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ELABORACION DE UN MANUAL DE PRÁCTICAS PARA LA MATERIA MANUFACTURA AVANZADA

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MANUAL DE Carrera: Ingeniería industrial PRACTICAS DEL Materia: Manufactura Avanzada TORNO Unidad 1: Introducción a los sistemas de manufactura CENTROID Tavanzada. SERIES CNC11 Contenido: Evidencias unidad 1 VERSION 3.04 

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Semestre: IX

Grupo: bc92

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Presenta: Bermúdez Rivera Judith

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No. De control: 10500566

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Catedrático: Ing. Raúl Leonel Guzmán Sampayo

Cerro Azul, Ver. Jnlio del 2014

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MENSAJE AL ALUMNO ¡ITCA TE DA LA BIENVENIDA AL MANUAL DE PRACTICAS DE MAQUINADO DE PIEZAS EN TORNO CNC CENTROID T- SERIES! Este manual ha sido diseñado bajo la Modalidad Educativa Basada en Normas de Competencia, con el fin de ofrecerte una alternativa efectiva para el desarrollo de habilidades que contribuyan a elevar tu potencial productivo, a la vez que satisfagan las demandas actuales del sector laboral. Esta modalidad requiere tu participación e involucramiento activo en ejercicios y prácticas con simuladores, vivencias y casos reales para propiciar un aprendizaje a través de

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experiencias. Durante este proceso deberás48 mostrar evidencias que permitirán evaluar tu aprendizaje y el desarrollo de la competencia laboral requerida. El conocimiento y la experiencia adquirida se verán reflejados a corto plazo en el mejoramiento de tu desempeño de trabajo, lo cual te permitirá llegar tan lejos como quieras en el ámbito profesional y laboral.

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COMO UTILIZAR ESTE MANUAL Las instrucciones generales que a continuación se te pide que realices, tienen la intención de conducirte a que vincules las competencias requeridas por el mundo de trabajo con tu formación como Ingeniero Industrial. Redacta cuales serían tus objetivos personales al estudiar este programa de estudio del modulo de Especialidad de Ingeniería Industrial. Analiza el Propósito del programa del módulo de Especialidad de Ingeniería Industrial que se indica dentro del manual y contesta la pregunta ¿Me queda claro hacia dónde me dirijo y qué es lo que voy a aprender a hacer al terminar de estudiar el contenido del manual? si no lo tienes claro pídele al docente que te lo explique. Revisa el apartado especificaciones de evaluación, son parte de los requisitos que debes cumplir para aprobar el curso- módulo de Especialidad de Ingeniería Industrial. En él se indican las evidencias que debes mostrar durante el estudio de la Modalidad Educativa Basada en Normas de Competencia para considerar que has alcanzado los resultados de aprendizaje de cada unidad. Revisa el Mapa curricular del módulo de Especialidad de Ingeniería Industrial. Está diseñado para mostrarte esquemáticamente las unidades y los resultados de aprendizaje que te permitirán llegar a desarrollar paulatinamente las competencias laborales que requiere la ocupación para la cual te estás formando. Realiza la lectura del contenido de cada capítulo. Recuerda que en la educación basada en normas de competencia laborales la responsabilidad del aprendizaje es tuya, ya que eres el que desarrolla y orienta sus conocimientos y habilidades hacia el logro de algunas competencias en particular.

A continuación encontrarás una rúbrica de evaluación donde podrás obtener apoyo para la realización de tus practicas, es de gran importancia identificarla ya que te da una idea más clara de cómo hacer cada uno de los pasos que en las practicas se incluyen. Hacer lo que esta sugerido en ella te ayudará a mejorar tus habilidades.

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RUBRICA PARA EVALUAR EL48REPORTE DE PRÁCTICAS DE LABORATORIO

Desarrollo de la Practica

Excelente

Bueno

Regular

Insuficie nte

Elementos de identificación

Hoja de presentación: Instituto, Logotipo del Tecnológico, nombre de la carrera, Especialidad, Materia, Nombre (s), No. De control, Profesor, Actividad y /o practica realizada, Fecha. Cumple al pie de la letra con lo requerido.

Carece de 1 elemento indispensable solicitado.

Carece de 3 elementos indispensables solicitados.

Carece de 4 o más elementos.

Cumple con lo requerido.

Cumple medianamente de lo requerido.

No cumple con lo requerido.

Redacción clara, lógica y secuencial. Enlista los principales Conceptos del la practica pero no los ordena.

Redacción Clara, lógica y secuencial. Enlista algunos de los principales conceptos de la Practica, pero sin orden. Maneja el equipo de medición pero no al 100%

Reporte de la practica

Redacción clara, lógica y secuencial.

Evidencia

Enlista los principales conceptos de manera ordenada.

Resultados

Maneja correctamente los equipos de medición. Se presentan los resultados deseados en la pieza correspondiente.

Conclusiones

El alumno finaliza con argumentos científicos, hipótesis, agrupando datos experimentales y Teóricos.

Fuentes

Obtiene 3 o más fuentes

Maneja correctamente un equipo de medición. Se presentan los resultados deseados en la pieza correspondiente. El alumno finaliza con una buena conclusión, pero sin argumentación científica de la Hipótesis. Obtiene 2 fuentes

Los resultados verían mínimamente.

No enlista, ni ordena los principales conceptos de la Práctica. No maneja correctament e el equipo de medición. No se presentan resultados.

El alumno finaliza con una conclusión deficiente y sin Argumentar.

El alumno no presenta conclusión o comentario alguno de la práctica.

Obtiene 1 fuente

No reporta

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Bibliográficas

bibliográficas.

bibliográficas. 48

bibliográfica.

Ortografía

0 a 5 errores.

6 a 10 errores.

6 a 10 errores.

Tiempo de entrega

Hora de clases.

Minutos después de la hora de clase.

Horas después de la hora de clase.

fuentes de información. 10 o más errores Un día posterior al día de entrega

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PPOPOSITO DEL MODULO DE ESPECIALIDAD DE INGENIERIA INDUSTRIAL Analizar y aplicar los sistemas de manufactura de última generación para la elaboración de productos manufacturados.

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ESPECIFICACIONES DE EVALUACIÓN Durante el desarrollo de las prácticas de ejercicio también se estará evaluando el desempeño. El docente mediante la observación directa y con auxilio de una lista de cotejo confrontará el cumplimiento de los requisitos en la ejecución de las actividades y el tiempo real en que se realizó. En éstas quedarán registradas las evidencias de desempeño. Las autoevaluaciones de conocimientos correspondientes a cada capítulo además de ser un medio para reafirmar los conocimientos sobre los contenidos tratados, son también una forma de evaluar y recopilar evidencias de conocimiento. El portafolio de evidencias es una compilación de documentos que le permiten al evaluador, valorar los conocimientos, las habilidades y las destrezas con que cuenta el alumno, y a éste le permite organizar la documentación que integra los registros y productos de sus competencias previas y otros materiales que demuestran su dominio en una función específica. Al término del módulo de Especialidad de Ingeniería Industrial deberás presentar un Portafolios de Evidencias, el cual estará integrado por las listas de cotejo correspondientes a las prácticas de ejercicio, muestras de los trabajos realizados durante el desarrollo del módulo de especialidad de Ingeniería Industrial; con esto se facilitará la evaluación del aprendizaje para determinar que se ha obtenido la competencia laboral. Deberás asentar datos básicos, tales como: nombre del alumno, fecha de evaluación, nombre y firma del evaluador y plan de evaluación.

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MAPA CURRICULAR DEL MODULO DE ESPECIALIDAD DE INGENIERIA INDUSTRIAL

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UNIDAD I INTRODUCCION A LOS SISTEMAS DE MANUFACTURA AVANZADA

Analizar las características, funcionamiento, operación y diferencias de los sistemas CAD, CAE, CAM, CNC y CIM; así como su interacción dentro de un sistema productivo.

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MAPA CURRICULAR DE LA UNIDAD DE APRENDIZAJE

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1.1 INTRODUCCION

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El control numérico, aplicado a máquinas-herramientas y otros equipos, es versátil en cuanto a que se puede utilizar para una amplia variedad de procesos y en componentes de características que varían considerablemente. Es flexible, porque mientras se puede emplear para altas cantidades de producción, es de gran valor en la producción de lotes pequeños y medianos de componentes, ya que casi se elimina la necesidad de montajes y accesorios que representan costos muy altos. La computadora es una herramienta poderosa en la preparación de programas para control numérico (CN), ya que estas son capaces de generar gráficas de la simulación efectuada en el programa, por tanto, resulta de gran valor para aprovechar todo el potencial de una máquina- herramienta. Estos controles reciben el nombre de computarizados, por ello sus siglas en inglés: CNC. La aplicación del CNC a una máquina-herramienta hace posible que las funciones usualmente realizadas por un operador en situaciones convencionales las realice el sistema de CNC. Estas funciones se pueden separar en dos grupos: 1.- Función primaria: Es el desplazamiento de los carros porta herramienta de la máquina para mantener una relación entre la herramienta de corte y la pieza de trabajo que resultará en la forma geométrica deseada del componente con el grado de precisión que se busca. 2.- Función secundaria: Las funciones de apoyo que son necesarias para la operación normal de la máquina. Ejemplos comunes de funciones secundarias son los siguientes: a) Husillo, arrancar/parar/reversa. b) Fluido de corte, encendido/apagado. c) Velocidad del Husillo seleccionada. d) Velocidad de avance deseada para carros. e) Dividir/girar mesa circular. f) Cambiar herramientas de corte. Las máquinas herramienta de control numérico cuentan con un panel de control. Este panel funciona como interface entre la máquina y el usuario, y a través de él se introduce el programa de control numérico. Este programa es un conjunto de instrucciones que son convertidas en órdenes (voltajes) que accionan mediante la tarjeta de control el movimiento de los carros. La secuencia del programa sigue una lógica que va de acuerdo a la operación que se desea realizar y a la herramienta de corte disponible para ello. El desplazamiento de la herramienta produce superficies maquinadas. El conjunto de superficies constituye la pieza maquinada.

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1.1.1Torno

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Se denomina torno (del latín tornus, y este del griego τόρνος, giro, vuelta)1 a un conjunto de máquinas y herramientas que permiten mecanizar piezas de forma geométrica de revolución. 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. Desde el inicio de la Revolución industrial, el torno se ha convertido en una máquina básica en el proceso industrial de mecanizado. La herramienta de corte va montada sobre un carro que se desplaza sobre unas guías o rieles paralelos al eje de giro de la pieza que se tornea, llamado eje Z; sobre este carro hay otro que se mueve según el eje X, en dirección radial a la pieza que se tornea, y puede haber un tercer carro llamado charriot que se puede inclinar, para hacer conos, y donde se apoya la torreta portaherramientas. Cuando el carro principal desplaza la herramienta a lo largo del eje de rotación, produce el cilindrado de la pieza, y cuando el carro transversal se desplaza de forma perpendicular al eje de simetría de la pieza se realiza la operación denominada refrentado. Los tornos copiadores, automáticos y de control numérico llevan sistemas que permiten trabajar a los dos carros de forma simultánea, consiguiendo cilindrados cónicos y esféricos. Los tornos paralelos llevan montado un tercer carro, de accionamiento manual y giratorio, llamado charriot, montado sobre el carro transversal. Con el charriot inclinado a los grados necesarios es posible mecanizar conos. Encima del charriot va fijada la torreta portaherramientas. 1.1.2Tipos de tornos 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 herramientas 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 calificados, ya que el manejo manual de sus carros puede ocasionar errores a menudo en la geometría de las piezas torneadas

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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 una réplica igual a la guía. 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 Revolver. 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.

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El torno revólver lleva un carro con una48 torreta giratoria en la que se insertan las diferentes herramientas que realizan el mecanizado de la pieza. 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.

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Torno Vertical. El torno vertical es una variedad de torno, de eje vertical, 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 no tienen contrapunto sino que el único punto de sujeción de las piezas es el plato horizontal sobre el cual van apoyadas. La manipulación de las piezas para fijarlas en el plato se hace mediante grúas de puente o polipastos.

Torno CNC. El torno CNC es un torno dirigido por control numérico por computadora. 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 por un 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 que resulta rentable para el mecanizado de grandes series de piezas sencillas, sobre todo piezas de revolución, y permite mecanizar con precisión superficies curvas coordinando los movimientos axial y radial para el avance de la herramienta. 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

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1.2 Movimientos de trabajo en la operación de torneado. 

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.

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1.3 Operaciones de torneado.

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Cilindrado. Esta operación consiste en el mecanizado exterior o interior al que se someten las piezas que tienen mecanizados cilíndricos. Para poder efectuar esta operación, con el carro transversal se regula la profundidad de pasada y, por tanto, el diámetro del cilindro, y con el carro paralelo se regula la longitud del cilindro. El carro paralelo avanza de forma automática de acuerdo al avance de trabajo deseado. En este procedimiento, el acabado superficial y la tolerancia que se obtenga puede ser un factor de gran relevancia. Para asegurar calidad al cilindrado el torno tiene que tener bien ajustada su alineación y concentricidad. El cilindrado se puede hacer con la pieza al aire sujeta en el plato de garras, si es corta, o con la pieza sujeta entre puntos y un perro de arrastre, o apoyada en luneta fija o móvil si la pieza es de grandes dimensiones y peso. Para realizar el cilindrado de piezas o ejes sujetos entre puntos, es necesario previamente realizar los puntos de centraje en los ejes. Cuando el cilindrado se realiza en el hueco de la pieza se llama mandrinado.

Refrentado. La operación de refrentado consiste en un mecanizado frontal y perpendicular al eje de las piezas que se realiza para producir un buen acoplamiento en el montaje posterior de las piezas torneadas. Esta operación también es conocida como fronteado. La problemática que tiene el refrentado es que la velocidad de corte en el filo de la herramienta va disminuyendo a medida que avanza hacia el centro, lo que ralentiza la operación. Para mejorar este aspecto muchos tornos modernos incorporan variadores de velocidad en el cabezal de tal forma que se puede ir aumentando la velocidad de giro de la pieza.

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Ranurado.

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El ranurado consiste en mecanizar unas ranuras cilíndricas de anchura y profundidad variable en las piezas que se tornean, las cuales tienen muchas utilidades diferentes. Por ejemplo, para alojar una junta tórica, para salida de rosca, para arandelas de presión, etc. En este caso la herramienta tiene ya conformado el ancho de la ranura y actuando con el carro transversal se le da la profundidad deseada. Los canales de las poleas son un ejemplo claro de ranuras torneadas.

Roscado. Hay dos sistemas de realizar roscados en los tornos, de un lado la tradicional que utilizan los tornos paralelos, mediante la Caja Norton, y de otra la que se realiza con los tornos CNC, donde los datos de la roscas van totalmente programados y ya no hace falta la caja Norton para realizarlo.

Moleteado. El moleteado es un proceso de conformado en frío del material mediante unas moletas que presionan la pieza mientras da vueltas. Dicha deformación produce un incremento del diámetro de partida de la pieza. El moleteado se realiza en piezas que se tengan que manipular a mano, que generalmente vayan roscadas para evitar su resbalamiento que tendrían en caso de que tuviesen la superficie lisa. El moleteado se realiza en los tornos con unas herramientas que se llaman moletas, de diferente paso y dibujo. Un ejemplo de moleteado es el que tienen las monedas de 50 céntimos de euro, aunque en este caso el moleteado es para que los invidentes puedan identificar mejor la moneda. El moleteado por deformación se puede ejecutar de dos maneras: INGENIERÍA INDUSTRIAL | TESIS

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

48 Radialmente, cuando la longitud moleteada en la pieza coincide con el espesor de la moleta a utilizar.



Longitudinalmente, cuando la longitud excede al espesor de la moleta. Para este segundo caso la moleta siempre ha de estar biselada en sus extremos.

Torneado de conos. Un cono o un tronco de cono de un cuerpo de generación viene definido por los siguientes conceptos: 

Diámetro mayor



Diámetro menor



Longitud



Ángulo de inclinación



Conicidad

Los diferentes tornos mecanizan los conos de formas diferentes. 

En los tornos CNC no hay ningún problema porque, programando adecuadamente sus dimensiones, los carros transversales y longitudinales se desplazan de forma coordinada dando lugar al cono deseado.



En los tornos copiadores tampoco hay problema porque la plantilla de copiado permite que el palpador se desplace por la misma y los carros actúen de forma coordinada.



Para mecanizar conos en los tornos paralelos convencionales se puede hacer de dos formas diferentes. Si la longitud del cono es pequeña, se mecaniza el cono con el charriot inclinado según el ángulo del cono. Si la longitud del cono es muy grande y el eje se mecaniza entre puntos, entonces se desplaza la distancia adecuada el contrapunto según las dimensiones del cono.

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Torneado esférico. El torneado esférico, por ejemplo el de rótulas, no tiene ninguna dificultad si se realiza en un torno de Control Numérico porque, programando sus medidas y la función de mecanizado radial correspondiente, lo realizará de forma perfecta. Si el torno es automático de gran producción, trabaja con barra y las rótulas no son de gran tamaño, la rótula se consigue con un carro transversal donde las herramientas están afiladas con el perfil de la rótula. Hacer rótulas de forma manual en un torno paralelo presenta cierta dificultad para conseguir exactitud en la misma. En ese caso es recomendable disponer de una plantilla de la esfera e irla mecanizando de forma manual y acabarla con lima o rasqueta para darle el ajuste final.

Segado o tronzado. Se llama segado a la operación de torneado que se realiza cuando se trabaja con barra y al finalizar el mecanizado de la pieza correspondiente es necesario cortar la barra para separar la pieza de la misma. Para esta operación se utilizan herramientas muy estrechas con un saliente de acuerdo al diámetro que tenga la barra y permita con el carro transversal llegar al centro de la barra. Es una operación muy común en tornos revólver y automáticos alimentados con barra y fabricaciones en serie.

Chaflanado. El chaflanado es una operación de torneado muy común que consiste en matar los cantos tanto exteriores como interiores para evitar cortes con los mismos y a su vez facilitar el trabajo y montaje posterior de las piezas. El chaflanado más común suele ser el de 1mm

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48 por 45°. Este chaflán se hace atacando directamente los cantos con una herramienta adecuada.

Mecanizado de excéntricas. Una excéntrica es una pieza que tiene dos o más cilindros con distintos centros o ejes de simetría, tal y como ocurre con los cigüeñales de motor, o los ejes de levas. Una excéntrica es un cuerpo de revolución y por tanto el mecanizado se realiza en un torno. Para mecanizar una excéntrica es necesario primero realizar los puntos de centraje de los diferentes ejes excéntricos en los extremos de la pieza que se fijará entre dos puntos.

Mecanizado de espirales. Un espiral es una rosca tallada en un disco plano y mecanizado en un torno, mediante el desplazamiento oportuno del carro transversal. Para ello se debe calcular la transmisión que se pondrá entre el cabezal y el husillo de avance del carro transversal de acuerdo al paso de la rosca espiral. Es una operación poco común en el torneado. Ejemplo de rosca espiral es la que tienen en su interior los platos de garras de los tornos, la cual permite la apertura y cierre de las garras.

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Taladrado.

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Muchas piezas que son torneadas requieren ser taladradas con brocas en el centro de sus ejes de rotación. Para esta tarea se utilizan brocas normales, que se sujetan en el contrapunto en un portabrocas o directamente en el alojamiento del contrapunto si el diámetro es grande. Las condiciones tecnológicas del taladrado son las normales de acuerdo a las características del material y tipo de broca que se utilice. Mención aparte merecen los procesos de taladrado profundo donde el proceso ya es muy diferente sobre todo la constitución de la broca que se utiliza. No todos los tornos pueden realizar todas estas operaciones que se indican, sino que eso depende del tipo de torno que se utilice y de los accesorios o equipamientos que tenga.

1.4 Velocidad de corte Se define como velocidad de corte la velocidad lineal de la periferia de la pieza que está en contacto con la herramienta. La velocidad de corte, que se expresa en metros por minuto (m/min), tiene que ser elegida antes de iniciar el mecanizado y su valor adecuado depende de muchos factores, especialmente de la calidad y tipo de herramienta que se utilice, de la profundidad de pasada, de la dureza y la maquinabilidad que tenga el material que se mecanice y de la velocidad de avance empleada. Las limitaciones principales de la máquina son su gama de velocidades, la potencia de los motores y de la rigidez de la fijación de la pieza y de la herramienta. A partir de la determinación de la velocidad de corte se puede determinar las revoluciones por minuto que tendrá el cabezal del torno, según la siguiente fórmula:

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Donde Vc es la velocidad de corte, n 48 es la velocidad de rotación de la pieza a maquinar y Dc es el diámetro de la pieza. La velocidad de corte es el factor principal que determina la duración de la herramienta. Una alta velocidad de corte permite realizar el mecanizado en menos tiempo pero acelera el desgaste de la herramienta. Los fabricantes de herramientas y prontuarios de mecanizado, ofrecen datos orientativos sobre la velocidad de corte adecuada de las herramientas para una duración determinada de la herramienta, por ejemplo, 15 minutos. En ocasiones, es deseable ajustar la velocidad de corte para una duración diferente de la herramienta, para lo cual, los valores de la velocidad de corte se multiplican por un factor de corrección. La relación entre este factor de corrección y la duración de la herramienta en operación de corte no es lineal.8 La velocidad de corte excesiva puede dar lugar a: 

Desgaste muy rápido del filo de corte de la herramienta.



Deformación plástica del filo de corte con pérdida de tolerancia del mecanizado.



Calidad del mecanizado deficiente; acabado superficial ineficiente.

La velocidad de corte demasiado baja puede dar lugar a: 

Formación de filo de aportación en la herramienta.



Efecto negativo sobre la evacuación de viruta.



Baja productividad.



Coste elevado del mecanizado.

1.5 Velocidad de rotación de la pieza. La velocidad de rotación del cabezal del torno se expresa habitualmente en revoluciones por minuto (rpm). En los tornos convencionales hay una gama limitada de velocidades, que dependen de la velocidad de giro del motor principal y del número de velocidades de la caja de cambios de la máquina. En los tornos de control numérico, esta velocidad es controlada con un sistema de realimentación que habitualmente utiliza un variador de frecuencia y puede seleccionarse una velocidad cualquiera dentro de un rango de velocidades, hasta una velocidad máxima. La velocidad de rotación de la herramienta es directamente proporcional a la velocidad de corte e inversamente proporcional al diámetro de la pieza.

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1.6 Velocidad de avance El avance o velocidad de avance en el torneado es la velocidad relativa entre la pieza y la herramienta, es decir, la velocidad con la que progresa el corte. El avance de la herramienta de corte es un factor muy importante en el proceso de torneado. Cada herramienta puede cortar adecuadamente en un rango de velocidades de avance por cada revolución de la pieza, denominado avance por revolución (fz). Este rango depende fundamentalmente del diámetro de la pieza, de la profundidad de pasada, y de la calidad de la herramienta. Este rango de velocidades se determina experimentalmente y se encuentra en los catálogos de los fabricantes de herramientas. Además esta velocidad está limitada por las rigideces de las sujeciones de la pieza y de la herramienta y por la potencia del motor de avance de la máquina. El grosor máximo de viruta en mm es el indicador de limitación más importante para una herramienta. El filo de corte de las herramientas se prueba para que tenga un valor determinado entre un mínimo y un máximo de grosor de la viruta. La velocidad de avance es el producto del avance por revolución por la velocidad de rotación de la pieza.

Al igual que con la velocidad de rotación de la herramienta, en los tornos convencionales la velocidad de avance se selecciona de una gama de velocidades disponibles, mientras que los tornos de control numérico pueden trabajar con cualquier velocidad de avance hasta la máxima velocidad de avance de la máquina. Efectos de la velocidad de avance: 

Decisiva para la formación de viruta



Afecta al consumo de potencia



Contribuye a la tensión mecánica y térmica

La elevada velocidad de avance da lugar a: 

Buen control de viruta INGENIERÍA INDUSTRIAL | TESIS

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

Menor tiempo de corte



Menor desgaste de la herramienta



Riesgo más alto de rotura de la herramienta



Elevada rugosidad superficial del mecanizado.

La velocidad de avance baja da lugar a: 

Viruta más larga



Mejora de la calidad del mecanizado



Desgaste acelerado de la herramienta



Mayor duración del tiempo de mecanizado



Mayor coste del mecanizado

1.7 Fuerza especifica de corte La fuerza de corte es un parámetro necesario para poder calcular la potencia necesaria para efectuar un determinado mecanizado. Este parámetro está en función del avance de la herramienta, de la profundidad de pasada, de la velocidad de corte, de la maquinabilidad del material, de la dureza del material, de las características de la herramienta y del espesor medio de la viruta. Todos estos factores se engloban en un coeficiente denominado Kx. La fuerza específica de corte se expresa en N/mm2. 1.8 Potencia de corte La potencia de corte Pc necesaria para efectuar un determinado mecanizado se calcula a partir del valor del volumen de arranque de viruta, la fuerza específica de corte y del rendimiento que tenga la máquina. Se expresa en kilovatios (kW). Esta fuerza específica de corte Fc, es una constante que se determina por el tipo de material que se está mecanizando, geometría de la herramienta, espesor de viruta, etc. Para poder obtener el valor de potencia correcto, el valor obtenido tiene que dividirse por un determinado valor (ρ) que tiene en cuenta la eficiencia de la máquina. Este valor es el porcentaje de la potencia del motor que está disponible en la herramienta puesta en el husillo.

Donde

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48



Pc es la potencia de corte (kW)



Ac es el diámetro de la pieza (mm)



f es la velocidad de avance (mm/min)



Fc es la fuerza específica de corte (N/mm2)



ρ es el rendimiento o la eficiencia de el máquina. INSTITUTO TECNOLÓGICO DE CERRO AZUL.

Prácticas de laboratorio en torno CNC. Ingeniería industrial.

PRACTICA LABORATORIO: 1 NOMBRE DE LA PRACTICA:

1 I II

Ingeniería industrial LI2 Reconocimiento de paneles OBJETIVO.

El alumno reconocerá los paneles de operador. El alumno aprenderá los principales conceptos e identificar las partes del torno con las que estará relacionado durante el curso. Medidas de Seguridad ¡ATENCION!

MOTIVO

No aplicar esfuerzo excesivo al instrumento de medición

Esto podría provocar una deformación permanente en el instrumento.

Limpiar la pieza y superficie del área de contacto del instrumento con la pieza.

Lograr una medición correcta.

Mantener limpio en todo momento el instrumento que se ha utilizado.

No perder la calibración y así no perder la precisión del instrumento.

Las herramientas de medición no se deben dejar sobre superficies donde haya viruta, grasa o cualquier otra suciedad.

Esto podría provocar daño permanente en el instrumento.

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Usar siempre lentes o gafas de seguridad al48 El riesgo de que una viruta salte y dañe un manejar cualquier máquina. ojo permanentemente es muy real y además es alto. Nunca use el cabello suelto, ropas holgadas, anillos o relojes al manejar cualquier tipo de máquina.

Los elementos giratorios de la maquinaria pueden atrapar sus ropas o joyas y casarle un gran daño físico.

Conserve el piso limpio alrededor de la máquina, sin virutas, aceite y fluido de corte.

Es fácil resbalar o tropezar causando un accidente grave innecesariamente.

Nunca intente manejar una máquina herramienta hasta que este familiarizada con su funcionamiento.

El riesgo de daño a su persona y/o a la máquina es alto

No se incline sobre las máquinas. Manténgase siempre recto, procurando que su cara y ojos queden alejados de las virutas que salen volando.

Nunca intente montar, medir o ajustar la pieza hasta que la máquina se haya detenido por completo.

Los elementos giratorios de la maquinaria pueden atrapar sus ropas o joyas y casarle un gran daño físico. Además, el riesgo de que una viruta salte y dañe un ojo permanentemente es muy real y además es alto.

La inercia de las máquinas es grande y fácilmente puede dislocar una articulación, dañar la pie o incluso arrancar un dedo.

En todo instante mantenga las manos, las brochas y los trapos lejos de las partes móviles de la máquina herramienta. Antes de realizar un corte, asegúrese de que la pieza y la herramienta estén montadas de forma correcta y asegurados con firmeza. Todo trabajo que se realice en una máquina herramienta debe estar firmemente sujeto ya sea con prensa, grapas o cualquier otro dispositivo de sujeción; nunca trate de sujetar las piezas con las manos.

Una pieza o herramienta que salga despedida de la máquina es un proyectil de alta peligrosidad.

Nunca deje llaves o accesorios montada en mecanismos que van a girar.

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Use siempre una brocha para retirar virutas;48 La viruta está muy afilada y además puede nunca utilice las manos. estar caliente. Nunca intente variar las velocidades de una máquina herramienta cuando esté en funcionamiento. Nunca se debe de golpear las bancadas de las máquinas. La viruta debe ser retirada con brocha de las bancadas de la máquina al finalizar cada operación.

3

Desengranar las transmisiones en movimiento daña los mecanismos; se trata de transmisiones sin sincronización.

La bancada es el “alma” de la máquina, golpearlas o rayarlas quita vida y precisión a la máquina.

MATERIAL, HERRAMIENTAS Y EQUIPO

1

Material aMaterial de la pieza (acero maquinable).

2

Herramientas aVernier o micrómetro. bHerramientas del torno. c Herramientas de corte.

3

Equipo y Maquinaria aSoftware de simulación del torno de control numérico Centroid T-Series CNC11 Versión 3.04 bEstación de trabajo con software CNC11 Versión 3.04 c Torno CNC.

4

Equipo de Seguridad aLentes de seguridad. bZapato de seguridad. c Camisa de manga larga 100% algodón. dCasco de seguridad. eGuantes de carnaza. f Tapones para oídos.

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4

DESARROLLO PANELES DEL OPERADOR

El panel de mando M-Series es un teclado de membrana sellada que permite controlar diversas operaciones y funciones de la máquina. El panel contiene interruptores de membrana momentáneas. El grupo M-Series jog se puede personalizar en cuanto a la ubicación de varias teclas. El panel de jog está representada en la figura de arriba es representativo de una configuración por defecto que se encuentra en la mayoría de los controles de la serie M.

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Botones Axis Jog X + Y + X-Y- Z + ZEl X amarilla, Y, Z, y las teclas son 4 interruptores momentáneos para activar cada uno de los cuatro ejes de la máquina. Hay dos botones para cada eje (+ / -). Sólo uno de los ejes se realizará eje a la vez.

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Slow/ Fast Lenta / rápida clave se encuentra en el centro de la sección Controles del eje de movimiento y se etiqueta con la tortuga y el icono del conejo que aparece a la derecha. La tortuga representa el modo de correr lento. Cuando se selecciona trote lento (LED encendido) y se pulsa un botón de desplazamiento, el eje se desplaza con el trote lento. Si se selecciona impulsos rápido, el eje se mueva a la velocidad de desplazamiento rápido.

Inc / Cont INC / CONT selecciona entre trotar gradual y continuo. Al pulsar la tecla cambiará entre estos dos modos. El LED se ilumina cuando se selecciona INC. Si se selecciona CONT trote y se pulsa un botón de desplazamiento del eje, el eje se moverá continuamente hasta que suelte el botón. * NOTA: Los botones de movimiento no funcionan si el software M-Series CNC no se está ejecutando, o un trabajo (un programa CNC) se está ejecutando.

x1, x10, x100 Pulse cualquiera de estas teclas para ajustar la cantidad de incremento de cambio. La cantidad que usted seleccione es la distancia del control se moverá de un eje si haces un jog incremental (x1 = 0.0001 ", x10 = 0,0010" y x100 = 0,0100 "). Usted puede seleccionar sólo un incremento de cambio a la vez, y la corriente incremento, se indica con la llave que tiene un iluminado LED El incremento de cambio seleccionado es para todos los ejes,. No se puede establecer incrementos jog independientes para cada eje el incremento de cambio también se selecciona la distancia del control se moverá de un eje por cada clic de el volante MPG.

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MPG

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El MPG se encuentra en una unidad de mano por separado. Se utiliza para mover la torreta manualmente. Pulse el MPG para ajustar el control de jog para responder al volante MPG, si lo tiene. Cuando se selecciona, el LED se encenderá. Seleccione el Incremento de Jog y el eje deseado y gire lentamente la rueda. Cuando el LED no está encendido, la MPG se desactiva y el panel de desplazamiento está activado.

Tool check/ Comprobar herramienta Pulse “tool check” mientras hay un programa se está ejecutando para mover el eje Z a la posición inicial position/G28. Pulse tool check mientras un programa se está ejecutando para abortar el programa actualmente en ejecución. El control se detendrá el movimiento normal del programa, tire de la Z a la posición inicial, desactive todas las funciones M, y mostrar automáticamente la pantalla Trabajo de Montevideo. Desde la pantalla Trabajo de Montevideo, se puede cambiar la configuración de la herramienta (correctores de altura, compensaciones diámetro, etc) y reanudar el trabajo con la nueva configuración de la herramienta.

Single Block/ Bloque solo La tecla” Single Block” se selecciona entre el auto y modo bloque a bloque. Cuando el LED del Single Block está encendido, el modo bloque a bloque se ha habilitado. El modo Single Block le permite ejecutar una línea de programa por línea pulsando Cycle start después de cada bloque. En el modo de bloque puede seleccionar el modo automático en cualquier momento. Mientras que en el modo automático y un programa se está ejecutando no se puede seleccionar el modo de un solo bloque. Modo automático ejecuta el programa cargado después Cycle start es presionado. Modo Auto es el valor predeterminado (LED apagado).

Cycle Start / Comenzar Ciclo Cuando el CYCLE START se pulsa el botón, el control M-400/M-39 comenzará inmediatamente el procesamiento del programa actual al principio y le pedirá que presione el CYCLE START de nuevo para iniciar la ejecución del programa. Después de una se encontró M0, M1, M2, M6 o en el programa, aparece el mensaje

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"Presione CYCLE START para continuar "se48 mostrará en la pantalla y el control M-400/M39 esperará hasta que pulse el CYCLE START botón para continuar la ejecución del programa. ADVERTENCIA: Pulsando CYCLE START hará que el control de M-Series para empezar a mover los ejes de forma inmediata, sin previo aviso. Asegúrese de que usted está listo para iniciar el programa al pulsar este botón. Al pulsar el FEED HOLD botón o el CYCLE CANCEL botón parará cualquier movimiento si CYCLO START es presionado accidentalmente.

Cycle Cancel / Cancelar Ciclo Pulse CANCELAR CICLO para abortar el programa actualmente en ejecución. El control se detendrá el movimiento inmediatamente, limpie todas las funciones M, y volver a la pantalla principal. Se recomienda que se pulsa FEED HOLD antes CANCELAR CICLO. Si pulsa CANCELAR CICLO, la ejecución del programa se detendrá, si desea reiniciar el programa debe volver a ejecutar todo el programa o utilizar la función de búsqueda.

Teclas de control del Refrigerante Refrigerante Auto / Manual selección. Esta tecla cambia entre control automático y manual de refrigerante. En modo automático, M7 (Mist) y M8 (Flood) se puede utilizar en programas de código G para seleccionar el tipo de refrigerante esté habilitado. En el modo manual, las inundaciones y la niebla refrigerante se controlan mediante teclas separadas. Cuando se cambia de modo automático al modo manual, tanto de inundaciones y la niebla refrigerantes se apagan automáticamente.

Refrigerante de inundación / Coolant Flood En el modo de control manual de refrigerante, el refrigerante de inundación puede desactivarse y activarse pulsando esta tecla. El LED se enciende cuando se selecciona el control de inundaciones, ya sea en modo automático o manual.

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Refrigerante con niebla/ Coolant Mist En el modo de control manual de refrigerante, niebla refrigerante puede desactivarse y activarse pulsando esta tecla. El LED se enciende cuando se selecciona el control niebla en modo automático o manual.

Teclas de función Auxiliares (AUX1 - AUX12) El grupo M-Series jog tiene nueve teclas auxiliares, algunos de los cuales pueden ser definidos por los sistemas personalizados.

Controles de husillos Husillo ( CW / CCW ) El EJE DERECHA / ANTIHORARIO claves determinan la dirección del eje girará si se inicia manualmente. Si el cabezal se inicia automáticamente, las teclas de dirección se ignoran y el husillo se ejecuta de acuerdo con el programa. La dirección por defecto es CW.

Controles de corrección del cabezal Aumentar la velocidad. Al pulsar esta tecla se incrementará la velocidad del cabezal en un 10% de la velocidad ordenada en modo de cabezal automático, limitada por la velocidad máxima o 200% de velocidad ordenada, lo que sea menor. Para el modo manual de husillo, la velocidad del husillo se incrementa en un 5% de la velocidad máxima del cabezal (hasta la velocidad máxima). El LED se enciende cuando la velocidad de giro se encuentra por encima del punto 100%.

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Al pulsar esta tecla se establecerá la velocidad de giro en el punto 100%, que se define como la velocidad ordenada en modo de cabezal automático, o la mitad de la velocidad máxima del cabezal en el modo manual.El LED se enciende cuando el eje está en el punto 100%.

Disminuir la velocidad. Al pulsar esta tecla disminuirá la velocidad del cabezal en un 10% de la velocidad ordenada en modo de cabezal automático, limitado a 10% de la velocidad comandada. Para el modo manual de husillo, la velocidad del husillo se reduce en un 5% de la velocidad máxima del cabezal a un 5% del máximo. El LED se enciende cuando la velocidad de giro se encuentra por debajo del punto de 100%.

Husillo (Auto / Man) Esta tecla selecciona si el cabezal operará bajo el control del programa (automática) o bajo control del operador (manual). Cuando el LED está encendido, el cabezal está bajo control automático. Si el LED está apagado, el husillo está bajo control manual. Al pulsar el EJE ( AUTO / MAN llave) que cambiará de AUTO a MAN y viceversa. El valor predeterminado es el modo AUTO.

Spin Start/ Empezar a girar Pulse el SPIN START clave cuando se selecciona el modo de husillo manual para hacer que el cabezal comience a girar. Pulse SPIN START cuando se selecciona el modo automático para reiniciar el cabezal, si se ha detenido con SPIN STOP.

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Spin Stop/ Detener giro

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Pulse el SPIN STOP clave cuando se selecciona el modo manual de husillo para detener el cabezal. Pulse SPIN STOP cuando se selecciona el modo automático de giro del cabezal pausa y se puede reiniciar con SPIN START. ¡AVISO! SPIN STOP sólo debe presionarse durante FEED HOLD o cuando un programa no se está ejecutando.

FEED HOLD Feed hold desacelera el movimiento actual a una parada, pausa el trabajo que se está ejecutando actualmente. Al pulsar Cycle start seguirá el movimiento de la localización de la parada.

PRECAUCION: FEED HOLD se desactiva temporalmente durante ciclos de roscado (G74 y G84) y cambio automático de herramientas (M6).

Corrección de avance/ Feedrate override Este mando controla el porcentaje del avance programado que se puede utilizar durante los movimientos de corte velocidad de avance: líneas, arcos, ciclos fijos, etc Este porcentaje puede ser del 2% al 200%. PRECAUCION: El botón de anulación Feerate no funcionará durante los ciclos de roscado (G74 y G84).

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Emergency Stop / Paro de emergencia PARO DE EMERGENCIA libera el poder de todos los ejes y cancela el trabajo actual inmediatamente después de ser presionado EL PARO DE EMERGENCIA también restablece algunas fallas si el fallo se ha corregido o despejado.

ADVERTENCIA: En algunas máquinas, ejes verticales (como Z y / o W) pueden comenzar a moverse debido a la gravedad que tira hacia abajo cuando la potencia del motor se reduce debido a la parada de emergencia está presionado.

Notas acerca de los equipos de servicio El comportamiento del sistema de control en respuesta a las funciones enumeradas anteriormente para el panel M-Series jog depende de las opciones de software opcionales, el programa PLC, los parámetros máquina, el cableado y el hardware del sistema. Es posible que el funcionamiento se explica en este capítulo no se aplica a un sistema de control particular, o que puede diferir en algunos aspectos.

Ejes X,Z Manijas para mover de forma manual la torreta.

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Reconocimiento de las partes del torno: El husillo: es el que produce el movimiento giratorio de las piezas; por lo regular, los tornos CNC disponen de un motor de corriente alterna que actúa directamente sobre éste, a través de una transmisión por poleas. Estos motores proporcionan velocidades variables que van desde cero hasta un número máximo, las cuales se guardan en el programa de ejecución de cada pieza. Chuck: es la parte que sostiene la herramienta la cual se fija con una llave especial. Guarda: es la parte que cubre el chuck la cual tiene un ajuste manual para cubrir el área de trabajo. Se abre para colocar la pieza y se tiene que cerrar antes de comenzar a trabajar.

Bancada y carros desplazables: tanto en los tornos convencionales como en los de control

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48 las dimensiones máximas con que se numérico, la estructura de la bancada determina pueden trabajar las piezas; en los tornos CNC estas fueron diseñadas especialmente para desplazamientos rápidos, conservando por largos períodos de tiempo, precisión en los movimientos. La Torreta de herramienta: las herramientas que realizan las operaciones de mecanizado están sujetas a una torreta de herramientas, en la cual se alojan desde seis hasta veinte instrumentos diferentes de corte, de acuerdo al trabajo de mecanizado que se ha programado previamente. Este elemento también conocido como revolver, lleva incorporado un motor que lo hace girar y un sistema hidráulico encargado de realizar su estacionamiento con una precisión que oscila entre 0.5 milímetros y 1 micra de milímetro. Herramienta: Una herramienta de corte es el elemento utilizado en las máquinas herramienta para extraer material de una pieza cuando se quiere llevar a cabo un proceso de mecanizado. Los hay de muchos tipos para cada máquina, pero todas se basan en un proceso de arranque de viruta. Es decir, al haber una elevada diferencia de velocidades entre la herramienta y la pieza, al entrar en contacto la arista de corte con la pieza, se arranca material y se desprende la viruta. Insertos: Los insertos de corte se encuentran sostenidos a las herramientas de corte específicamente compuestos de material de carburo (tungsteno, titanio, Tántalo, niobio o metal duro). Los insertos interactúan directamente con la pieza y son los encargados de cortar y dar la forma que queramos dependiendo de la geometría del inserto. Se desenvuelven con gran dureza dentro de un amplio margen de temperatura. La fijación mecánica es la menara predilecta y tradicional para asegurar un inserto de corte ya que el inserto posee varias puntas de corte por lo cual al gastarse una de ellas si indexa otra. Unidad de Control de Proceso: todas las máquinas de control numérico, llevan integrado una unidad central de procesamiento o CPU, por su acrónimo en inglés (Central Processing Unit); es el componente encargado de interpretar y ejecutar un conjunto de datos insertados en una secuencia estructurada o específica de órdenes que constituyen el programa de mecanizado. Carear: cortar la parte delantera de la pieza, para dejarla uniforme en caso de que tenga descompenses.

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48 REPORTE DE LA PRACTICA

5 a b

c

d e

Elaborar un mapa mental con las principales partes del torno. Elaborar un ensayo a partir del mapa mental donde responda a las preguntas ¿Qué relación tiene el torno de control numérico con los sistemas de manufactura asistidos por computadora CIMS? Realice un resumen de los diferentes tipos de torno que existen y haga un recorrido por su ciudad para identificar los tipos de máquinas herramientas que se utilizan en la actualidad y cuál es la tendencia. Realice un diagrama de proceso del producto que se le solicito investigar. Describa por separado cada proceso detalladamente.

Fuentes:     

http://www.geocities.ws/leon_df/htas.html http://www.slideshare.net/diego_avm/procesos-por-remocin http://es.scribd.com/doc/31422459/tipos-de-tornos https://www.youtube.com/watch?v=rbN93qm--gM https://www.youtube.com/watch?v=HgVN6jlluDs

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EVIDENCIAS

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Ensayo: ¿QUÉ RELACIÓN TIENE EL TORNO DE CONTROL NUMÉRICO CON LOS SISTEMAS DE MANUFACTURA ASISTIDOS POR COMPUTADORA CIMS? En el presente ensayo se verá la interacción de la manufactura integrada por computadora (CIM) con las diversas tecnologías computacionales de información / comunicación que lo apoyan en los procesos de diseño, manufactura y administración de la producción. Debido a la gran competitividad en el mercado nacional e internacional, la aplicación de los sistemas computacionales para el diseño y manufactura, han tenido un amplio desarrollo y se han extendido a diversos sectores productivos. El CIM incluye todas las actividades que van desde los requerimientos de los clientes y diseño, ingeniería del producto, características del producto, procesos De manufactura y suministros, así como el control de la calidad, integrando en él diversas tecnologías como CAD, CAE, RP, CAM y CNC. He observado que la implementación del CIM en una empresa trae beneficios como reducción de costos, de diseño y de mano de obra, disminución en tiempo perdido, incremento de la calidad del producto y de la productividad. Antes de elaborar una pieza en un torno, podemos apoyarnos de las CIM en el proceso de diseño y en el de manufactura, algunas de las herramientas son: 

CAD: ya sea en 2D o 3D, nos ayuda a tener una visión más clara de cómo va a ser nuestro producto, actualmente podemos realizar modelos sólidos utilizando paquetería como AutoCAD o Solidwork, el inconveniente que tiene este tipo de diseño es que los costos de software y hardware generalmente son altos.



CAE: el cual ayuda a las empresas a realizar análisis dinámicos, que muestran los desplazamientos y deformaciones que podrían tener una estructura o un mecanismo; análisis de fluidos y; análisis de esfuerzos, cuyo principal objetivo es determinar los esfuerzos máximos en cualquier parte de la estructura.



RP: donde podemos realizar modelos en 3D por medio de mallas, es de gran utilidad en la ingeniería pues permite anticiparse a posibles problemas durante la fase del proyecto, además que presenta una alta fiabilidad, ya que es posible realizar replicas idénticas al diseño original, por ende, permite reducir costos globales del proyecto. INGENIERÍA INDUSTRIAL | TESIS

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48 

CNC: el cual es controlado mediante u programa codificado o control numérico, tal como el Torno CNC que puede realizar maquinados en serie, trabajando incluso con superficies curvas, los movimientos pueden ser de manera automática o manualmente, el controlador también regula la velocidad y la longitud de los ejes, teniendo desplazamientos en “x” y “z”.



DNC: Es utilizado en algunos controladores de máquinas CNC, cuando la memoria disponible es demasiado pequeña para contener el programa es almacenado en un equipo independiente y posteriormente es enviado directamente a la máquina.

Llego a la conclusión que los sistemas CIM han visto a revolucionar a la industria, el uso de tecnologías es cada vez más imprescindible y éstas a su vez se encuentran cada vez más interrelacionadas, su utilización ayuda a las empresas a ahorrar costos, tiempos, materia prima y recursos de producción, pues el manejo de la paquetería abarca desde el diseño gráfico, así como bases de datos para diseñar y fabricar diversos productos, utilizando el control numérico y la simulación de procesos.

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48Y SUS HERRAMIENTAS Resumen: TIPOS DE TORNO

Torno paralelo o mecánico. Este torno trabaja en el plano, porque solo tiene dos ejes de trabajo, (Z y X) Lo característico de este tipo de torno es que se pueden realizar en el mismo todo tipo de tareas propias del torneado, como taladrado, cilindrado, mandrilado, roscado, conos, ranurado, escariado, etc.

Torno copiador. Son operados con un dispositivo hidráulico permite el mecanizado de piezas siguiendo el perfil de una plantilla que reproduce el perfil de la pieza. 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.

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.

Torno de control numérico. También conocido como torno CNC es un tipo de máquina herramienta de la familia de los tornos que actúa guiado por una computadora que ejecuta programas controlados por medio de datos alfa-numéricos, teniendo en cuenta los ejes cartesianos X, Y, Z. Se caracteriza por ser una máquina herramienta muy eficaz para mecanizar piezas de revolución. INGENIERÍA INDUSTRIAL | TESIS

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Torno automático. Todo su proceso de trabajo está automatizado. Estos tornos pueden ser de un solo husillo o de varios husillos (se emplean básicamente para el mecanizado de piezas pequeñas que requieran grandes series de producción y los de multihusillos para mecanizar piezas de dimensiones mayores).

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Es una variedad48 de torno diseñado para mecanizar piezas en las que sea posible que puedan trabajar varias herramientas de forma simultánea con el fin de disminuir el tiempo total de mecanizado. Su característica principal, es que lleva un carro con una torreta giratoria de forma hexagonal que ataca frontalmente a la pieza que se quiere mecanizar, donde se insertan las diferentes herramientas que conforman el mecanizado de la pieza. Tornos revolver verticales. Estos tornos se emplean cuando el tamaño y el peso de una pieza que haya de fijarse a un plato de mordazas imposibilitan emplear un plato vertical que gire en torno a un eje horizontal, estas maquina son esencialmente tornos revolver normales puestos de pie. Torno revolver automáticos. Una vez preparado con las herramientas un torno revolver, la capacitación del operario que haya de manejarlo puede ser muy baja, pues los movimientos son simples repetitivos. Como resultado, han aparecido varios tipos de tornos revolver que no requieren operario alguno.

CLASIFICACIÓN DE PROCESOS DE REMOCIÓN DE MATERIAL Procesos de remoción de material. Los procesos de remoción de material son una familia de operaciones de formado en las que el material sobrante es removida de una pieza de trabajo inicial de tal manera que lo que queda es la forma final que se desea conseguir. 1. Maquinado Convencional.

La rama más importante de la familia es el maquinado convencional, en el que una herramienta aguda de corte se utiliza para cortar mecánicamente el material y así alcanzar la forma deseada. Los tres procesos principales de maquinado son el torneado, el taladrado y el fresado. • Torneado. Se usa una herramienta de corte con un borde cortante simple destinado a remover material de una pieza de trabajo giratoria para dar forma a un cilindro, como se ilustra en la figura. • Taladrado. Se usa para crear un agujero redondo. Esto se realiza generalmente con una herramienta giratoria que tiene dos filos cortantes. La herramienta avanza en una dirección paralela a su eje de rotación dentro de la pieza de trabajo para formar el agujero redondo, como se muestra en la figura.

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48 con múltiples filos cortantes se mueve • Fresado. Es una herramienta rotatoria lentamente sobre el material para generar un plano o superficie recto. La dirección del movimiento de avance es perpendicular al eje de rotación. 2.

Proceso Abrasivo. El maquinado por abrasivos implica la eliminación de material por la acción de partículas abrasivas duras que están por lo general adheridas a una rueda. El esmerilado es el proceso abrasivo más importante. El esmerilado es un proceso de remoción de material en el cual las partículas abrasivas están contenidas en una rueda de esmeril aglutinado que opera a velocidades periféricas muy altas. Por lo general la rueda de esmeril tiene una forma de disco, balanceada con toda precisión para soportar altas velocidades de rotación.

3. Procesos no Tradicionales. Se refiere a este grupo de procesos, los cuales

remueven el exceso de material mediante diversas técnicas que incluyen la energía mecánica, térmica, eléctrica o química(o combinaciones de ellas). Estos procesos no usan un instrumento afilado de corte en el sentido convencional. Se clasifican de acuerdo con la forma principal de energía que usan para la remoción de materiales en: 3.1. Procesos de energía Mecánica. La forma típica de acción mecánica en estos procesos es la erosión del trabajo mediante un chorro a alta velocidad de abrasivos o fluidos (o ambos). Examinaremos varios de los procesos no tradicionales de energía mecánica: 3.1.1 El maquinado ultrasónico. Se utilizan abrasivos a alta velocidad contenidos en una pasta fluida sobre un trabajo, mediante una herramienta vibratoria en amplitud baja, alrededor de 0.075mm (0.003 in) y en una alta frecuencia, aproximadamente 20 000 Hz. La herramienta oscila en una dirección perpendicular a la superficie de trabajo y avanza lentamente hacia el trabajo para que la pieza adopte la forma deseada. 3.1.2 Procesos con chorro de agua y chorro abrasivo. Usa una corriente fina de agua a alta presión y velocidad dirigida hacia la superficie de trabajo para producir un corte. Para este proceso también se emplea el nombre maquinado hidrodinámico. 3.2. Procesos de maquinado electroquímico. Se usa la energía eléctrica junto con reacciones químicas para obtener la remoción. El maquinado electroquímico retira metal de una pieza de trabajo conductora de electricidad por medio de disolución anódica, en la cual se obtiene la forma de la pieza de trabajo a través de una herramienta formada por electrodos, muy próxima al trabajo, pero al mismo tiempo separada de él mediante un electrólito que fluye con rapidez. Remoción de INGENIERÍA INDUSTRIAL | TESIS

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48 virutas y esmerilado con material electroquímico. La remoción electroquímica de viruta es una adaptación del maquinado electroquímico diseñado para retirar las virutas o para redondear las esquinas agudas de piezas de trabajo metálico mediante disolución anódica.

3.3 Procesos de energía Térmica. Se caracterizan por temperaturas locales muy altas, con calor suficiente para remover material mediante fusión o vaporización. Debido a las altas temperaturas, estos procesos producen daños físicos y metalúrgicos en la nueva superficie de trabajo. Procesos de energía térmica que tienen importancia comercial: 3.3.1. Procesos con descarga eléctrica (electroerosión). Retiran metal mediante una serie de descargas eléctricas discontinuas (arcos eléctricos) que producen temperaturas localizadas suficientemente altas para fundir o vaporizar el metal en la vecindad inmediata a la descarga. 3.3.2. Maquinado con haz de electrones. Utiliza una corriente de electrones a alta velocidad enfocada hacia la superficie de la pieza de trabajo para remover material mediante fusión y vaporización. 3.3.3. Maquinado con haz láser. Usa la energía luminosa de un láser para remover material mediante vaporización y desgaste. Los tipos de láser usados en este proceso son de gas de dióxido de carbono y de estado sólido (de los cuales hay varios tipos) 3.3.4. Proceso de corte con arco de plasma. Usa una corriente de plasma que opera a altas temperaturas en el rango de 10 000 a 14 000 °C (18 000 a 25 000 °F) para cortar metal por fusión. 3.5 Maquinado Químico. Ocurre una remoción de materiales mediante el contacto con sustancias de acción química fuerte. En el maquinado químico, las sustancias seleccionadas remueven material de ciertas porciones de la pieza de trabajo, mientras que otras porciones de la superficie se protegen con una máscara.

HERRAMIENTAS DEL TORNO. Herramientas para tornear Para el arranque de virutas se utilizan herramientas de corte Herramientas para torno y las cuchillas o cinceles de tornear. La eficiencia de las herramientas depende del material de que están hechas y de la forma del filo.

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Para el arranque de virutas se utilizan 48 herramientas de corte Herramientas para torno y las cuchillas o cinceles de tornear. La eficiencia de las herramientas depende del material de que están hechas y de la forma del filo. 1. Herramienta recta para desbastar: Sirve para tornear exteriores y para

refrentar. El ángulo de la punta, puede ser, según los casos de 100°, 90° u 80°. 2. Herramienta curvada para desbastar. 3. Herramienta recta de acabar 4. Herramienta curva de acabar 5. Herramienta ancha para acabar 6. Herramienta de costado, acodada 7. Herramienta de Tronzar 8. Herramienta para desbastado interior 9. Herramienta de costado para acabar 10. Herramienta de cajeado interior Las herramientas de perfil constante pueden ser de: a) Barra o Radiales: Su mango está dispuesto en dirección radial a la pieza. b) Prismáticas o Tangenciales: Con el mango dispuesto en dirección tangencial a la pieza. La solidez de estas herramientas permite tornear perfiles complicados y soportar grandes esfuerzos. c) Circulares: Tienen la forma de un disco, sobre cuya circunferencia viene impresa la forma que debe reproducirse en la pieza. Herramientas para taladrar y escariar al torno. Las herramientas empleadas en el taladrado y escariado en el torno son las mismas que se utilizan en las taladradoras. Para efectuar agujeros profundos se utilizan básicamente dos tipos de brocas: brocas helicoidales con agujeros para la lubricación forzada y brocas para cañones. Broca Helicoidal. La broca helicoidal empleada en el torno presenta dos agujeros helicoidales pasantes que recorren: la broca en toda su longitud. A través de estos agujeros se suministra aceite a presión a los correspondientes filos de la propia broca. Escariador para máquina. Para escariar en el torno, además de las herramientas de filo simple, se utilizan también los escariadores de dientes, llamados también escariadores para máquina. Los escariadores están formados por un número de dientes que varía de 4 a 16, dispuestos simétricamente alrededor del eje de la herramienta. Los dientes pueden ser rectos o helicoidales

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48 corte de herramienta. El diamante es Diamante. Se utiliza muchas veces para muy duro y no se desgasta. Se emplea sobre todo para trabajos muy finos en máquinas especiales.

Forma y utilización de las herramientas de tomo. La constitución de la herramienta no es el único factor que determina su forma. Las diferentes operaciones que pueden ejecutarse en el torno tienden, también, a determinar gamas de herramientas de características diferentes. Son siete categorías distintas:       

Herramientas forjadas con barra de acero fundido o de acero rápido. Herramientas amoladas en barra de acero tratado térmicamente. Herramientas de perfil constante. Herramientas con plaquita soldada de carburo metálico. Herramientas de mano. Herramientas tas de forma. Herramientas s para trabajar metales blandos.

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RECORRIDO DE LOS48 DIFERENTES TORNOS

Torno manual Esc. Sec. General Constituyentes de Querétaro

Torno mecánico Laboratorio de Electro-mecánica ITCA

Torno CNC Laboratorio de ingeniería industrial ITCA

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48

Torno mecánico. Taller de máquinas y herramientas (PEMEX)

Conclusión: El torno mecánico fue el que más observé que se utiliza, debido a que es adecuado para la fabricación de pequeñas piezas torneadas. En él se pueden efectuar todos los trabajos de torneado posibles y cortarse roscas. Su ramo de aplicación se encuentra sobre todo la mecánica de precisión. También se lo encuentra frecuentemente en pequeños talleres de reparaciones.

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48

DIAGRAMA DE PROCESOS (Fabricación de una libreta) Operación Descripción de las actividades 1. Rayado en bobina de papel para formar al cuadriculado 2. Corte del papel a la medida exacta 3. Doblado del papel para formar el cuadernillo 4. Apilamiento de cuadernillos por operario en almacén 5. El papel pasa a la máquina de costurado 6. Se coloca una capa de goma para asegurar el encuadernado 7. Se empasta con una tapa ya armada 8. Empaquetado para su venta

Transporte

Control

Demora

Almacén

|

9. Almacenamiento en bodega

Proceso de fabricación de libretas

1.

Se coloca la bobina de papel para formar al cuadriculado, pasando por una serie de rodillos que van a formar el cuadriculado en ambas caras

2.

Después la máquina corta los cuadernillos a la medida exacta

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48

3.

Posteriormente se forman los cuadernillos

4.

Al finalizar el proceso, un operario recoge los cuadernillos y los apila en el almacén hasta continuar con el próximo paso.

5.

Los cuadernillos ya doblados pasan a la máquina costuradora, cosiendo en el lomo del cuaderno 20 cuadernillos de 10 hojas para mayor aseguramiento, las cuales formarán un cuaderno de 200 hojas.

6.

Salen los cuadernillos ya cosidos, se les pasa una capa de goma en el lomo para asegurar.

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48

7.

Se empasta con una tapa ya armada.

8.

Una vez empastado, se forman para su venta paquetes de 25 unidades

9.

Los paquetes son llevados al almacén hasta su venta.

Tecnologías que intervienen para su fabricación:

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48

Se utiliza una máquina que opera todas las etapas del proceso de fabricación en sucesión continua, es decir, realiza el rayado y corte de las hojas.

Máquina para costurado.

5

CONCLUSIÓN

A lo largo de la unidad abordamos la Manufactura Integrada por Computadora (CIM’s) y las diferentes herramientas con las que interactúa; dichas herramientas siguen una jerarquía que va desde los Requerimientos del cliente hasta el Control de calidad. Como ya se mencionó anteriormente, al utilizar estas herramientas con una interrelación correcta, se pueden obtener mejores resultados al momento de realizar una pieza, ahorrándose grandes costos por desperdicio de materiales o fallos al momento de obtener el producto final, o peor aún, cuando el producto ya ha sido lanzado a la venta, lo cual puede traer consigo el desprestigio de la empresa y aunado a esto, la perdida sustancial de clientes y fiabilidad. Por medio de CAD se puede realizar un diseño, ya sea en Segunda o tercera dimensión, apoyada del RP nos permitirá tener una idea más clara de cómo quedará el prototipo del producto, posteriormente por medio de las CAE se realizarán los estudios pertinentes para ver los desplazamientos y deformaciones que podría presentar la pieza, por último, se confecciona la pieza por medio del CNC, éste a su vez se puede apoyar de herramientas como lo es el Torno.; todo esto sin dejar a un lado el control de calidad, que debe de estar siempre presente

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48 en todos los procesos, es necesario comprobar antes de suministrar el producto al mercado y, los mejores momentos para comprobarla, son durante el diseño, la especificación y en el ciclo de la fabricación.

En el proceso de manufactura, existen diferentes tipos de torno, desde mecánicos a computarizados, cada empresa va a utilizar el que más se adapte a sus necesidades y a su giro, ya que un torno sirve tanto para mecanizar piezas de gran tamaño, voluminosas y pesadas, hasta piezas pequeñas que requieran grandes series de producción.

LISTA DE COTEJO Instrucciones: A continuación se presentan los criterios que van a ser verificados en el desempeño del alumno mediante la observación del mismo. De la siguiente lista marque con una ✓ aquellas observaciones que hayan sido cumplidas por el alumno durante su desempeño. DESARROLLO

SI

NO

NO APLICA

Aplicó las medidas de seguridad e higiene en el desarrollo de la práctica. Utilizó la ropa y equipo de trabajo. Verificó los elementos y condiciones de seguridad de la Máquina antes de iniciar la práctica.

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48 Interpretó el croquis del dibujo de la pieza mecánica que se va a elaborar. Verificó las medidas y longitudes del dibujo de la pieza indicada. Revisó el manual de operación del torno CNC Centroid TSeries. Preparó el material que se va a maquinar. Estableció en el ciclo de trabajo el orden de las distintas fases de torneado. Ejecutó un maquinado de prueba de acuerdo con los pasos establecidos en el ciclo de trabajo. Calculó la velocidad y profundidad de corte por pasada hasta alcanzar la profundidad requerida. Efectúo el maquinado. Verificó las medidas de la pieza terminada. Estableció las diferencias obtenidas entre la pieza terminada y el plano de la pieza. Realizó un reporte de la práctica. Separar los residuos recuperables. Dispuso de los desechos biológicos contaminados y materiales utilizados. Realizar la practica con responsabilidad, limpieza, seguridad y trabajo en equipo. Hora de Inicio:

Hora de termino:

Evaluación:

INSTITUTO TECNOLÓGICO DE CERRO AZUL. Prácticas de laboratorio en torno CNC. Ingeniería industrial. PRACTICA LABORATORIO: 2 NOMBRE DE LA PRACTICA:

Ingeniería industrial LI2 Configurar el cero de la pieza

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1

48 OBJETIVO.

I II

El alumno aprenderá a fijar el punto cero de la pieza. El alumno comprenderá las normas de seguridad específicas aplicables a la práctica. El alumno conocerá los diferentes tipos de sujeción de herramienta para husillos de máquinas modernas, la geometría del filo de insertos de WC y algunos principios de desgaste de herramienta. El alumno utilizará los instrumentos de medición convencionales (escala, vernier y micrómetro) para determinar las dimensiones de la pieza que fabricó.

III

IV

Medidas de Seguridad ¡ATENCION!

MOTIVO

No aplicar esfuerzo excesivo al instrumento de medición

Esto podría provocar una deformación permanente en el instrumento.

Limpiar la pieza y superficie del área de contacto del instrumento con la pieza.

Lograr una medición correcta.

Mantener limpio en todo momento el instrumento que se ha utilizado.

No perder la calibración y así no perder la precisión del instrumento.

Las herramientas de medición no se deben dejar sobre superficies donde haya viruta, grasa o cualquier otra suciedad.

Esto podría provocar daño permanente en el instrumento.

Usar siempre lentes o gafas de seguridad al manejar cualquier máquina.

El riesgo de que una viruta salte y dañe un ojo permanentemente es muy real y además es alto.

Nunca use el cabello suelto, ropas holgadas, anillos o relojes al manejar cualquier tipo de máquina.

Los elementos giratorios de la maquinaria pueden atrapar sus ropas o joyas y casarle un gran daño físico.

Conserve el piso limpio alrededor de la máquina, sin virutas, aceite y fluido de corte.

Es fácil resbalar o tropezar causando un accidente grave innecesariamente.

Nunca intente manejar una máquina herramienta hasta que este familiarizada con su funcionamiento.

El riesgo de daño a su persona y/o a la máquina es alto

No se incline sobre las máquinas. Manténgase siempre recto, procurando que su cara y ojos queden alejados de las virutas que salen volando.

Los elementos giratorios de la maquinaria pueden atrapar sus ropas o joyas y casarle un gran daño físico. Además, el riesgo de que una viruta salte y dañe un ojo permanentemente es muy real y además es alto.

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Nunca intente montar, medir o ajustar la pieza hasta que la máquina se haya detenido por completo.

48

En todo instante mantenga las manos, las brochas y los trapos lejos de las partes móviles de la máquina herramienta.

La inercia de las máquinas es grande y fácilmente puede dislocar una articulación, dañar la pie o incluso arrancar un dedo.

Antes de realizar un corte, asegúrese de que la pieza y la herramienta estén montadas de forma correcta y asegurados con firmeza. Todo trabajo que se realice en una máquina herramienta debe estar firmemente sujeto ya sea con prensa, grapas o cualquier otro dispositivo de sujeción; nunca trate de sujetar las piezas con las manos.

Una pieza o herramienta que salga despedida de la máquina es un proyectil de alta peligrosidad.

Nunca deje llaves o accesorios montada en mecanismos que van a girar. Use siempre una brocha para retirar virutas; nunca utilice las manos.

La viruta está muy afilada y además puede estar caliente.

Nunca intente variar las velocidades de una máquina herramienta cuando esté en funcionamiento.

Desengranar las transmisiones en movimiento daña los mecanismos; se trata de transmisiones sin sincronización.

Nunca se debe de golpear las bancadas de las máquinas. La viruta debe ser retirada con brocha de las bancadas de la máquina al finalizar cada operación.

2 1 a

La bancada es el “alma” de la máquina, golpearlas o rayarlas quita vida y precisión a la máquina.

MATERIAL, HERRAMIENTAS Y EQUIPO Material Material de la pieza (acero maquinable).

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2

3

Herramientas a Vernier o micrómetro. bHerramientas del torno. c Herramientas de corte.

48

Equipo y Maquinaria aSoftware de simulación del torno de control numérico Centroid T-Series CNC11 Versión 3.04 bEstación de trabajo con software CNC11 Versión 3.04 c Torno CNC.

4

3 1

Equipo de Seguridad aLentes de seguridad. bZapato de seguridad. c Camisa de manga larga 100% algodón. dCasco de seguridad. eGuantes de carnaza. f Tapones para oídos.

DESARROLLO Presentarse en el Laboratorio de Ingeniería Industrial (Aula LI2) 5 minutos antes de la hora indicada para la práctica con ropa cómoda, calzado cerrado y fuerte, sin joyas ni cadenas.

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3

48 con la llave correspondiente, a continuación Se coloca la pieza en el chuck, se fija se coloca la guarda. Se sube el interruptor.

4

Se enciende la máquina, moviendo la perilla en ON.

5 6 7 8

Se energiza el tablero principal. Para enviar la maquina a la posición de referencia se presiona el botón Cycle Start. Se oprime el botón MPG para acercar la herramienta manualmente. Oprimir alt tab para activar la pantalla principal.

9

Para configurar el cero de la pieza Oprimir F1 y luego F1 y seguir la instrucciones de pantalla.

2

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48 Para el cero de Z: a Mover la herramienta hasta tocar la cara de la pieza como se indica en la figura de la pantalla. Se comienza a acercar la herramienta en el eje de las Zs a una velocidad de x100 y una vez que la herramienta se acerque a la pieza, se reduce la velocidad de traslación a una velocidad de x10, cuando se considere muy reducida la proximidad de la herramienta a la pieza se utiliza la función de x1, donde con la ayuda de hoja común y corriente, se verifica la cercanía de la pieza, hasta que la hoja se sostenga por si sola y al retirarla se dificulte su sustracción pero sin rasgarla o marcarla.

b

Introducimos el valor de Z, tomando en cuenta que siempre debe ser 0. Editar el valor si es necesario.

c

Presionamos Enter y automáticamente se moverá hacia la izquierda para colocar el número de herramienta. Colocamos en número en que se encuentra colocada nuestra herramienta.

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48

d

Oprimir F10 para fijar los datos y así configurar el cero de la pieza en Z.

10 Posteriormente seleccionar F8 para definir os valores del cero de la pieza pero ahora en X.

11 Se realiza el mismo procedimiento para acercar la herramienta a la pieza a tornear pero en esta ocasión en el eje de las X y tendrá que tocar el diámetro tal como muestra la imagen.

12 Siguiendo las indicaciones de pantalla, cuando la herramienta haya hecho contacto

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48la hoja de papel, se medirá el diámetro de la con la pieza y haciendo la prueba con misma con el equipo de medición correspondiente, de este modo introducir los parámetros en el software de control numérico.

13 Oprimimos Enter y automáticamente se moverá a la izquierda para colocar en número de herramienta que en este caso es la misma, presionamos nuevamente Enter y se colocara en la siguiente opción “fija todos S de C” que se encuentra en No, con la barra espaciadora cambiaremos la opción de NO a SI.

14 Oprimimos F10 para así fijar los cambios efectuados.

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48 15 De esta manera queda configurado el cero de la pieza y procedemos a retirar nuestra pieza con la llave correspondiente. 16 Para finalizar presionamos ESC en el teclado para salir de la pantalla en la que nos encontramos. 17 Presionamos alt tab para irnos a la pantalla principal, presionamos el botón de Inicio y así apagar la estación de trabajo con Shut down.

18 Una vez que se haya apagado la estación de trabajo, por la parte de atrás del torno moveremos la perilla en off y bajaremos el interruptor.

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48

4 a b c

REPORTE DE LA PRACTICA Mencione las principales ventajas y desventajas de utilizar máquinas con control numérico a diferencia de máquinas-herramienta convencionales. Clasifique los tipos de máquinas de CNC en función del tipo de geometrías que pueden ser generados. Clasifique los tipos de máquinas de CNC en función del tipo de geometrías que pueden ser generados.

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Bibliografía:

5

48

EVIDENCIA

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48

6

CONCLUSION

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48

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48COTEJO LISTA DE Instrucciones: A continuación se presentan los criterios que van a ser verificados en el desempeño del alumno mediante la observación del mismo. De la siguiente lista marque con una ✓ aquellas observaciones que hayan sido cumplidas por el alumno durante su desempeño. SI

DESARROLLO

NO

NO APLICA

Aplicó las medidas de seguridad e higiene en el desarrollo de la práctica. Utilizó la ropa y equipo de trabajo. Verificó los elementos y condiciones de seguridad de la Máquina antes de iniciar la práctica. Interpretó el croquis del dibujo de la pieza mecánica que se va a elaborar. Verificó las medidas y longitudes del dibujo de la pieza indicada. Revisó el manual de operación del torno CNC Centroid TSeries. Preparó el material que se va a maquinar. Estableció en el ciclo de trabajo el orden de las distintas fases de torneado. Ejecutó un maquinado de prueba de acuerdo con los pasos establecidos en el ciclo de trabajo. Calculó la velocidad y profundidad de corte por pasada hasta alcanzar la profundidad requerida. Efectúo el maquinado. Verificó las medidas de la pieza terminada. Estableció las diferencias obtenidas entre la pieza terminada y el plano de la pieza. Realizó un reporte de la práctica. Separar los residuos recuperables. Dispuso de los desechos biológicos contaminados y materiales utilizados. Realizar la practica con responsabilidad, limpieza, seguridad y trabajo en equipo.

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Hora de 48 termino:

Hora de Inicio:

Evaluación:

INSTITUTO TECNOLÓGICO DE CERRO AZUL. Prácticas de laboratorio en torno CNC. Ingeniería industrial. PRACTICA LABORATORIO: 3 NOMBRE DE LA PRACTICA:

1

Ingeniería industrial LI2 Configurar las compensaciones de las herramientas. OBJETIVO.

I II III IV V VI VII

El alumno aprenderá como configurar la compensación de las herramientas. El alumno comprenderá las normas de seguridad específicas aplicables a la práctica. El alumno utilizará los instrumentos de medición convencionales (escala, vernier y micrómetro) para determinar las dimensiones de la pieza que fabricó. El alumno conocerá los diferentes tipos de sujeción de herramienta para husillos de máquinas modernas, la geometría del filo de insertos de WC y algunos principios de desgaste de herramienta. El alumno conocerá los diferentes tipos de velocidades de corte para diferentes tipos de materiales. El alumno conocerá los diferentes tipos de materiales que pueden ser utilizados para el proceso de torneado. El alumno aprenderá a identificar los tipos de insertos utilizados en el proceso de torneado.

Medidas de Seguridad ¡ATENCION!

MOTIVO

No aplicar esfuerzo excesivo al instrumento de medición

Esto podría provocar una deformación permanente en el instrumento.

Limpiar la pieza y superficie del área de contacto del instrumento con la pieza.

Lograr una medición correcta.

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Mantener limpio en todo momento el instrumento48 No perder la calibración y así no perder la que se ha utilizado. precisión del instrumento. Las herramientas de medición no se deben dejar sobre superficies donde haya viruta, grasa o cualquier otra suciedad.

Esto podría provocar daño permanente en el instrumento.

Usar siempre lentes o gafas de seguridad al manejar cualquier máquina.

El riesgo de que una viruta salte y dañe un ojo permanentemente es muy real y además es alto.

Nunca use el cabello suelto, ropas holgadas, anillos o relojes al manejar cualquier tipo de máquina.

Los elementos giratorios de la maquinaria pueden atrapar sus ropas o joyas y casarle un gran daño físico.

Conserve el piso limpio alrededor de la máquina, sin virutas, aceite y fluido de corte.

Es fácil resbalar o tropezar causando un accidente grave innecesariamente.

Nunca intente manejar una máquina herramienta hasta que este familiarizada con su funcionamiento.

El riesgo de daño a su persona y/o a la máquina es alto

No se incline sobre las máquinas. Manténgase siempre recto, procurando que su cara y ojos queden alejados de las virutas que salen volando.

Los elementos giratorios de la maquinaria pueden atrapar sus ropas o joyas y casarle un gran daño físico. Además, el riesgo de que una viruta salte y dañe un ojo permanentemente es muy real y además es alto.

Nunca intente montar, medir o ajustar la pieza hasta que la máquina se haya detenido por completo. En todo instante mantenga las manos, las brochas y los trapos lejos de las partes móviles de la máquina herramienta.

La inercia de las máquinas es grande y fácilmente puede dislocar una articulación, dañar la pie o incluso arrancar un dedo.

Antes de realizar un corte, asegúrese de que la pieza y la herramienta estén montadas de forma correcta y asegurados con firmeza. Todo trabajo que se realice en una máquina herramienta debe estar firmemente sujeto ya sea con prensa, grapas o cualquier otro dispositivo de sujeción; nunca trate de sujetar las piezas con las manos.

Una pieza o herramienta que salga despedida de la máquina es un proyectil de alta peligrosidad.

Nunca deje llaves o accesorios montada en mecanismos que van a girar. Use siempre una brocha para retirar virutas;

La viruta está muy afilada y además puede estar

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48 caliente.

nunca utilice las manos. Nunca intente variar las velocidades de una máquina herramienta cuando esté en funcionamiento.

Desengranar las transmisiones en movimiento daña los mecanismos; se trata de transmisiones sin sincronización.

Nunca se debe de golpear las bancadas de las máquinas.

La bancada es el “alma” de la máquina, golpearlas o rayarlas quita vida y precisión a la máquina.

La viruta debe ser retirada con brocha de las bancadas de la máquina al finalizar cada operación.

2

MATERIAL, HERRAMIENTAS Y EQUIPO

1

Material aMaterial de la pieza (acero maquinable).

2

Herramientas aVernier o micrómetro. bHerramientas del torno. c Herramientas de corte.

3

Equipo y Maquinaria aSoftware de simulación del torno de control numérico Centroid T-Series CNC11 Versión 3.04 bEstación de trabajo con software CNC11 Versión 3.04 c Torno CNC.

4

3

Equipo de Seguridad aLentes de seguridad. bZapato de seguridad. c Camisa de manga larga 100% algodón. dCasco de seguridad. eGuantes de carnaza. f Tapones para oídos.

DESARROLLO

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2 3 4 5 6 7

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48 Presentarse en el Laboratorio de Ingeniería Industrial (Aula LI2) 5 minutos antes de la hora indicada para la práctica con ropa cómoda, calzado cerrado y fuerte, sin joyas ni cadenas. Se coloca la pieza en el chuck, se fija con la llave correspondiente, a continuación se coloca la guarda. Se enciende la máquina, moviendo la perrilla en ON. Para enviar la maquina a la posición de referencia se enciende el botón Cycle Start. En caso de que esta la pantalla de inicio, oprimir alt tab para activar la pantalla donde aparece el programa. Se configura el cero de la pieza (practica numero 2). Procedemos a alejar la herramienta moderadamente y se enciende el torno con el botón Spin Start a una velocidad media del 100% en forma manual (el número de herramienta que tiene que estar colocada en pantalla es la 2). Ya encendido el torno, acercamos la herramienta lentamente para tocar el diámetro de la pieza con “X-” (se escuchara un ruido que indica que llegamos a la pieza). NOTA: La velocidad a la que debe manejarse la torreta es “x10”.

9

Una vez que la herramienta toque la pieza retiramos la herramienta con “Z+” introducimos 10 unidades en “X-” y volvemos a meter la herramienta en “Z-”. 10 Con una velocidad constante se hace un corte aproximadamente 5 cm en Z-.

11 Apagamos el torno con Spin Stop y medimos el nuevo diámetro de la pieza con el vernier.

12 Oprimimos F2, F1, para abrir la biblioteca de compensación de herramientas.

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48

13 Ciframos el nuevo diámetro en X en la respectiva herramienta (en este caso es la 2).

14 Medimos con F2 y automáticamente cambiara el valor, guardamos con F10 cambiara automáticamente a otra pantalla.

15 Retiramos la torreta del área de trabajo y hacemos el cambio de herramienta con F7.

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48

16 Colocamos el numero de herramienta a la cual queremos cambiar (en este caso es la número 7), presionamos Enter y por ultimo Cycle Start.

17 Acercamos nuevamente la herramienta a la pieza una velocidad de x100 una vez que la herramienta se acerque a la pieza se reduce la velocidad de traslación a una velocidad de x10 y cuando se considere muy reducida la proximidad de la herramienta al pieza se utiliza la función de x1 y con la ayuda de una hoja de papel común y corriente se verifica la cercanía de la pieza hasta que la hoja se sostenga por si sola y al retirarla se dificulte su sustracción pero sin rasgarla o marcarla y tocamos la esquina de la pieza.

18 Oprimimos F1, para abrir la biblioteca de compensación de las herramientas.

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48

19 Nos colocamos en la herramienta en la que estamos (en este caso es la No. 7).Oprimimos F2 para Medir y F10 para guardar el valor.

20 Nuevamente retiramos la torreta del área de trabajo y hacemos el cambio de herramienta con F7, colocamos el numero de herramienta a la cual queremos cambiar (en este caso es la número 2), presionamos Enter y por ultimo Cycle Start.

21 Encendemos el torno con Spin Start para compensar en Z y carear la pieza. (Podemos empezar del acercándonos al centro de la pieza). 22 Con una velocidad de x10 nos acercamos lentamente a la pieza en Z-. Una vez tocando la pieza se escuchara un ruido nos salimos en X+ e introducimos 10 unidades en el eje Z-. 23 Nos metemos en X- con una velocidad constante de corte hasta atravesar el radio de la pieza y apagamos el torno con Spin Stop. 24 Oprimimos F1 para ir a la referencia de Z.

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48 25 Colocamos el valor de Z en la herramienta 2 (ya que es en la que nos encontramos). El valor de Z siempre será 0.

26 Medimos con F2, cambiará el valor de 0 automáticamente y guardamos con F10.

27 Una vez más retiramos la torreta del área de trabajo y hacemos el cambio de herramienta con F7, colocamos el numero de herramienta a la cual queremos cambiar (en este caso es la número 7), presionamos Enter y por ultimo Cycle Start.

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48

28 De nueva cuenta llevamos la herramienta tocar con la esquina de la pieza, tal como se hizo en el paso 17. 29 En pantalla nos colocamos en la herramienta 7 en Z medimos con F2 y guardamos con 10; de esta manera queda configurada la compensación de las herramientas.

30 Para finaliar presionamos ESC, F10, F9 para salirnos del programa.

31 Procedemos a retirar la pieza del torno utilizando la llave correspondiente.

19 Presionamos alt – tab para irnos a la pantalla principal presionamos el botón de

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48 con Shut down. Inicio y así apagar la estación de trabajo

32 Apagamos el torno moviendo la perilla en “off” y bajamos el interruptor general.

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48 DE LA PRACTICA REPORTE

4 a b c d e

Mencione los diferentes tipos de materiales para el proceso de torneado y sus diversas aplicaciones. Especifique las tablas de velocidad de corte que investigó para diferentes tipos de materiales, tanto de acabado como de desbaste. ¿Qué se entiende por corrección de velocidad de corte? Proporcione dos ejemplos de cálculo de velocidad de corte para dos diferentes piezas metálicas utilizadas en clase. Describa los diversos tipos Insertos utilizados en el proceso de torneado.

Bibliografía:

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48 EVIDENCIA

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48

6

CONCLUSION

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48COTEJO LISTA DE Instrucciones: A continuación se presentan los criterios que van a ser verificados en el desempeño del alumno mediante la observación del mismo. De la siguiente lista marque con una ✓ aquellas observaciones que hayan sido cumplidas por el alumno durante su desempeño. SI

DESARROLLO

NO

NO APLICA

Aplicó las medidas de seguridad e higiene en el desarrollo de la práctica. Utilizó la ropa y equipo de trabajo. Verificó los elementos y condiciones de seguridad de la Máquina antes de iniciar la práctica. Interpretó el croquis del dibujo de la pieza mecánica que se va a elaborar. Verificó las medidas y longitudes del dibujo de la pieza indicada. Revisó el manual de operación del torno CNC Centroid TSeries. Preparó el material que se va a maquinar. Estableció en el ciclo de trabajo el orden de las distintas fases de torneado. Ejecutó un maquinado de prueba de acuerdo con los pasos establecidos en el ciclo de trabajo. Calculó la velocidad y profundidad de corte por pasada hasta alcanzar la profundidad requerida. Efectúo el maquinado. Verificó las medidas de la pieza terminada. Estableció las diferencias obtenidas entre la pieza terminada y el plano de la pieza. Realizó un reporte de la práctica. Separar los residuos recuperables. Dispuso de los desechos biológicos contaminados y materiales utilizados. Realizar la practica con responsabilidad, limpieza, seguridad y trabajo en equipo.

INGENIERÍA INDUSTRIAL | TESIS

ELABORACION DE UN MANUAL DE PRÁCTICAS PARA LA MATERIA MANUFACTURA AVANZADA

Hora de Inicio:

Hora de 48 termino:

Evaluación:

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