viernes, 12 de junio de 2009

1. IDENTIFICACIÓN DE LA GUÍA DE APRENDIZAJE
Regional: Cauca

Centro de formación: Centro de Teleinformática y Producción Industrial

Estructura curricular o Programa de Formación:

Tecnólogo en Diseño e Integración de Automatismos Mecatronicos
Competencia Laboral
Realizar el desarrollo del automatismo del sistema Mecatrónico de acuerdo a las especificaciones técnicas.
Elemento de competencia
1. Elaborar el prototipo o montaje definitivo del automatismo del sistema Mecatronico resolviendo Problemas de interpretación técnica, funcional y normativa.
2. Hacer los ajustes necesarios de acuerdo con los resultados obtenidos en los ensayos del automatismo del sistema Mecatronico.
Resultados de Aprendizaje:
-Realizar informe sobre procesos de fabricación a través de maquinas herramientas.
-Realizar maquinado para fabricación de piezas especificas
- Entregar guía de aprendizaje resuelta de los conocimientos adquiridos en el taller.

Evidencias requeridas
-Diseñar sistemas mecánicos basados en la información suministrada y seleccionar el más adecuado según las necesidades del automatismo.
-Realizar cálculos de diseño del sistema Mecatronico.

Criterios de evaluación
1. Identifica las partes principales del torno y su función
2. Analiza el funcionamiento de los mecanismos involucrados en la maquina, y aprende a manejarlos según el manual de funcionamiento.
3. Realiza diferentes procedimientos de fabricación de piezas a través del torneado.
4. Maneja las herramientas de medición adecuadamente.
Tiempo:
4 Horas




NOMBRE DEL ESTUDIANTE:________________________________________ _____

NOMBRE DEL FORMADOR: ___________________________ No ORDEN: _________

CALIFICACIÓN: _____________________ OBSERVACIÓN: _____________________


2. INTRODUCCIÓN

Las Maquinas, los montajes y demás productos de carácter técnico están, en general constituidos por piezas sueltas unidas entre si. La obtención de objetos a partir, por ejemplo de piezas sueltas y de herramientas, recibe el nombre de fabricación. Durante el proceso de fabricación los elementos reciben la denominación de piezas. Para fabricarlas se elige el procedimiento mas adecuado para cada caso.

Durante esta actividad se desarrollara esta guía completamente diligenciada como evidencia de aprendizaje que hace parte de esta estructura curricular. Este documento desarrollado debe colocarlo en su blog o pagina de Mecánica, para revisión por parte del instructor.


3. PLANTEAMIENTO DE LAS ACTIVIDADES. ( TORNO)

Esta guía se debe desarrollar en su totalidad y realizar las actividades indicadas como evidencia de aprendizaje de esta parte de los conocimientos adquiridos durante su formación.

3.1 Cual es el principio de funcionamiento del torno


Estas máquinas-herramienta operan haciendo girar la pieza a mecanizar (sujeta en el cabezal o fijada entre los puntos de centraje) mientras una o varias herramientas de corte son empujadas en un movimiento regulado de avance contra la superficie de la pieza, cortando la viruta de acuerdo con las condiciones tecnológicas de mecanizado adecuadas



3.2 Según el trabajo a realizar como se clasifican los tornos y que tipos hay?.


B. Torno paralelo
Caja de velocidades y avances de un torno paralelo




El torno paralelo o mecánico es el tipo de torno que evolucionó partiendo de los tornos antiguos cuando se le fueron incorporando nuevos equipamientos que lograron convertirlo en una de las máquinas herramienta más importante que han existido. Sin embargo, en la actualidad este tipo de torno está quedando relegado a realizar tareas poco importantes, a utilizarse en los talleres de aprendices y en los talleres de mantenimiento para realizar trabajos puntuales o especiales.
Para la fabricación en serie y de precisión han sido sustituidos por tornos copiadores, revólver, automáticos y de CNC. Para manejar bien estos tornos se requiere la pericia de profesionales muy bien cualificados, ya que el manejo manual de sus carros puede ocasionar errores a menudo en la geometría de las piezas torneadas.

Torno copiador

Esquema funcional de torno copiador



Se llama torno copiador a un tipo de torno que operando con un dispositivo hidráulico y electrónico permite el torneado de piezas de acuerdo a las características de la misma siguiendo el perfil de una plantilla que reproduce el perfil de la pieza.
Este tipo de tornos se utiliza para el torneado de aquellas piezas que tienen diferentes escalones de diámetros, que han sido previamente forjadas o fundidas y que tienen poco material excedente. También son muy utilizados estos tornos en el trabajo de la madera y del mármol artístico para dar forma a las columnas embellecedoras. La preparación para el mecanizado en un torno copiador es muy sencilla y rápida y por eso estas máquinas son muy útiles para mecanizar lotes o series de piezas que no sean muy grandes.
Las condiciones tecnológicas del mecanizado son comunes a las de los demás tornos, solamente hay que prever una herramienta que permita bien la evacuación de la viruta y un sistema de lubricación y refrigeración eficaz del filo de corte de las herramientas mediante abundante aceite de corte o taladrina.

Torno revólver



Operaria manejando un torno revólver
El torno revólver es una variedad de torno diseñado para mecanizar piezas sobre las que sea posible el trabajo simultáneo de varias herramientas con el fin de disminuir el tiempo total de mecanizado. Las piezas que presentan esa condición son aquellas que, partiendo de barras, tienen una forma final de casquillo o similar. Una vez que la barra queda bien sujeta mediante pinzas o con un plato de garras, se va taladrando, mandrinando, roscando o escariando la parte interior mecanizada y a la vez se puede ir cilindrando, refrentando, ranurando, roscando y cortando con herramientas de torneado exterior.
La característica principal del torno revólver es que lleva un carro con una torreta giratoria de forma hexagonal que ataca frontalmente a la pieza que se quiere mecanizar. En la torreta se insertan las diferentes herramientas que realizan el mecanizado de la pieza. Cada una de estas herramientas está controlada con un tope de final de carrera. También dispone de un carro transversal, donde se colocan las herramientas de segar, perfilar, ranurar, etc.
También se pueden mecanizar piezas de forma individual, fijándolas a un plato de garras de accionamiento hidráulico.

Torno automático

Se llama torno automático a un tipo de torno cuyo proceso de trabajo está enteramente automatizado. La alimentación de la barra necesaria para cada pieza se hace también de forma automática, a partir de una barra larga que se inserta por un tubo que tiene el cabezal y se sujeta mediante pinzas de apriete hidráulico.
Estos tornos pueden ser de un solo husillo o de varios husillos:
Los de un solo husillo se emplean básicamente para el mecanizado de piezas pequeñas que requieran grandes series de producción.
Cuando se trata de mecanizar piezas de dimensiones mayores se utilizan los tornos automáticos multihusillos donde de forma programada en cada husillo se va realizando una parte del mecanizado de la pieza. Como los husillos van cambiando de posición, el mecanizado final de la pieza resulta muy rápido porque todos los husillos mecanizan la misma pieza de forma simultánea.
La puesta a punto de estos tornos es muy laboriosa y por eso se utilizan principalmente para grandes series de producción. El movimiento de todas las herramientas está automatizado por un sistema de excéntricas y reguladores electrónicos que regulan el ciclo y los topes de final de carrera.
Un tipo de torno automático es el conocido como "tipo suizo", capaz de mecanizar piezas muy pequeñas con tolerancias muy estrechas.







Torno vertical



El torno vertical es una variedad de torno diseñado para mecanizar piezas de gran tamaño, que van sujetas al plato de garras u otros operadores y que por sus dimensiones o peso harían difícil su fijación en un torno horizontal.
Los tornos verticales tienen el eje dispuesto verticalmente y el plato giratorio sobre un plano horizontal, lo que facilita el montaje de las piezas voluminosas y pesadas. Es pues el tamaño lo que identifica a estas máquinas, permitiendo el mecanizado integral de piezas de gran tamaño.
En los tornos verticales no se pueden mecanizar piezas que vayan fijadas entre puntos porque carecen de contrapunta. Debemos tener en cuenta que la contrapunta se utiliza cuando la pieza es alargada, ya que cuando la herramienta esta arrancado la viruta ejerce una fuerza que puede hacer que flexione el material en esa zona y quede inutilizado. Dado que en esta maquina se mecanizan piezas de gran tamaño su único punto de sujeción es el plato sobre el cual va apoyado. La manipulación de las piezas para fijarlas en el plato se hace mediante grúas de puente o polipastos.







Torno CNC


Torno CNC

El torno CNC es un tipo de torno operado mediante control numérico por computadora. Se caracteriza por ser una máquina herramienta muy eficaz para mecanizar piezas de revolución. Ofrece una gran capacidad de producción y precisión en el mecanizado por su estructura funcional y porque la trayectoria de la herramienta de torneado es controlada a través del ordenador que lleva incorporado, el cual procesa las órdenes de ejecución contenidas en un software que previamente ha confeccionado un programador conocedor de la tecnología de mecanizado en torno. Es una máquina ideal para el trabajo en serie y mecanizado de piezas complejas.

Piezas de ajedrez mecanizadas en un torno CNC.

Las herramientas van sujetas en un cabezal en número de seis u ocho mediante unos portaherramientas especialmente diseñados para cada máquina. Las herramientas entran en funcionamiento de forma programada, permitiendo a los carros horizontal y transversal trabajar de forma independiente y coordinada, con lo que es fácil mecanizar ejes cónicos o esféricos así como el mecanizado integral de piezas complejas.
La velocidad de giro de cabezal portapiezas, el avance de los carros longitudinal y transversal y las cotas de ejecución de la pieza están programadas y, por tanto, exentas de fallos imputables al operario de la máquina.[


3.3 Cuantos movimientos se dan en el proceso de torneado. Descríbalos y explique.

Movimiento de corte: por lo general se imparte a la pieza que gira rotacionalmente sobre su eje principal. Este movimiento lo imprime un motor eléctrico que transmite su giro al husillo principal mediante un sistema de poleas o engranajes. El husillo principal tiene acoplado a su extremo distintos sistemas de sujeción (platos de garras, pinzas, mandrinos auxiliares u otros), los cuales sujetan la pieza a mecanizar. Los tornos tradicionales tienen una gama fija de velocidades de giro, sin embargo los tornos modernos de Control Numérico la velocidad de giro del cabezal es variable y programable y se adapta a las condiciones óptimas que el mecanizado permite.
Movimiento de avance: es el movimiento de la herramienta de corte en la dirección del eje de la pieza que se está trabajando. En combinación con el giro impartido al husillo, determina el espacio recorrido por la herramienta por cada vuelta que da la pieza. Este movimiento también puede no ser paralelo al eje, produciéndose así conos. En ese caso se gira el carro charriot, ajustando en una escala graduada el ángulo requerido, que será la mitad de la conicidad deseada. Los tornos convencionales tiene una gama fija de avances, mientras que los tornos de Control Numérico los avances son programables de acuerdo a las condiciones óptimas de mecanizado y los desplazamientos en vacío se realizan a gran velocidad.
Profundidad de pasada: movimiento de la herramienta de corte que determina la profundidad de material arrancado en cada pasada. La cantidad de material factible de ser arrancada depende del perfil del útil de corte usado, el tipo de material mecanizado, la velocidad de corte, potencia de la máquina, avance, etc.
Nonios de los carros: para regular el trabajo de torneado los carros del torno llevan incorporado unos nonios en forma de tambor graduado, donde cada división indica el desplazamiento que tiene el carro, ya sea el longitudinal, el transversal o el charriot. La medida se va conformando de forma manual por el operador de la máquina por lo que se requiere que sea una persona muy experta quien lo manipule si se trata de conseguir dimensiones con tolerancias muy estrechas. Los tornos de control numérico ya no llevan nonios sino que las dimensiones de la pieza se introducen en el programa y estas se consiguen automáticamente.


3.4 Estructura y partes principales del torno

En el torno podemos encontrar cinco componentes principales, y otros secundarios que ayudan a su funcionamiento identifíquelos, tal como se indica en la grafica, y explique el funcionamiento de las partes principales de la estructura.
Luego en el taller debe tomar fotografías de estas partes e identificarlas con el fin de definir conceptos y relacionar las partes en el dibujo con la maquina real. Esta información debe agregarla a la guía de aprendizaje.






Partes del torno
A: Bancada_______
B: Cabezal Fijo_____________________
C: Carro Principal de Bancada_________
D: Carro de Desplazamiento Transversal_
E: Carro Superior Porta-Herramienta___
F: Porta Herramienta________________
G: Caja de Movimiento Transversal_____
H: Mecanismo de Avance______________
I: Tornillo de Roscar_________________
J: Barra de Cilindrar_________________
K:Barra de Avance ________________________________
L: Cabezal Movil________________________________
M: Usillo_______________________________
N: Palancas de Comando de Movimiento de Rotacion_______________________________
O: Contrapunta_______________________________
U: Guia_______________________________
Z: Patas de apoyo_______________________________




Movimientos de la herramienta de corte

4.1 ¿Cuántos y cuales son los movimientos de la herramienta de corte en el torno? Explique cada uno de ellos.


Movimiento de corte: por lo general se imparte a la pieza que gira rotacionalmente sobre su eje principal. Este movimiento lo imprime un motor eléctrico que transmite su giro al husillo principal mediante un sistema de poleas o engranajes. El husillo principal tiene acoplado a su extremo distintos sistemas de sujeción (platos de garras, pinzas, mandrinos auxiliares u otros), los cuales sujetan la pieza a mecanizar. Los tornos tradicionales tienen una gama fija de velocidades de giro, sin embargo los tornos modernos de Control Numérico la velocidad de giro del cabezal es variable y programable y se adapta a las condiciones óptimas que el mecanizado permite.

Movimiento de avance: es el movimiento de la herramienta de corte en la dirección del eje de la pieza que se está trabajando. En combinación con el giro impartido al husillo, determina el espacio recorrido por la herramienta por cada vuelta que da la pieza. Este movimiento también puede no ser paralelo al eje, produciéndose así conos. En ese caso se gira el carro carrito, ajustando en una escala graduada el ángulo requerido, que será la mitad de la conicidad deseada. Los tornos convencionales tiene una gama fija de avances, mientras que los tornos de Control Numérico los avances son programables de acuerdo a las condiciones óptimas de mecanizado y los desplazamientos en vacío se realizan a gran velocidad.

Profundidad de pasada: movimiento de la herramienta de corte que determina la profundidad de material arrancado en cada pasada. La cantidad de material factible de ser arrancada depende del perfil del útil de corte usado, el tipo de material mecanizado, la velocidad de corte, potencia de la máquina, avance, etc.








4.2 Elementos principales del mecanismo de avance de la herramienta. Como funcionan cada uno de ellos.


4.2.1 LIRA:



4.2.2 INVERSOR
4.2.3 CAJA NORTON
4.2.4 BARRA DE CILINDRAR
4.2.5 BARRA DE ROSCAR

Mecanismo principal

Para el movimiento de corte, el husillo tiene que girar durante el torneado de piezas, según sean las condiciones, con diferentes velocidades (numero de revoluciones por minuto). Para conseguir estas velocidades se utiliza el llamado Mecanismo Principal. Explique como funciona y que tipo de transmisión o transmisiones se usan para lograr las diferentes velocidades.
En las maquinas ubicadas en el taller de mecánica del SENA, identifíquelos y observe su funcionamiento, tome fotografías de estos elementos y agréguelas a la guía.

5.1 Mecanismos de Inversión de marcha.

Con el objeto de hacer que el carro portaherramientas pueda correr de derecha a izquierda o viceversa, tiene que poder invertirse el sentido de giro de las barras de roscar y de cilindrar o el tornillo sin fin. Esta misión la cumple el mecanismo de inversión de marcha o avance. ¿Como se produce la variación del sentido de giro? Cuantos tipos de mecanismos inversores hay? Explique detalladamente y con gráficos cada uno de ellos.

5.2 Realice visitas al taller de Mecánica del SENA, tome fotografías de cada mecanismo antes mencionado, si es posible grabe en video los mecanismos en funcionamiento, en donde se pueda hacer claridad sobre cada mecanismo, las diferencias entre uno y otro, e identifique sus partes y compare con lo investigado.

6. Como toda herramienta con filos geométricos determinados, también la cuchilla de torno consta de una parte cortante y otra para sujeción del útil.

6.1 ¿Que condiciones importantes debe cumplir la herramienta de corte ¿
6.2 De que materiales se fabrican las herramientas de corte, y que característica deben tener estos materiales.


7. de la siguiente figura, identifique los angulos en la cuña del filo.explique cual es la funcion de cada angulo.y como actua sobre la pieza a trabajar.




7.1. En una herramienta de corte ( buril) real, identifique los angulos señalados en el inciso anterior.
7.2 cual es la importancia del filo o la forma del filo en la herramienta de corte.












8. Socialice con sus compañeros los resultados obtenidos, con el fin de despejar dudas acerca de los temas tratados.los resultados obtenidos seran evaluados posteriormente por el instructor.

9.FORMA DE EVALUACION

La guia desarrollada tiene un valor de 30%
La evaluacion escrita tiene un valor de 30%
Una evaluacion oral., directamente sobre la maquina con un valor de 40%










Nombre y apellidos: ..................................................................................................................................
Curso: .................................................................... Fecha: ....................................................................

1 comentario:

  1. la guia esta incompleta, falta resolver las ultimas preguntas de la guia.
    el taller de medicion donde esta? es un taller de medicion no de diseño, ademas eran dos piezas a medir no una.

    ResponderEliminar