DESARROLLO
ANALISIS DE OBJETO PARA UN TORNO CNC (CONTROL NUMERICALLY CENTER)
El análisis de objeto consiste en tomar un objeto e identificar sus características, desglosando cada una de ellas para poder obtener un conocimiento muy amplio sobre el objeto analizado. El análisis de objeto está compuesto por un listado de otros análisis como lo son: Utilidad del objeto: esta es la que nos dice para que esta hecho el objeto. Análisis anatómico: es el que nos dice las características físicas del objeto y nos dice que tiene. Análisis funcional: nos dice las funciones o la capacidad que tiene el objeto para realizar una labor. Análisis técnico: consiste en identificar los materiales con los que están hechos, los proceso de fabricación. Análisis sociológico: nos dice si nuestra maquina puede solucionar un problema o una necesidad en la sociedad. Análisis económico: este no permitirá saber los costos que produce la maquina. Análisis histórico: nos dice como ha sido la evolución de la maquina.
ANALISIS DE OBJETO
Torno Cnc (Control Numerically Center) su nombre tiene relaci贸n con su funci贸n ya que es un torno que cuenta con un mando num茅rico para dar las 贸rdenes al torno para elaborar las piezas. Es conocido como torno su marca es emco compat 5 cnc.
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UTILIDAD O FUNCION
El torno cnc (control numerically center) tiene como función la de elaborar piezas por medio de unas herramientas que trabajan horizontalmente en un eje llamado z, y la otra en vertical en un eje llamado x, estas herramientas pueden ser contraladas manualmente o por medio de un tablero electrónico con el cual damos unas coordenadas al torno para que automáticamente comience a elaborar la pieza.
Esta máquina al poder ser controlada con las coordenadas que previamente le damos evita el hecho de que el operario sufra alguna lesión ya que él no tiene que interactuar con las herramientas ni con la pieza a elaborar. Para las empresas sean grandes medianas o pequeñas estas maquinas no suelen ser adquiridas por lujo sino por necesidad. No produce contaminación porque los residuos de las piezas pueden ser reciclados. Esta máquina le ofrece al operario comodidad para su operación.
ANALISIS ANATOMICO
El torno cnc (control numerically center) cuenta con: Un gabinete de almacenaje que mide: • • •
104 cm de largo 75 cm de ancho 79cm de alto
En su frente tiene su respectiva puerta para abrirlo.
Encima del gabinete se encuentra la parte de las herramientas donde están: • • • • • • •
El motor principal el cual es un servomotor de Dc. Cuenta con un usillo que nos permite sujetar la pieza. Cuenta con un Contrapunto o cabezal que nos permite soportar la pieza. El portaherramientas que nos permite fijar en una posición delantera o posterior sobre el carro transversal. También un protector de plástico para mantener alejado la pieza de un posible contacto del operario con las herramientas o la pieza a elaborar. Un motor pasó a paso que desplaza el contrapunto o mandril. Dos motores mas paso a paso en la torre torreta ta o porta herramientas.
Después esta el tablero de control donde esta: • • • • • •
La llave de encendido. Un selector de mm y pulgadas. Botón de emergencias. Interruptor para trabajar manualmente o automático. Variador de revoluciones por minuto de 16 a 1000. Display para visualizar las rpm.
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Unidad de diskette Amperímetro para ver el consumo de corriente.
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variador de mm por minuto para el corte. Botones para ubicar en las coordenadas el eje x y z. Botón de aceleración.
• Teclado 3 x 4 de 0 -9 y botones (-)) y el de siguiente. • Botones azules que son: input, delete, review y forward. • Botón h/c ósea manual o cnc. • Botón de start o inicio.
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Televisor challenge de 14” para visualizar las coordenadas y los ejes de corte de la pieza.
ANALISIS FUNCIONAL
La función principal del torno cnc es la de elaborar piezas por medio de un conjunto de herramientas de corte que se colocan en la torreta principal que comienza a trabajar haciendo cortes a lo largo de la pieza que se encuentra girando por medio del usillo también está el mandril el cual puede portar una herramienta como una broca con la cual podemos atacar la pieza y perforarla. Todo este procedimiento se puede hacer automáticamente mediante un programa en el cual incluiremos un conjunto de coordenadas en los ejes z y x después de esto damos start y la maquina elaborar por si misma la pieza.
ANALISIS TECNICO
El material con que esta construido es de acero ya que este material es resistente y soporta muy bien el trabajo forzado o pesado y una pintura que lo protege y evita la oxidación. También cuenta con un manual para el usuario que nos muestra fácilmente como manipular el torno cnc sin necesidad de ser un experto otro manual de servicio que nos dice como hacerle el mantenimiento y algunas herramientas para usar que nos facilitara el mantenimiento del equipo.
ANALISIS SOCIOLOGICO El análisis sociológico tiene que ver en el trabajo ejecutado por el torno ya que este si fabrica o realiza exactamente las piezas haciéndolo de una manera de que el hombre no puede imitar la exactitud de esta maquina. por esto los tornos son necesarios en la industria .
ANALISIS ECONOMICO El torno es una maquina que pueden ser un poco caras ya que ahora los tornos utilizan mas tecnología y automatización haciendo que aumente su valor , pero en comparación con su utilidad no será una mala inversión.
ANALISIS HISTORICO El torno con el paso de los titiempos empos ha ido evolucionando desde su invension primero era un trabajo arduo ya que era todo manual en la elaboración de una pieza , luego fueron automatizando el hecho de controlarlo y de encenderlo cada vez que se le hacia una nueva modificación iba aumentando aumentando las comodidades para los operarios haste el dia de hoy en que con solo saber manejar un software para diseñar las piezas es lo único necesario para controlar el torno.
Diagramas de bloque de una maquina (torno cnc)
Diagrama de alimentaci贸n o fuente:
Entrada 120/220 v
Circuitos de protecci贸n fusibles y filtros
Transformador
Rectificaci贸n
Filtro duplicador de voltaje
Regulador
Salida de voltaje
Diagrama de control:
36 v
Regulador del voltaje de alimentaci贸n 5v
Panel de control
Swiches (circuitos integrados combinacional)
Compuertas
Pulsadores (circuitos integrados secuenciales)
Memoria
EEPROM
FLIP FLOP
Registros
RAM
ROM Circuitos de reloj con potenci贸metro
Bases o compuertas de (TRANSISTORES, MOSFETS, TRIAC O SCR)
Diagrama de potencia:
Control
Dispositivos de Potencia (SCR, TRIAC, IGBT, UJT).
Gates Bases
Detector de corriente (bobina)
Detector de voltaje (condensador) Variable en el tiempo
Continua Alterna
CARGA
Diagrama de señalización:
LED’S indicadores
Fuente de alimentación
Piloto o DISPLAY
Control (1) de (rpm).
Potenciómetro análogo o digital
Control (2)
Sensor
Carga en movimiento
MEMORY
Final de carrera
Sensor + o -
Control (3).
LED o DISPLAY
Alarma
Las posibles fallas que podrían presentarse en un equipo o maquina industrial: Primero que todo si queremos encontrar alguna falla debemos conocer el equipo y tener en cuenta los diagramas de bloque que hemos desarrollado anteriormente. Por eso nos basaremos en esos diagramas para poder deducir algunas posibles fallas:
Alimentación: la parte de alimentación es muy vital en cualquier equipo electrónico o eléctrico. Si el equipo no funciona se debe revisar en la parte de alimentación las siguientes fallas. •
BREAKER que se encuentre disparado si se encuentra disparado las posibles causas serian Sobre corriente a causa de una sobre-carga o cortocircuito y Exceso de temperatura.
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Cable roto o sin continuidad
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Fusible roto una forma de saber si el fusible está roto es por el aspecto físico, Si esta negro es porque hay un corto más adentro en el circuito.
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Transformador Los transformadores se puede encontrar en corto , en fuga o abierto, que sería causado por un mal utiliza miento del mismo.
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Puente rectificador El puente podría presentar daños como que se pongan en corto en fuga o simplemente abiertos .
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Duplicador De Voltaje: en los filtros se puede encontrar cortos, fugas o abiertos.
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Salidas de la fuente: en las salidas se puede encontrar daños como el condensador en corto fuga o abierto, el diodo zener se encuentre abierto ,corto o en fuga y en caso de que sea salida de corriente bobinas abiertas e corto o en fuga.
Control: el control de cualquier equipo es el que se encarga de dirigir los movimientos o acciones de la maquina, a la hora de hacer un mantenimiento hay que tener mucho cuidado en la parte de control ya que hay algunos circuitos integrados que son muy propensos a daños y al contacto por parte de una persona por la estática que esta puede tener y lo que haríamos seria producirle un daño inesperado a la máquina -
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El deterioro o cumplimiento de la vida útil de un integrado causaría una falla en control. La parte de alimentación no está entregando el suficiente voltaje a la parte de control. La falta de mantenimiento causaría malos contactos o cortos dentro de la parte de control.
Señalización : en la parte de señalización están podrían ser unas posibles fallas : no está llegando la suficiente energía a la alimentación de los pilotos , led’s o displays . sulfata miento de los contactos en los elementos de señalización . el cumplimiento de la vida útil de los elementos de señalización.
Potencia: la parte de potencia junto con la de alimentación son las propensas a daños y en ella podemos encontrar daños como: El daño en los transistores o tiristores en sus compuertas o bases o el deterioro de los mismos y esto haría que dejen de conmutar y por lo tal la detención de la maquina. Alguna sobre carga que causaría un sobre esfuerzo y por esto una posible fundición de los elementos de potencias.
MANUAL DEL SERVIVIO TORNO CNC CAPITULO 4 UBICACIÓN DE FALLAS
Lista De chequeo para ubicación de fallas 1. Revisión suministro de la red(mirar placa de la maquina rango de Alimentación) 2. Inspección visual (contactos quemados, componentes sueltos, etc.) 3. Desenganche de revisión del botón de apagado de emergencia. 4. Encendido del interruptor principal.(led encendido, relee activado, funciona Ventilador) 5. Encienda el motor principal(motor funcionando, control de velocidad del Motor, indicación de las rpm y coordenadas) 6. Moviendo los carros en operación de modo manual(10-100 mm/min posible) 7. Entrada del programa con funciones G00/G01/G02 posible. 8. Se ejecuta comando G64 (corte de energía de los motores de paso). 9. Existen impulsos en la salida de video, de antena, de interface RS232. Es posible el encendido y apagado del husillo principal con M03/M05.
Despeje de fallas *Interruptor principal encendido, pero lámpara de control no iluminada. • Fusible este abierto o se abre cada vez que encienden la maquina posible corto en: toma, conexión de la lámpara, ventilador, tarjeta de potencia. • Interruptor este defectuoso • Lámpara de control este defectuosa • Ausencia de la fuente de alimentación *Interruptor principal no se energiza. • Revisar pulsador de emergencia que no este habilitado. • Revisar el fusible en la tarjeta de potencia. • Cortocircuito en el circuito de corriente de control • Revisar contactos • Cambiar tarjeta de potencia. *El ventilador no funciona
• Aumento de la temperatura en la carcasa eléctrica y puede generar un bloqueo del microprocesador (cpu). • Revisar tensión de alimentación del ventilador. • Puede ser que el ventilador este defectuoso o que haya una interrupción de corriente por ejm en el toma. *No hay indicación de coordenadas en el display • Revisar suministro de alimentación. • Revisar fusible e1 y e6 • Revisar cableado en la tarjeta de la cpu • Verificar los dispositivos(diodos , regulador de voltaje) • Cambiar tarjeta de potencia. *El motor principal falla al operar • Mida el voltaje de la red del tablero pc del husillo. • Mida voltaje de salida en la tarjeta del husillo principal. • Revisar fusible e21/e22 • Revisar circuito de potencia adicional, rectificador de bloqueo, amperímetro, pin de conexión enchufe. • Cambiar la tarjeta del husillo principal. • Motor principal defectuoso (cambio de motor). *Motor principal no opera, no se puede controlar la velocidad. • Reemplace tarjeta del husillo principal. *Indicación del usillo principal oscura. • Reemplazar tarjeta del motor principal. • Revisar enchufes y cableado • Mirar si hay interrupción en la tarjeta.
Conclusión A la hora de realizar un mantenimiento debemos tener en cuenta muchos aspectos que nos ayudaran a lograr nuestro objetivo . Algunos de esos aspectos pueden ser los siguientes : - Tener en cuenta el historial de la maquina ya que por medio de este nos logramos enterar de la condición que ha traído la maquina su funcionamiento y todas esas fallas que se han presentado en la maquina.
- Realizar buenas lecturas de las mediciones que tomemos porque gracias a ellas lograremos un excelente diagnostico del equipo o la maquina en la que estamos realizando nuestro respectivo mantenimiento . - En los circuitos electrónicos de control donde se encuentran los integrados hay que tener mucho cuidado ya que en esta parte cualquier movimiento brusco o torpeza por parte de quien está realizando el mantenimiento causaría la pérdida total de alguno de estos elementos e incluso la estática que tiene nuestro cuerpo puede des calibrar o interferir en estos circuitos integrados. - No es beneficioso el hecho de hacer que nuestro equipo trabaje en un nivel muy esforzado porque esto hace que él se deteriore muy rápido o funcione de manera inadecuada por eso hay que advertirlo al respectivo operario o jefe . Realizar un mantenimiento aparte de ser necesario es muy beneficioso ya que con este tipo de práctica logramos la maximización de la efectividad de nuestro equipo y así mejorar la productividad dentro de una empresa cosa que causaría un gran aprecio de parte de los jefes con el encargado de realizar el mantenimiento.