HEZKUNTZA, UNIBERTSITATE ETA IKERKETA SAILA Lanbide Heziketako eta Etengabeko Ikaskuntzako sailburuordetza Lanbide Heziketako zuzendaritza DEPARTAMENTO DE EDUCACIÓN, UNIVERSIDADES E INVESTIGACIÓN Viceconsejería de Formación Profesional y Aprendizaje Permanente Dirección de Formación Profesional ADQUISICIÓN DE UN CENTRO DE MECANIZADO VERTICAL CENTRO DE MECANIZADO VERTICAL Centro de Mecanizado Vertical, cuya estructura, construida en fundición, calidad GG25 dimensionada de forma tal que sea capaz de absorber y amortiguar todos los movimientos de la máquina, minimizar las vibraciones producidas durante el mecanizado y mantener la necesaria estabilidad que nos permitirá obtener excelentes resultados de mecanizado Los movimientos longitudinal y transversal son realizados por el desplazamiento de la mesa y el movimiento vertical lo realiza el desplazamiento del cabezal sobre la columna. Las guías de deslizamiento de tipo prismáticas están mecanizadas con precisión, templadas y rectificadas y ajustadas a mano. ACCIONAMIENTO DE EJES X, Y y Z La transmisión del movimiento del motor a los husillos a bolas se realiza de forma directa mediante acoplamiento. Estos acoplamientos se caracterizan por su bajo peso e inercia así como por su alta capacidad de transmisión de par. De igual manera presentan excelentes propiedades de absorción y amortiguación de vibraciones. El desplazamiento tanto del carro, como de mesa y cabezal, se realiza sobre guías prismáticas apoyado en bandas de Turcite B, que manteniendo un bajo coeficiente de rozamiento, aseguran un alto grado de rigidez. El ajuste de las guías se hace mediante rasqueteado manual, asegurando un mínimo de 16 puntos de contacto por pulgada cuadrada. Las guías prismáticas se templan por inducción en obteniéndose una dureza de 52~55 HRC Protecciones telescópicas metálicas protegen eficazmente las guías y husillos de los ejes X e Y. El eje Z incorpora un sistema de chapas guiadas por el interior de las guías de la columna que protegen el husillo a bolas. Sobre este mismo eje se incorpora un freno electromagnético en el extremo superior del husillo a bolas para evitar errores de posición y deslizamientos durante un largo periodo de desconexión de máquina.
HUSILLOS A BOLAS Los husillos a bolas, templados y rectificados, son construidos en acero y presentan una dureza superficial de 60-62 HRC, van provistos de doble tuerca precargable, con 3 circuitos de bolas por tuerca. Los husillos a bolas construidos en un alto grado de precisión están soportados por paquetes de rodamientos de contacto angular de 60º, dispuestos de tal manera que permiten el estiramiento del propio husillo y a su vez la precarga de los rodamientos, asegurando de esta manera el mantenimiento de la propia precarga de los rodamientos de apoyo, incluso ante distorsiones térmicas que pueden llegar a generar procesos de dilatación. Los husillos de los eje X e Y van soportados sobre 6 rodamientos de 25 m.m. de diámetro de agujero, mientras que el husillo del eje Z va soportado sobre 6 rodamientos de 30 m.m. de diámetro de agujero. CABEZAL DE ACCIONAMIENTO POR CORREAS El conjunto cabezal está formado por una estructura de hierro fundido, en la que se aloja el conjunto del husillo principal de trabajo, tipo cartucho. El eje principal está soportado por dos parejas de rodamientos de la serie Robust de NSK de 18º de contacto angular. Sobre esta versión de cabezal, la transmisión de potencia y velocidad desde el motor al eje principal se efectúa a través de un juego de poleas y correas. Para asegurar una transmisión uniforme el sistema incorpora poleas y correas dentadas con perfil GT. Este sistema elimina la posibilidad de que se produzcan deslizamientos relativos entre ambas poleas cuando se realiza una solicitación importante de potencia o bien ante paradas y arrancadas bruscas. Se incluye un sistema de refrigeración de cabezal. La vía hace recircular líquido alrededor de la caña, con el objeto de disipar calor y mantener estable el rango de temperatura de trabajo. El enfriador incorporado es una unidad con una capacidad de disipación de 2600 Kcal/H a 50Hz y un caudal de 30 l/m. De igual manera, para asegurar una correcta puesta en servicio, el cabezal es sometido a un test de comprobación de la rigidez en el cual se determina si la frecuencia de resonancia del eje principal es correcta. El cono de adaptación, tamaño 40 puede suministrarse según norma ISO-7388, BT-40 o HSK 63A como opción. La fuerza con la que el portaherramientas queda amarrado al eje principal es de 8000 N.
El eje principal incluye sistema de parada orientada programable y roscado rígido. CAMBIADOR AUTOMÁTICO DE HERRAMIENTAS El cambiador de herramientas es de tipo plato horizontal, el cual dispone el correspondiente movimiento giratorio tanto en modo automático como manual, además de translación horizontal. El movimiento giratorio es accionado por medio de un motoreductor eléctrico y el de translación por medio de un cilindro neumático. El cambio se realiza mediante una secuencia de pick-up. SISTEMA DE REFRIGERACIÓN, DEPOSITO. Numero de herramientas 22 Tipo de selección Secuencial Diámetro máximo hta. contigua 85 m.m. Diámetro máximo hta. alterna 130 m.m. Longitud máxima hta 250 m.m. Peso máximo hta 6kg La máquina incorpora un depósito de refrigerante en la parte frontal de la máquina de virutas frontal que recibe tanto el líquido refrigerante como las virutas. En la parte superior del depósito, van colocados unos cajones construidos con chapa perforada que retienen las virutas par su posterior extracción manual. Internamente dispone de una serie de decantaciones que tienen como misión conducir el líquido libre de partículas de gran tamaño a la zona de bombas. El volumen interior del depósito es de 350 litros. El sistema incorpora 2 bombas, una para la refrigeración exterior y otra para la ducha. La primera de las bombas envía líquido hasta el cabezal de la máquina, liquido que es direccionado hacia la herramienta por medio de tres boquillas. La segunda de las bombas, envía liquido hacia la barra ducha colocada en la parte posterior del carenado y cuya misión es arratrar las virutas hacia las bocas de salida del carenado. Capacidad de Ref. exterior( EBP-2) Ref. ducha (EBP-3) 350 l 1.13 Kw - 25 l/min a 4 bar 2.3 Kw 25 l/min a 6 bar
MANIOBRA ELÉCTRICA E INTERFACE El armario eléctrico de la máquina situado en la parte trasera derecha de la máquina, incorpora un bloqueo de puerta de forma que no permitirá su apertura con el interruptor general de conectado. En el interior del armario, se encuentra tanto el conjunto de la maniobra eléctrica (relés, contactores...) así como el conjunto de accionamientos de ejes y cabezal y la propia unidad del CNC. En la parte exterior del armario, se incorpora una unidad intercambiadora de calor que mantiene la temperatura interior a un nivel inferior a los límites máximos exigidos por cualquier componente eléctrico-electrónico, impidiendo además el contacto del ambiente exterior con el interior del armario. El equipo cumple con las Directiva Europea 2006/95 CE de Baja Tensión así como con la Directiva Europea 89/336 CE y sus modificaciones 93/68 CE y 92/31 CE de Compatibilidad Electromagnética. PRECISION Para asegurar la precisión de la máquina, durante la fase de montaje es sometida a diversos controles e inspecciones. Una vez terminado el montaje, la máquina ejecuta un proceso de rodaje tras el cual es sometida a un control e inspección final de precisión. Un protocolo de inspección mediante interferómetro láser nos permite obtener el valor real de precisión de posicionamiento y repetibilidad. Por ultimo, un test de precisión de interpolación mediante un sistema DBB nos permite obtener el valor real de la precisión de la redondez. SERVOMOTORES Todos los accionamientos de avance son realizados por servomotores brushless AC, Potencia (Kw) Revoluciones (rpm) Par (Nm) Motor accionamiento eje X 3,6 3.000 11,6 Motor accionamiento eje Y 3,6 3.000 11,6 Motor accionamiento eje Z 8,6 3.000 27,3 Freno
CABEZAL ESTANDAR A 9000rpm Potencia en continuo (S1 100%) Potencia en servicio (S6 40%) Potencia máxima a (rpm) Par máximo en S1 100% Par máximo en S6 40% Máximas revoluciones 5.5 Kw 7.5 Kw 1.500 rpm 35 Nm 47 Nm 9.000 rpm CARACTERÍSTICAS DEL CNC Monitor plano TFT de 10,4 Sistema operativo Windows Disco duro de 10 Gb Conexión Ethernet, RS 232, Puerto USB Programación ISO, lenguaje de alto nivel y Editor Conversacional (mecanización inmediata de piezas unitarias) Edición y simulación gráfica de un programa mientras otro programa está en ejecución, incluyendo tiempo estimado de ejecución del programa simulado Editor de perfiles con soporte gráfico para dibujar perfiles a mecanizar mediante cotas conocidas en plano-pieza. Ciclos fijos: Planeado unidireccional y bidireccional Fresado de perfil mediante puntos y mediante Editor de perfiles. Moyú rectangular y circular. Cajeras con perfil en 2D y 3D. Irregulares con islas Taladrados Mandrinados Escariados Punteados Roscado rígido y con macho Posicionamientos múltiples (punto a punto, en rectángulo, en línea, en malla, en arco) asociados a los ciclos de taladrado, mandrinado, punteado, roscado y escariado. Inspección de herramienta Búsqueda de bloque en un programa (manual y automática). Coordenadas polares, giro de coordenadas 3D, factor de escala, imagen espejo Gráficos 3D, sólidos y vista en plante y en 3 planos. Zoom Programación paramétrica con funciones matemáticas, lógicas etc. Monitorización de vida de herramientas Trabajos de mecanizado en planos inclinados. Mecanizado en 5 ejes Idiomas: castellano, inglés, francés, alemán, italiano, etc.
Alta velocidad de mecanizado: Algoritmos avanzados de Alta Velocidad: splines, nurbs Control de Jerk para evitar movimientos bruscos en la mecánica de la máquina. Filtros para eliminación de resonancias en la máquina Look ahead de hasta 1.000 bloques Tiempo de proceso de bloque inferiores a 1 msg. CARACTERÍSTICAS GENERALES Mesa Dimensión mesa 800 x 400 mm Nº de ranuras en T x ancho x distancia entre ranuras 3x18x125 mm Altura de la mesa al suelo 885 mm Distancia entre la nariz del eje y la mesa 145-655 mm Máximo peso sobre la mesa 450 Kg Cursos Curso longitudinal de la mesa X 600 mm Curso transversal de la mesa Y 400 mm Curso vertical Z 510 mm Avance Rápido longitudinal y transversal Rápido vertical 30 m/min 30 m/min Generales Superficie ocupada en planta Altura máxima Peso neto 3.445 x 2.054 mm 2942 mm 4200 Kg Precisión Precisión de posicionamiento s/iso-230-2 (2σ) Repetibilidad 0.008 mm 0.006 mm