la pieza final. … Figura 1.3. Alimentador de barra para torno Figura 1.4. Robot antropomórfico integrado con torno de control numérico I. Buj, A. Domínguez 33 UPC-ETSEIB-DEM Sistemas de Fabricación Práctica 2 2. Funcionamiento y programación de las máquinas de control numérico 2.1. Modos de funcionamiento de una máquina de control numérico En la mayoría de los casos, una máquina de control numérico puede funcionar de tres modos diferentes: Manual: Se puede operar la máquina mediante accionamiento manual. Este modo de funcionamiento tendría las mismas limitaciones, aproximadamente, que un torno convencional. Por lo tanto, únicamente es habitual en la preparación de la máquina. Modo MDI: Se puede introducir una orden de control numérico y la máquina la ejecuta de forma automática. Al igual que en el modo manual, únicamente es habitual en la preparación de la máquina. Automático: El control numérico va leyendo el programa línea a línea y las va ejecutando en orden de forma automática. Es el modo más habitual, ya que permite obtener las mayores ventajas de la máquina de control numérico en términos de productividad, calidad, versatilidad y flexibilidad. 2.2. Desplazamientos en máquinas de control numérico Las máquinas de control numérico se caracterizan porque tanto el husillo principal como los ejes de movimiento disponen, cada uno de ellos, de un motor independiente de velocidad variable. El control numérico es el encargado de controlar la posición y la velocidad de cada uno de estos ejes. Un torno de control numérico (Figura 2.1) dispone, como mínimo, de un eje de movimiento axial (eje Z) y un eje de movimiento radial (Eje X). El movimiento se controla mediante la posición de un punto móvil E (definido en un punto determinado de la torreta portaherramientas) respecto al origen máquina O. Para asegurar que la posición relativa entre la pieza y la herramienta sea la adecuada, antes de ejecutar un programa (preparación de la máquina), se han de definir dos elementos indispensables: Prerreglaje de herramientas: Se define la distancia entre la punta de la herramienta (punto P) y el punto E de la torreta. Con esto, el control tendrá en cuenta las dimensiones de la herramienta a utilizar. Decalaje de origen W: Se define como la distancia entre el origen máquina O y un punto W que se utiliza como origen de la pieza. De esta forma, el control tendrá en cuenta las dimensiones y la posición de la pieza a mecanizar. Nota: El decalaje de origen se suele definir respecto a la pieza final y no respecto al material de partida, ya que este último suele tener mucha variabilidad de medidas. En el caso del torno, suele estar en el centro de la superficie frontal más exterior de la pieza. I. Buj, A. Domínguez 34 UPC-ETSEIB-DEM Sistemas de Fabricación Práctica 2 Figura 2.1. Control de desplazamientos El control numérico, por lo tanto, transforma las coordenadas programadas (XPW, ZPW) en las coordenadas máquina (XOE, ZOE), como se define en las Ecuaciones 2.1 y 2.2: XOE = XPW + XOW + XPE (Ec. 2.1) ZOE = ZPW + ZOW + ZPE (Ec. 2.2) Así pues, para definir un desplazamiento en una máquina de control numérico únicamente habrá que definir: El tipo de movimiento que hay que realizar. Las coordenadas del punto final de la punta de la herramienta P con respecto al decalaje de origen W. La velocidad a la que hay que realizar el desplazamiento. Puede ser avance por vuelta o velocidad de avance. Información adicional necesaria para realizar el movimiento. Por ejemplo, si se define una interpolación circular, sería necesario, por ejemplo, el radio del arco. 2.3. Desplazamientos habituales en máquinas de control numérico 2.3.1. Posicionamiento con movimiento rápido Realiza el movimiento al punto determinado a la máxima velocidad de los motores (Figura 2.2). En código ISO se representa con el código G0. G0 X… Z… X 15 10 5 W 5 10 15 Z Figura 2.2. Posicionamiento con movimiento rápido G0 I. Buj, A. Domínguez 35 UPC-ETSEIB-DEM Sistemas de Fabricación Práctica 2 2.3.2. Movimiento de interpolación lineal Realiza el movimiento rectilíneo a avance o velocidad de avance constante (Fig. 2.3). G1 X… Z… F… X 15 10 5 W 5 10 15 Z Figura 2.3. Desplazamiento rectilíneo a velocidad controlada G1 2.3.3. Movimiento de interpolación circular en sentido horario / antihorario Existen dos opciones para indicar un movimiento según un arco circular, ya sea en sentido horario (G2) o en sentido antihorario (G3) (Fig. 2.4). Para definir el arco será necesario añadir otro parámetro, siendo el radio del arco R el más habitual. G2 X… Z… F… R… G3 X… Z… F… R… R R Figura 2.4. Desplazamiento mediante interpolación circular en sentido horario o antihorario I. Buj, A. Domínguez 36 UPC-ETSEIB-DEM Sistemas de Fabricación Práctica 2 2.4. Programas de control numérico Una máquina de control numérico es una máquina automática que basa su funcionamiento en un programa. Este programa incluye todas las órdenes necesarias para que la máquina pueda realizar las operaciones requeridas una vez la máquina se ha preparado. El control numérico leerá el programa y lo irá ejecutando línea a línea. Es muy importante tener en cuenta que el control numérico únicamente realizará las acciones definidas en el programa, y que las realizará tal como están definidas. Por lo tanto, es indispensable que el programa disponga de toda la información necesaria para que la máquina pueda realizar la operación correctamente y no exista ningún error. Los programas de control numérico se pueden obtener de tres formas diferentes: Programación manual. El programador escribe directamente el programa. Permite un control total de la máquina. El tiempo de programación y la probabilidad de errores pueden ser muy elevados. Programación asistida. Algunos controles numéricos disponen de sistemas de ayuda a la programación que permiten generar programas a partir de los datos introducidos por el operario (Figura 2.5). Están diseñados específicamente para una máquina determinada. Por contra, son sistemas con poca libertad a la hora de definir las operaciones a realizar. Figura 2.5. Pantalla para la programación de roscado de la programación asistida de Fagor Sistemas CAM. Consiste en un software que ayuda a generar el programa de control numérico a partir de la geometría y de los datos introducidos por el operario. Permiten obtener geometrías más complejas que los otros métodos. El inconveniente es que suelen ser sistemas universales que necesitan adaptarse a la máquina que se va a utilizar. Existen diferentes lenguajes de programación. La mayoría siguen de forma más o menos aproximada el estándar ISO, pero todos los programas han de respetar el funcionamiento básico de la máquina para que la ejecución sea segura. I. Buj, A. Domínguez 37 UPC-ETSEIB-DEM Sistemas de Fabricación Práctica 2 Se pueden distinguir, generalmente, 3 partes dentro de un programa de control numérico: La cabecera de un programa de control numérico. Ha de contener la secuencia de acciones necesarias para poner la máquina a punto para trabajar La secuencia de movimientos necesarios para mecanizar la pieza. El fin del programa, donde se ha de desactivar todos los elementos activados y asegurar que la máquina quede en reposo. Ejemplo de estructura de programa de control numérico Fagor para torno: %EJEMPLO  Nombre del programa CABECERA G54  Activación del decalaje de origen G0 X200 Z200  Alejamiento de la herramienta T7 D1  Selección de herramienta y prerreglajes G192 S2000  Límite de velocidad de rotación G96 S130 M3  Activación del giro y definición de la velocidad de corte M8  Activación del refrigerante (REFRENTADO)  Comentario MECANIZADO G0 X28 Z0  Acercamiento de la herramienta G1 X-1 F0.15 Mecanizado G0 X200 Z200  Alejamiento de la herramienta M9  Desactivación del refrigerante FIN M5  Desactivación del giro del cabezal principal M30  Fin de programa I. Buj, A. Domínguez 38 UPC-ETSEIB-DEM Sistemas de Fabricación Práctica 2 3. Plan de trabajo para el mecanizado de una pieza de ejemplo en torno CNC El primer paso antes de afrontar el diseño del proceso de fabricación de una pieza es estudiar las especificaciones de la misma. A partir de aquí se definirá el material de partida y las operaciones que será necesario realizar hasta obtener la pieza final. En la siguiente práctica se propone fabricar la pieza definida en la Figura 3.1, teniendo en cuenta que el material ha de ser aluminio 6082. Figura 3.1. Pieza Ejemplo P2 A partir del estudio de las especificaciones se toman las siguientes decisiones: No se consideran necesarios tratamientos térmicos ni superficiales. La pieza es de revolución. Por lo tanto, lo más adecuado es su mecanizado mediante torno de control numérico. Es posible realizar todas las operaciones en la misma estacada. Además, no se especifican tolerancias que obliguen al uso de operaciones de rectificado. Una vez realizado el planteamiento inicial, se procede a detallar las operaciones necesarias. Para cada operación, será necesario: Escoger la estrategia más adecuada. Seleccionar las herramientas a utilizar. Definir las condiciones de corte El material de partida será barra cilíndrica (Figura 3.2) de diámetro 65 mm. En la parte delantera se dejarán 3 mm de excedente para poder refrentar la cara delantera y en la parte de atrás se deberá dejar espacio suficiente para fijar la pieza con seguridad. I. Buj, A. Domínguez 39 UPC-ETSEIB-DEM Sistemas de Fabricación Práctica 2 Figura 3.1. Pieza Ejemplo P2 3.1. Operaciones de mecanizado Se propone realizar las siguientes operaciones: 3.1.1. Refrentado El refrentado de la cara frontal se realizará con una herramienta de desbaste para torneado exterior, que permita cilindrar y refrentar (Figura 3.2). Figura 3.2. Herramienta de desbaste para torneado exterior La velocidad de corte recomendada por el fabricante para mecanizar aluminio 6082 es de 300 m·min-1. Con esta herramienta, primero se realizará una operación de desbaste, con un avance de 0,2 mm y pasadas de 1,5 mm de profundidad máxima, dejando un excedente de 0,5 mm para el acabado. A continuación, se realizará la operación de acabado (Figura 3.3), utilizando un avance de 0,1 mm. Figura 3.3. Operación de refrentado de la pieza Ejemplo P2 I. Buj, A. Domínguez 40 UPC-ETSEIB-DEM Sistemas de Fabricación Práctica 2 3.1.2. Desbaste exterior Con la misma herramienta y usando las mismas condiciones que en el caso del refrentado, se realizará el desbaste exterior de la pieza, usando pasadas paralelas al eje de revolución (Figura 3.4). Se dejará un excedente de 0,2 mm en dirección axial y 0,5 mm en dirección radial. Figura 3.4. Operación de desbaste exterior de la pieza Ejemplo P2 3.1.3. Acabado exterior Para realizar el acabado exterior de la pieza, se utilizará una herramienta de acabado exterior, con un radio de punta inferior (Figura 3.5). El avance será de 0,1 mm. Es importante programar que la entrada y la salida del perfil se realicen de forma tangente (Figura 3.6). Figura 3.5. Herramienta de acabado Figura 3.6. Operación de acabado exterior de la pieza Ejemplo P2 exterior I. Buj, A. Domínguez 41 UPC-ETSEIB-DEM Sistemas de Fabricación Práctica 2 3.1.4. Ranurado exterior La quinta operación a realizar será el mecanizado de la ranura de 5 mm de ancho y 3 mm de profundidad radial (Figuras 3.7 y 3.8). En este caso, se utilizará una herramienta de ranurar exteriores de 2,2 mm de ancho, una velocidad de corte recomendada de 70 m·min-1 y un avance 0,05 mm. Figura 3.7. Herramienta de Figura 3.8. Operación de ranurado exterior de la pieza ranurado exterior Ejemplo P2 3.1.5. Roscado exterior La rosca de métrica 20 y paso 1,5 mm se mecanizará mediante plaquita (Figura 3.9). Se realizarán varias pasadas hasta finalizar el roscado, con una velocidad de giro constante de 500 min-1 (Figura 3.10). Figura 3.9. Herramienta de roscado Figura 3.10. Operación de roscado exterior de la pieza Ejemplo P2 exterior I. Buj, A. Domínguez 42 UPC-ETSEIB-DEM Sistemas de Fabricación Práctica 2 3.1.6. Taladrado axial El taladro de diámetro 10 mm se realizará a 1200 min-1 de velocidad de giro y 0,1 mm de avance. Se realizarán pasadas de 5 mm para asegurar el desalojo de la viruta (Figura 3.11). Figura 3.11. Operación de taladrado axial de la pieza Ejemplo P2 3.1.7. Tronzado Para asegurar la longitud final y separar la pieza del resto de la barra, se realizará una operación de tronzado con una herramienta de tronzar de 3 mm, capaz de tronzar barras de 60 mm de diámetro como mínimo (Figura 3.12). El tronzado se realizará a una velocidad de corte recomendada de 50 m·min-1 y un avance de 0,05 mm (Figura 3.13). Figura 3.12. Herramienta de tronzado Figura 3.13. Operación de tronzado de la pieza Ejemplo P2 Para evitar que la pieza caiga a la zona del extractor de virutas, se utilizará el recogedor de piezas. I. Buj, A. Domínguez 43 UPC-ETSEIB-DEM Sistemas de Fabricación Práctica 2 3.2. Tabla de herramientas y condiciones de corte Para facilitar la preparación de la máquina, a continuación, se resumen las herramientas y condiciones de corte necesarias para mecanizar la pieza (Tabla 3.1). Tipo de Vel. de corte o Nº Avance Comentarios herramienta de giro Hta de refrentado y Desb. 0,2 mm Pasadas de desbaste de 7 300 m·min-1 desbaste Acab. 0,1 mm 1,5 mm 2 Hta de acabado 300 m·min-1 0,1 mm 8 Hta de ranurar 70 m·min-1 0,05 mm Ancho 2,2 mm 5 Hta de roscar 500 min-1 - Paso 1,5 mm 10 Broca Ø 10 mm 1200 min-1 0,1 mm Ancho 3 mm 11 Hta de tronzar 50 m·min-1 0,05 mm Diám. máximo 65 mm Tabla 3.1. Tabla de herramientas y condiciones de corte para el mecanizado de la pieza Ejemplo P2 Nota: Es importante tener en cuenta la identificación de la herramienta en la torreta portaherramientas para evitar errores. I. Buj, A. Domínguez 44 UPC-ETSEIB-DEM Sistemas de Fabricación Práctica 2 4. Programación de la pieza de ejemplo mediante Fikus Visualcam 4.1. Fikus Visualcam Para la programación de la pieza de Ejemplo P2 se utilizará el software CAM Fikus Visualcam en su versión 19 (https://www.metalcam.com/es) (Fig. 4.1). Se trata de un software CAM ampliamente utilizado en la industria, debido a su agilidad y versatilidad de uso. Figura 4.1. Fikus Visualcam Dicho software se puede utilizar para obtener el programa de control numérico de procesos de torneado, fresado, torno-fresado y electroerosión de hilo. El flujo de trabajo será el siguiente: 1. Diseño CAD. Al igual que la mayoría de los softwares CAM, dispone de un módulo CAD que permite dibujar las piezas. También es posible importar archivos procedentes de otros softwares CAD. 2. Definición de las zonas de trabajo. Para la mayoría de las operaciones de mecanizado, es necesario definir previamente la geometría que necesitará a cada una de éstas. 3. Definición de las operaciones de mecanizado. Se generarán, por orden, las operaciones de mecanizado. Para cada operación de mecanizado se indicará la herramienta a utilizar, las condiciones de corte y los parámetros que afecten a la operación (profundidad de pasada, excedente de material respecto a la geometría final, entradas y salidas, refrigerante a utilizar…). 4. Simulación del mecanizado. Para verificar si las operaciones de trabajo están bien definidas, se incorpora un módulo de simulación del mecanizado. 5. Postprocesado. Para poder generar el programa de control numérico adecuado para cada máquina se utilizará un postprocesador. Este postprocesador deberá ser creado específicamente para cada máquina. Una vez ya se disponga del programa de control numérico y se haya preparado la máquina, se podrá mecanizar la pieza. I. Buj, A. Domínguez 45 UPC-ETSEIB-DEM Sistemas de Fabricación Práctica 2 4.2. Configuración inicial del torneado mediante Fikus Visualcam En este caso, se va a partir de la pieza ya dibujada, abriendo el archivo Ejemplo P2.VCM en Fikus Visualcam 19 (Figura 4.2). Se observa que, al tratarse de una pieza de revolución, es suficiente con dibujar el perfil del mismo. El eje X hará de eje de revolución. Por otra parte, no es necesario dibujar el taladro axial. Figura 4.2. Entorno CAD de Ejemplo P2 4.2.1. Generación de nueva trayectoria de mecanizado en torno Una vez que ya se dispone del diseño CAD, se pasará al entorno CAM y se indicará que se quieren definir operaciones de mecanizado en torno (Figura 4.3). Figura 4.3. Entorno CAM, selección de procesos de mecanizado de torno I. Buj, A. Domínguez 46 UPC-ETSEIB-DEM Sistemas de Fabricación Práctica 2 Se observa que se pide definir una nueva trayectoria de torno (Figura 4.4). Es importante indicar el plano en el que se ha dibujado el perfil de la pieza, así como indicar el eje de revolución correcto. También se indica el origen (llamado UCS) a utilizar en el torneado y la posición de cambio de herramienta segura por defecto. Nota: En Fikus se entiende como trayectoria a un conjunto de operaciones de operaciones de una tecnología determinada. Figura 4.4. Definición de nueva trayectoria de torno I. Buj, A. Domínguez 47 UPC-ETSEIB-DEM Sistemas de Fabricación Práctica 2 4.2.2. Definición de la geometría final El siguiente paso es indicar cuál es la geometría objetivo a conseguir. Esto se consigue siguiendo el siguiente procedimiento (Figura 4.5): 1. Clicar el icono de Seleccionar geometría. 2. Indicar que se va a definir una geometría exterior. 3. Seleccionar toda la geometría. 4. Confirmar mediante el botón central del ratón. Figura 4.5. Seleccionar geometría final 4.2.3. Definición material de partida A continuación, se indican las dimensiones del material de inicio, teniendo en cuenta que el origen de coordenadas se encuentra en el centro de la cara superior y que en la parte posterior se dejará espacio suficiente para fijar y tronzar la pieza (Figura 4.6). Figura 4.6. Definir material de inicio I. Buj, A. Domínguez 48 UPC-ETSEIB-DEM Sistemas de Fabricación Práctica 2 4.2.4. Definición sistema de fijación A continuación, se ha de definir cómo se fijará la pieza (mediante garras). De esta forma el sistema sabrá en qué sentido se realizará el mecanizado y que partes de la pieza serán mecanizables. Para ello, se realizarán los siguientes pasos (Figura 4.7): 1. Seleccionar la opción Crear plato. 2. Colocar el puntero del ratón en la parte posterior de la pieza (aproximadamente, según la Figura). 3. Pulsar 3 veces la tecla Intro para confirmar por defecto los siguientes elementos: Posición de las garras, orientación de las garras y posición del origen pieza (decalaje de origen) Figura 4.7. Definir plato I. Buj, A. Domínguez 49 UPC-ETSEIB-DEM Sistemas de Fabricación Práctica 2 4.3. Definición de las zonas de trabajo Algunas operaciones de mecanizado necesitan definir previamente sus zonas de trabajo. Para hacer esto, se realizan los siguientes pasos: 1. Seleccionar el tipo de zona: Perfil, roscado o ranura. 2. Seleccionar el punto inicio de la zona. 3. Seleccionar el punto final de la zona. 4.3.1. Zona de perfil exterior Se define todo el perfil exterior necesario para las operaciones de desbaste y acabado exterior (Figura 4.8). Figura 4.8. Zona de perfil exterior I. Buj, A. Domínguez 50 UPC-ETSEIB-DEM Sistemas de Fabricación Práctica 2 4.3.2. Zona de ranurado Para poder realizar la ranura, se ha de indicar en qué parte del perfil exterior se realizará (Figura 4.9). Tener en cuenta que el punto inicial y final de la ranura han de estar, aproximadamente, a la misma altura. Figura 4.9. Zona de ranurado 4.3.3. Zona de roscado La última zona que es necesario crear es aquella donde se realizará la rosca exterior (Fig. 4.10). Se define de la misma forma que el perfil exterior. Figura 4.10. Zona de roscado I. Buj, A. Domínguez 51 UPC-ETSEIB-DEM Sistemas de Fabricación Práctica 2 4.4. Operaciones de mecanizado Una vez realizados los pasos anteriores, ya se pueden definir las operaciones de mecanizado necesarias para fabricar la pieza en el árbol de operaciones (Figura 4.11). Figura 4.11. Árbol de operaciones de mecanizado Con respecto al árbol de operaciones de mecanizado es importante tener en cuenta las siguientes consideraciones: El orden de las operaciones del árbol ha de ser el correcto. Es posible insertar, copiar y borrar operaciones del árbol de operaciones. Si se realiza una modificación en una operación determinada, habrá que recalcular las operaciones posteriores para asegurar que el mecanizado de las mismas sea correcto. Para definir cada una de las operaciones de mecanizado se tendrán en cuenta 6 apartados diferentes: Apartado principal. Donde se definen los parámetros principales de la operación de mecanizado: herramienta, tipo de proceso, parámetros específicos de la operación, margen de acabado… Zonas. Zonas de trabajo que hay que tener en cuenta para realizar el mecanizado. Herramientas. Características de la herramienta escogida para el mecanizado, en especial, la posición de la herramienta en el almacén y su número de corrector de herramienta. Avanzado. Parámetros para definir la operación de forma más detallada. Por ejemplo, determinar la posición del cambio de herramienta, delimitar la zona de trabajo… Máquina. Aquí se indicarán la velocidad de corte, el límite máximo de la velocidad de giro, el avance de mecanizado y en vacío, el uso de refrigerante, del recogedor de piezas… Entrada/Salida. En este apartado es posible definir el tipo de entrada y salida de la herramienta a la zona a mecanizar. Nota: En función del tipo de operación, algunos de estos apartados variarán o, incluso, alguno no será necesario. I. Buj, A. Domínguez 52 UPC-ETSEIB-DEM Sistemas de Fabricación Práctica 2 4.4.1. Operación 1: Refrentado (Desbaste) El primer paso consiste en pulsar el icono de operaciones de Desbaste dentro del apartado Procesos (Figura 4.12). Figura 4.12. Menú de procesos En la pestaña Desbaste (Figura 4.13), se escogerá la herramienta Desbaste Hex 08, que representa la herramienta que se utilizará en la máquina, y se rellenarán los parámetros necesarios para la operación. Figura 4.13. Pestaña Desbaste Nota: En Fikus, el tipo de operación de desbaste llamado Toque-Desbaste realizará pasadas paralelas en la dirección indicada por el usuario. Finalizará al encontrar la geometría final de la pieza. Por lo tanto, este tipo de operación no necesita definir una zona de trabajo (Figura 4.14). A continuación, se verifica que la herramienta tendrá la posición 7 y que el número de corrector es el 1 (Figura 4.15). I. Buj, A. Domínguez 53 UPC-ETSEIB-DEM Sistemas de Fabricación Práctica 2 Figura 4.14. Pestaña Zonas Figura 4.15. Pestaña Herramienta (Refrentado desbaste) (Refrentado desbaste) En la pestaña Avanzado (Figura 4.16) se puede definir, por ejemplo, la posición del cambio de herramienta. En la pestaña Máquina (Figura 4.17) hay que definir que el avance es de 0,2 mm por vuelta y se que mantendrá una velocidad de corte de 300 m·min-1, pero que la velocidad de giro máxima será de 3.000 min-1. Igualmente, es necesario asegurar que el sentido de giro de la pieza sea el correcto y que se utilizará refrigerante en la operación. Figura 4.16. Pestaña Avanzado Figura 4.17. Pestaña Máquina (Refrentado desbaste) (Refrentado desbaste) I. Buj, A. Domínguez 54 UPC-ETSEIB-DEM Sistemas de Fabricación Práctica 2 Este tipo de operación no permite personalizar la entrada y salida de la herramienta, ya que no utiliza ninguna zona de trabajo. Una vez definidos todos los parámetros de la operación, se pulsará el botón Calcular para poder obtener las trayectorias de mecanizado (Figura 4.18) Figura 4.18. Trayectorias para la operación de refrentado - desbaste 4.4.2. Operación 2: Refrentado (Acabado) Para definir el acabado de la cara delantera, la opción más rápida es copiar el proceso anterior y cambiar los dos únicos aspectos que las diferencian: el margen de acabado y el avance (Figura 4.19). El mecanizado se realizará en una única pasada (Figura 4.20). Figura 4.19. Operación de refrentado - acabado I. Buj, A. Domínguez 55 UPC-ETSEIB-DEM Sistemas de Fabricación Práctica 2 Figura 4.20. Trayectorias para la operación de refrentado - acabado 4.4.3. Operación 3: Desbaste exterior En este caso, el tipo de desbaste es Cilindrado (Figura 4.21), el cual realizará pasadas paralelas al eje de revolución, dejando un excedente de material respecto al perfil final de forma escalonada. Es importante indicar que la herramienta no mecanice las ranuras, ya que éstas se realizarán a posteriori. Es importante seleccionar únicamente la zona de trabajo correspondiente al perfil exterior (Figura 4.22). Figura 4.21. Pestaña Desbaste Figura 4.22. Pestaña Zonas (Desbaste exterior) (Desbaste exterior) En el apartado Avanzado (Figura 2.23), es recomendable activar tanto la opción que controlará el destalonado como la opción que permita generar colas (sobrepasar la zona de mecanizado). I. Buj, A. Domínguez 56 UPC-ETSEIB-DEM Sistemas de Fabricación Práctica 2 Nota: El destalonado se produce cuando una zona de la herramienta que no sea la arista de corte o el radio de punta toca la pieza u otra superficie. El destalonado puede provocar daños en la herramienta y/o en la pieza. En la pestaña de Entrada/Salida (Figura 2.24) se alarga el perfil a mecanizar, tanto al entrar como al salir, para asegurar el mecanizado completo y la entrada/salida tangente. Nota: Es posible alargar la trayectoria a la salida porque en el apartado Avanzado se ha activado la opción de permitir colas. Figura 4.23. Pestaña Avanzado Figura 4.24. Pestaña Entrada/Salida (Desbaste exterior) (Desbaste exterior) De esta forma, se calcularán todas las trayectorias necesarias para realizar la operación de desbaste solicitada (Figura 4.25) Figura 4.25. Trayectorias para la operación de desbaste exterior I. Buj, A. Domínguez 57 UPC-ETSEIB-DEM Sistemas de Fabricación Práctica 2 4.4.4. Operación 4: Acabado exterior En las operaciones de acabado (Figura 4.26) se realizará una única pasada paralela al perfil indicado. Figura 4.26. Procesos de acabado En este caso se escogerá la herramienta Acabado Romb 04 para realizar la operación (Figuras 4.27 y 4.28). Nota: En la pestaña Perfilado es recomendable activar la opción G41/G42, la cual permite que el control numérico además de utilizar los prerreglajes guardados en la máquina, utilice el radio de herramienta medido en lugar del radio nominal. De esta forma se asegurarán aún más las dimensiones finales de la pieza. Esta opción no está disponible en las operaciones de desbaste. Figura 4.27. Pestaña Perfilado Figura 4.28. Pestaña Herramienta (Acabado exterior) (Acabado exterior) I. Buj, A. Domínguez 58 UPC-ETSEIB-DEM Sistemas de Fabricación Práctica 2 Igual que en los otros casos, se fijan las condiciones de corte (Figura 4.29) y se alarga tanto la entrada como la salida del perfil (Figura 4.30). Figura 4.29. Pestaña Máquina Figura 4.30. Pestaña Entr/Sal (Acabado exterior) (Acabado exterior) Al pulsar el botón Calcular, se dispone de las trayectorias de la herramienta necesarias para acabar el perfil exterior (Figura 4.31). Figura 4.31. Trayectorias para la operación de acabado exterior I. Buj, A. Domínguez 59 UPC-ETSEIB-DEM Sistemas de Fabricación Práctica 2 4.4.5. Operación 5: Ranurado Para la operación de ranurado exterior (Figura 4.32), la opción a escoger dentro del menú de Procesos es Ranura/Canal. La herramienta de ranurado y está definida en el almacén de herramientas y se llama LTH_S1. Figura 4.32. Parámetros para la operación de ranurado exterior Serán necesarias, por lo tanto, tres entradas de la herramienta para acabar la ranura (Figura 4.33). I. Buj, A. Domínguez 60 UPC-ETSEIB-DEM Sistemas de Fabricación Práctica 2 Figura 4.33. Trayectorias para la operación de ranurado exterior 4.4.6. Operación 6: Roscado Para realizar la operación de roscado, existe una opción específica para ella dentro del menú Procesos. Además de los parámetros generales, es necesario indicar el paso de la rosca y el número de pasadas necesarias para finalizar el roscado (Figura 4.34). Es recomendable indicar que en la salida de rosca se ha realizado una ranura. En el apartado Zonas se seleccionará únicamente la zona donde se ha de roscar (Figura 4.35). Figura 4.34. Pestaña Roscado Figura 4.35. Pestaña Zonas (Roscado exterior) (roscado exterior) En el apartado Avanzado (Figura 4.36) se puede especificar la profundidad de la primera y última pasadas, el número de pasadas finales, la distancia de entrada y salida… En el apartado Máquina (Figura 4.37) es obligatorio asegurar que el avance coincidirá con el paso de rosca. I. Buj, A. Domínguez 61 UPC-ETSEIB-DEM Sistemas de Fabricación Práctica 2 Figura 4.36. Pestaña Avanzado Figura 4.37. Pestaña Máquina (Roscado exterior) (roscado exterior) En la representación gráfica de la operación de roscado (Figura 4.38), aparece una única pasada. Esto es debido a que, en la mayoría de los controles numéricos para torno, la operación de roscado se realizará mediante la activación de un ciclo fijo. Nota: Un ciclo fijo es una subrutina de control numérico ya instalada de fábrica que permite realizar automáticamente operaciones comunes de mecanizado mediante la definición de los parámetros necesarios. Figura 4.38. Trayectorias para la operación de roscado exterior I. Buj, A. Domínguez 62 UPC-ETSEIB-DEM Sistemas de Fabricación Práctica 2 4.4.7. Operación 7: Taladrado Usando la opción específica de Taladrado del menú Procesos, se puede realizar el taladrado axial con la broca de diámetro 10, con una profundidad final de 20 mm y realizado varias pasadas de profundidad máxima 5 mm (Figura 4.39) Figura 4.39. Operación de taladrado axial I. Buj, A. Domínguez 63 UPC-ETSEIB-DEM Sistemas de Fabricación Práctica 2 4.4.8. Operación 8: Tronzado La operación de Tronzado del menú Procesos permite realizar la operación de tronzado mediante la definición de unos pocos parámetros (Figura 4.40). Aunque en este caso no se utilizará, el proceso de tronzado en Fikus permite realizar un chaflán en la cara que se vaya a tronzar de la pieza. Si la máquina dispone de él, es conveniente activar el recogedor de piezas. Figura 4.40. Operación de tronzado I. Buj, A. Domínguez 64 UPC-ETSEIB-DEM Sistemas de Fabricación Práctica 2 4.5. Simulación de mecanizado Para comprobar que las operaciones se han definido correctamente, Fikus dispone de un simulador de mecanizado. Accesible mediante el botón Simular > Material (Figura 4.41). Figura 4.41. Simulación de material Gracias a este módulo, se podrá ver una animación del movimiento de la herramienta y cómo va afectando a la pieza en cada uno de los movimientos (Figura 4.42). Figura 4.42. Resultado de la simulación del mecanizado de la pieza de ejemplo I. Buj, A. Domínguez 65 UPC-ETSEIB-DEM Sistemas de Fabricación Práctica 2 I. Buj, A. Domínguez 66 UPC-ETSEIB-DEM Sistemas de Fabricación Práctica 3 PRÁCTICA 3: FRESADO CNC I. Buj, A. Domínguez 67 UPC-ETSEIB-DEM Sistemas de Fabricación Práctica 3 I. Buj, A. Domínguez 68 UPC-ETSEIB-DEM Sistemas de Fabricación Práctica 3 Objetivo de la práctica El objetivo principal de la práctica consiste en estudiar los procesos de mecanizado que se pueden realizar en una fresadora de control numérico. Para ello, se comentarán las características principales de las fresadoras de control numérico. Paralelamente, se conocerán los conceptos de fase de fabricación y hoja de fase, aplicados al proceso de fabricación de una pieza determinada en una fresadora de control numérico. Posteriormente, se definirán todas las operaciones de mecanizado de una pieza de ejemplo mediante el software Fikus Visualcam. Figura 0.1. Fikus Visualcam Trabajo previo a la práctica Antes de realizar la práctica, se recomienda que se hayan asimilado los conceptos tanto de herramientas de corte como de fresado explicados en teoría. I. Buj, A. Domínguez 69 UPC-ETSEIB-DEM Sistemas de Fabricación Práctica 3 1. Fresadoras de control numérico 1.1. Características básicas de la fresadora de control numérico Externamente, en una fresadora vertical de control numérico o centro de mecanizado, pueden distinguirse (Figura 1.1) muchos elementos comunes con los tornos de control numérico: bancada, carenado, puerta, panel de control… Únicamente se observa una diferencia, que consiste en que en muchas fresadoras de control numérico el almacén de herramienta se ubica en el exterior de la máquina, de forma que podrá albergar un gran número de herramientas listas para ser usadas. Figura 1.1. Centro de mecanizado Haas VM2 1.2. Componentes básicos de una fresadora de control numérico En la zona de trabajo (Figura 1.2) se dispone de: Husillo o cabezal fijo, donde se fijarán las herramientas a partir de un portaherramientas específico para la máquina. Mesa, donde se fijará la pieza. Brazo cambiador de herramientas, el cual intercambiará la herramienta del cabezal con la herramienta que esté en la posición de cambio del almacén. Nota: Usualmente, en las fresadoras de control numérico vertical, la herramienta se desplaza en dirección vertical (Eje Z) y la pieza dispone de los otros dos grados de libertad (Ejes X e Y). I. Buj, A. Domínguez 70 UPC-ETSEIB-DEM Sistemas de Fabricación Práctica 3 Figura 1.2. Interior del centro de mecanizado Haas VM2 Existen múltiples accesorios que se suelen utilizar en una fresadora de control numérico, entre ellos (Figura 1.3), lo más habitual es utilizar utillajes de fijación de piezas, palpadores para medir herramientas, palpadores para medir piezas … Figura 1.3. Accesorios del centro de mecanizado Haas VM2 I. Buj, A. Domínguez 71 UPC-ETSEIB-DEM Sistemas de Fabricación Práctica 3 2. Fases de fabricación y hojas de elaboración Se entiende como fase de fabricación aquel conjunto de operaciones que se realizan mientras la pieza está fijada de una determinada forma en la máquina. Normalmente, son necesarias varias fases para completar la fabricación de una pieza (Fig. 2.1). Al conjunto de fases que van desde la carga de una pieza hasta su descarga de la máquina se le conoce como ruta. Figura 2.1. Fases de fabricación En un taller de fabricación, es muy recomendable que los procesos de fabricación estén completamente definidos y documentados. Cuando una pieza necesita de varias fases de fabricación, es usual generar una hoja de ruta que resuma las fases que se han de realizar, garantizando el orden de ejecución adecuado (Fig. 2.2). Figura 2.2. Ejemplo de hoja de ruta I. Buj, A. Domínguez 72 UPC-ETSEIB-DEM Sistemas de Fabricación Práctica 3 Cada una de las fases dispondrá de un documento, llamado hoja de fase, en la cual se especifica con detalle cómo hay que realizar dicha fase de fabricación. El contenido y el formato de la hoja de fase puede ser variado. Suele incluir la siguiente información: Numeración e identificación de la fase. Máquina en la que realizar la fase. Material de inicio. Fijación, incluyendo el utillaje de sujeción y la descripción de cómo fijar la pieza. Verificación. Indica que instrumentos serán necesarios para verificar que la pieza se ha fabricado correctamente. Operaciones. En orden se describirán las operaciones que se han de realizar en cada fase. Esta información incluirá las herramientas necesarias, condiciones de corte… Existe una amplia variedad de tipos de hojas de fase. Dentro de los procesos de mecanizado, se propone utilizar un modelo que combine información escrita con información gráfica fácil de entender (Fig 2.3). Figura 2.3. Ejemplo de hoja de fase de torno I. Buj, A. Domínguez 73 UPC-ETSEIB-DEM Sistemas de Fabricación Práctica 3 3. Plan de trabajo para el mecanizado de una pieza de ejemplo en fresadora CNC Para llevar a cabo la presente práctica, se desarrollará una fase de fabricación de una determinada pieza, especificada por su plano (Fig 3.1). A partir del estudio del plano, se decide que es posible fabricar la pieza en una única fase en una fresadora de control numérico, y que será necesario realizar las siguientes operaciones en el orden adecuado: 1. Planeado. 2. Contorneado. 3. Mecanizado de cajera circular. 4. Punteado, taladrado y roscado. Por lo tanto, se propone el siguiente proceso: Material de inicio: Prisma de base cuadrada de 40 mm x 40 mm y 41 mm de altura, cubicado previamente. Operación 1 - Planeado: Se realizará una única pasada axial y dos pasadas laterales paralelas de planeado, para asegurar la altura final de 40 mm. Se utilizará un plato de planear de 40 mm de diámetro con un ángulo de posición principal de las plaquitas de 90º (para poderlo usar en el contorneado). Operación 2 – Contorneado: Con la misma herramienta de la operación anterior, se realizarán varias pasadas axiales de 1 mm de profundidad Nota: En el mecanizado de contornos, se procurará realizar una entrada y una salida tangentes al contorno para evitar dejar marcas en la pieza. Operación 3 – Cajera: La cajera circular de 16 mm de diámetro se realizará con una fresa frontal de diámetro 10 mm. La penetración de la herramienta se realizará en rampa. Operación 4 – Punteado: Se utilizará una broca de puntear de 90º para guiar la broca de taladrar y para realizar el avellanado de los dos taladros. Operación 5 – Taladrado: Se taladrará con una broca de diámetro 4,2 mm. Operación 6 – Roscado: Se utilizará un macho de roscar de M5 para roscar los dos taladros. En las Figuras 3.2 y 3.3 se pueden consultar la hoja de fase de la fase 10 (2 páginas), que detalla la fijación y las operaciones necesarias para mecanizar la pieza. I. Buj, A. Domínguez 74 UPC-ETSEIB-DEM Sistemas de Fabricación Práctica 3 Figura 2.1. Plano de la pieza de ejemplo I. Buj, A. Domínguez 75  UPC-ETSEIB-DEM Sistemas de Fabricación Práctica 3 FASE DEL CICLO DE ELABORACIÓN Para: Práctica 3 – Pieza Ejemplo Nº Progresivo: 003-01 Estudiado: A. Dominguez Material: Acero F-114 FASE Nº: 600 - 750 N/mm2 175 - 220 HB Dibujado: A. Dominguez Estado: Normalizado 010 Fecha: 10/10/20 Sustituye a: Sección o línea: Fresado Pag: Máquina: Fresadora CNC Núm: 003 1/2 Descripción de la fase Fijar bloque de 40 x 40 x 41 mm en mordaza de caras planas, con una longitud de amarre de 15 mm. Localizar el decalaje de origen en el centro de la pieza y a 40 mm de altura respecto al regle inferior 1. Planear cara superior con plato de planear de 40 mm hasta Z = 0. 2. Contornear hexágono con plato de 40 mm, realizando varias pasadas axiales de 1 mm de profundidad 3. Mecanizar cajera de 16 mm con fresa frontal de 10 mm, realizando rampa helicoidal en el desbaste. 4. Realizar dos punteados de 3 mm de profundidad con broca de puntear de 90º. 5. Realizar dos taladrados de 18 mm de profundidad con broca de 4,2 mm de diámetro. 6. Realizar dos roscados de 14 mm de profundidad con macho de M5 (paso 0,8 mm) 1 2 n = 2000 min-1 n = 2000 min-1 va = 1200 mm·min-1 va = 1200 mm·min-1 Útiles y herramientas Cant. Utensilios Cant. Herramientas Cant. Útiles de control 1 Mordaza 1 T4: Plato de planear de 40 mm 1 Pie de rey Mauser 1 Regle de apoyo 1 T8: Fresa frontal de 10 mm 1 T10: Broca de puntear de 90º 1 T11: Broca de 4,2 mm 1 T12: Macho de roscar de M5 Modificaciones: Efectuado: Figura 3.2. Primera página de la hoja de fase 10 de la pieza de ejemplo I. Buj, A. Domínguez 76  UPC-ETSEIB-DEM Sistemas de Fabricación Práctica 3 FASE DEL CICLO DE ELABORACIÓN Para: Práctica 3 – Pieza Ejemplo Nº Progresivo: 003-01 Estudiado: A. Dominguez Material: Acero F-114 FASE Nº: 600 - 750 N/mm2 175 - 220 HB Dibujado: A. Dominguez Fecha: 10/10/20 Estado: Normalizado 010 Sustituye a: Sección o línea: Fresado Pag: Máquina: Fresadora CNC Núm: 003 2/2 3 4 n = 3500 min-1 n = 800 min-1 va = 1000 mm·min-1 va = 100 mm·min-1 5 6 n = 1200 min-1 n = 1000 min-1 va = 100 mm·min-1 va = 800 mm·min-1 Modificaciones: Efectuado: Figura 3.3. Segunda página de la hoja de fase 10 de la pieza de ejemplo I. Buj, A. Domínguez 77 UPC-ETSEIB-DEM Sistemas de Fabricación Práctica 3 4. Fikus Visualcam para fresado 4.1. Modo CAD Igual que se comentó en torneado, el primer paso consistirá en obtener el CAD de la pieza a fabricar. En este caso de la pieza comentada anteriormente, es suficiente dibujar únicam