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Herraientas

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by

Osiris Ricardo Torres

on 23 October 2013

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Transcript of Herraientas

Herramientas.
En una máquina de CNC las herramientas precisan de cambios rápidos y precisos. Lo cual nos lleva a recurrir a sistemas rápidos de anclaje de herramientas y sistemas automáticos de cambio de las mismas.
Estos cambios se pueden efectuar de dos formas:

Forma manual (por el operario).
Forma automática (por programación).

Los cambiadores de herramientas reciben el nombre de:

Tambor de herramientas (tornos)
Carrusel de herramientas (Fresa/CM).

Los tornos CN y CM de gran producción utilizan cambiadores automáticos de varias herramientas.
1.- Cambio manual.

Este casi no se usa en torno y si se usa se recurre a los sistemas convencionales.

2.- Cambio automático.

Este cambio se controla por medio de programación.
Giro de un tambor para colocarse en la posición de trabajo.
Capacidad de un tambor: entre 6 herramientas de los más pequeños y 20 de los más grandes.
Fresadora.
Cambio Manual. Para este tipo de cambios se recurre a sistemas de tipo:

Amarre con tirante roscado (lentos)
De apriete neumáticos o mecánicos (rápidos)

Cambio Automático. Este cambio se controla por programación y se caracteriza por el GIRO DE UN TAMBOR el cual coloca la hermaienta en la posición de trabajo.

Sistemas Automáticos de Cambio de Herramienta en Fresadora.
Carruseles
Tambores giratorios
Sistema de cadena
Torno
Herramientas y Cambiadores
Automáticos

Carruseles
También son llamados almacenes.
Tienen forma de discos,su movimiento es giratorio sobre su eje.

La UC es la que interrumpe el mecanizado para que el manipulador extraiga del carrusel, que ha girado hasta colocar el útil deseado en la posición de cambio, la nueva herramienta.

Se tiene también una garra en cargada del montaje y demsontaje de las herramientas, así como de su almacenaje.

Estos carruseles tiene capacidad de entre 6 y 20 herramientas.
Tambor Giratorio.
Están colocados en el propio cabezal.
Se desplazan con todas las herramientas simultáneamente.
Coloca a herramienta adecuada en la posición de trabajo sin necesidad de sustituir la herramienta anterior por medio del brazo de cambio.
Se debe parar la máquina para cambiar herramientas.
Capacidad reducida de herramientas.

Sistema de cadena.
Estos sistemas se usan cuando:

El número de herramientas que se van a usar es muy grande.
Cambio de herramientas similar al de carrusel (brazo de cambio)
Velocidad de cambio muy lento.
La dimensión de la máquina varia dependiendo el tamaño de los recorridos que se desea que haga el portaherramientas.
Anclaje de herramientas en fresadoras.
Debido a la gran variedad de herramientas los acoplamientos para herramientas siguen ciertos estándares de diseño:

Las dimensiones de acoplamiento deben coincidir de forma exacta con las del hueco (en el extremo del cabezal o en la torreta). Estos garantiza:

Rigidez
Precisión de posicionado
fácil extracción.

En general para herramientas de fresa y todas las rotativas, se usan ACOPLAMIENTOS CÓNICOS ESTÁNDAR. Garantizando:

rapidez de cambio
Autocentrado entre el eje del husillo y la herramienta.

Sistema de Herramientas.
Dado el alto costo de las herramientas para fresa, es muy importante, trabajar con HERRAMIENTAS MODULARES INTERCAMBIABLES.

La estructura de una herramienta para fresadora CNC, presenta generalmente las siguientes partes:

Acoplamiento (sujeción a la máquina).
Soportes o adaptaciones.
Cuerpo porta-herramienta (portaplaquilla).
Punta de herramienta (plaquita)


Acoplamientos
Elemento que inserta la herramienta en el seno del cabezal de la fresadora. Existen diversos sistemas en el mercado, dependiendo siempre del sistema de agarre de que disponga la máquina.
La morfología de los mangos y de las plaquitas es la responsable de las posibilidades de mecanizado y de los acabados a obtener en las piezas.
Soportes
En algunos casos se tiene que recurrir a la utilización de estos elementos por los siguientes motivos:

Alargar la punta de una fresa pequeña.
Separar el corte de la herramienta del acoplamiento.
Poder colocar cuerpos reductores para utilizar herramientas más pequeñas.

Existen diferentes sistemas dependiendo de cada fabricante y modelo de herramienta. Estos sistemas se usan poco.
Cuerpos Porta-herramientas
Es la parte más importante del conjunto herramienta, es la que define la manera de mecanizar dependiendo de su estructura forma y rigidez.
Tipos de Mecanizado.
Planeado.
Ranurado y escuadrado
corte rofundizando.
trabajo de costado.
ranurado profundo.
Tipos de Porta-Herramienta
Los tipos de cuerpos o portaherramientas más importantes son los siguientes:

Fresa de planear (platos de cuchillas).
Fresa de escuadrar (platos de cuchillas).
Fresa de disco.
Fresa de copiar.
Fresas helicoidales de ranurado y contorneado
Fresa de achaflanar y de avellanar.
Fresa de ranurar en T.
Broca de plaquita intercambiable.
Fresa integral.
Fresa de planear.
También llamadas platos de cuchilla.s
Fresas de gran diámetro.
Realizan caras planas y perpendiculares al eje de la herramienta.
Gran variedad: desbaste, acabado.
Fresa para escuadrar.
Fresas con la capacidad de trabajar en paredes perpendiculares formando escuadra con la base.
Gran capacidad de trabajo.
Fresas de Copiar.
Fresas con el perfil de plaquita redondo para poder realizar operaciones de mecanizado en orografias y perfiles de cara cambiantes.
Mejor perfil para mecanizar en 3D

Existen dos tipos:

1.- De bola. estas se usan para acabados y para poder penetrar en pequeño rincones.

2.- De canto redondo. Estas se usan para grandes desbastes
Fresa helicoidal de ranurado y contorneado
Fresas diseñadas para grandes cargas de trabajo.
Tienen una estructura de corte en forma de hélice, con plaquitas escalonadas para poder entrar una después de la otra y conseguir así una carga en el filo de corte más suave.
Se usan para mecanizar ranuras, trabajos en caras perpendiculares y perfilados o contorneados.
Fresas de gran desbaste.
Fresa achaflanar y avellanar.
Solo se usan avellanar/ensanchar tanto en agujeros como en chaflanes en aristas rectas.
No producen vibraciones = buen acabado.
Broca de Plaquita
Intercambiable
Taladrado sin necesidad de taladrar previamente.
autocentraje.
Son rápidas, barrenos de gran diámetro, mayor rigidez en el taladrado, refrigeración interna (expulsión de viruta).
Taladra superficies irregulares.


Fresa Integral.
Fresas usuales para máquinas convencionales.
Fabricadas en aceros rápidos.
Usadas en diámetros pequeños.
Sujeción por sistemas de portapinzas y pinzas.
Fresas recubiertas con otros materiales.
Usadas en maquinados 3D.
Sistema de Anclaje
Al iniciar los programas para mecanizado, se debe tener y un juego de herramientas perfectamente colocado en la posición adecuada dentro del tambor.
Sin embargo, debido a las limitantes en posición de los tambores nos vemos obligados intercambiar herramientas.
Tipos de Tambores.
Se pueden distinguir entre los más usuales, los siguiente:

Tambor de agarre clásico.
Tambor de Sistema VDI.
Tambor propio de fabricante.
Tambor de Agarre Clásico.
Sujeción de herramientas por medio de tornillos.
No garantiza una posición exacta de la herramienta.
Cambio de herramienta parando la máquina = imprecisión en las piezas máquinas.
Tambor con posiciones fijas y numeradas, para que el sistema CNC controle su situación en todo momento.
Divididos en posiciones para herramientas de mango cuadrado y cilíndrico.
Son de muy bajo costo.
Máquinas e baja producción y/o enseñanza.
Tambor Sistema VDI.
El más usado.
El sistema se basa en colocar la herramienta en la misma posición y con la máxima precisión posible.
El tambor dispone de unos mecanismos accionados por el sistema de llave "allen" en cada una de las posiciones. Estos mecanismos tienen uno engranes para garantizar la posición correcta del portaherramientas y conseguir el apriete correcto.
El portaherramientas se divide en dos partes: el mango cilíndrico y el cuerpo,para la sujeción de la herramienta.
El sistema es caro pero a largo plazo es rentable
PortaHerramientas y plaquitas.
Siempre se debe trabajar con herramientas modulares y de buena precisión. Por lo cual, los fabricantes basándose en sistemas normalizados y a veces hasta propios. Dentro de los más usuales son:

Cilindrado exterior e interior.
Roscado exterior e interior.
Taladrado.
Ranurado interior y exterior.
Copiado Exterior e interior.
Sistema de Sujeción.
Dependerá del tipo de trabajo que se vaya a realizar.
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