Cosntrucción de un torno de control numerico

Ingenier´ y Ciencia, ISSN 1794-9165 ıa Volumen 1, n´mero 2, p´ginas 41-51, septiembre de 2005 u a

Descripci´n del dise˜ o y construcci´n de un o n o torno de control num´rico e
Nelson Londo˜ o Ospina1, Pedro Le´n Simanca2, n o ´ Jairo Alvarez D´ 3 y Edwin Mar´ Zapata4 ıaz ın
Recepci´n: 10 de junio de 2004 — Aceptaci´n: 21 de agosto de 2005 o o Se aceptan comentarios y/o discusiones al art´ıculo

Resumen
Se presenta la implementaci´n y resultados de un sistema de control num´rico dise˜ado o e n y construido localmente. Se describe el sistema mec´nico y se explican con detalle los a sistemas electr´nico y de software, implementados para fabricar piezas de ajedrez a partir o de un dibujo realizado en cualquier software de dise˜o gr´fico. Se describen los algoritmos n a b´sicos yconceptos de conversi´n a unidades de desplazamiento de los actuadores del a o sistema. Igualmente, se describe la interfaz gr´fica que facilita la interrelaci´n del usuario a o (dise˜ador) con el sistema CAD. n Palabras claves: CAD, CNC, interfaz hombre-m´quina, torno, microcontrolador. a

Abstract
Here we present the implementation and results of a numerical control system locally built and theelectronic system are explained. With further detail it is explored the software used to make chess pieces, based on drawings created with any graphic designs software. Additionaly, we describe basic algorithms and concepts refering to the conversion displacement units of the system actuator, besides of the graphic interface that cases the inter-relation between the user (designer) and the CADsystem. Key words: CAD, CNC, interface man-machine, lathe, microcontroller.

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Introducci´n o

La diferencia entre un torno convencional y uno de Control Num´rico Computarizado e (CNC), est´ constituida fundamentalmente por sus sistemas de movimiento autom´tico, a a
Ingeniero electr´nico, nlondono@udea.edu.co, profesor, Universidad de Antioquia o Ingeniero mec´nico, psimanca@udea.edu.co,profesor, Universidad de Antioquia a 3 Tecn´logo en Mec´nica Industrial, Tecn´logo en Sistemas, jairoad07@yahoo.es, SENA, Tecnol´gico o a o o de Antioquia 4 Ingeniero Instrumentaci´n y Control, emarin@epm.net.co, Ingeniero de Servicios, POLCO S.A. o
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Universidad EAFIT

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Descripci´n del dise˜o y construcci´n de un torno de control num´rico o n o e

y sus sistemas electr´nicos, queprocesan y controlan los movimientos y su software [2], o que permite la comunicaci´n del usuario con el torno propiamente dicho. Este art´ o ıculo describe los resultados obtenidos en el desarrollo de un proyecto en el cual se dise˜ o y n´ construy´ un sistema de control num´rico, desde su concepci´n hasta su desarrollo e o e o implementaci´n, para construir piezas a partir de un esquema dise˜ ado concualquier o n herramienta de dise˜ o mec´nico. Se describen los aspectos electr´nicos y de software, n a o centrando su atenci´n en el desarrollo del sistema control de movimientos. Se presentan o los dise˜ os correspondientes y resultados obtenidos. n

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Esquema general

La arquitectura general del sistema se ilustra en la figura (1); se observan los diferentes elementos que conforman elCNC en lazo abierto. A continuaci´n se describen cada uno o ellos.

Sistema mecanico

Sistema electronico

Sistema software

Figura 1: Sistema de control num´rico e

2.1

Sistema mec´nico a

En la figura (2), se muestra el sistema mec´nico dise˜ ado; se especifican los elementos a n que conforman el torno. 1. Copa o mandril (husillo). Di´metro de 4 pulgadas. a 2. Carro transversal. 3.Carro longitudinal. 4. Bancada de 220 mm entre puntos. 5. Torreta porta-herramientas. 6. Motor principal de im´n: permanente de CC, 6000 RP M , 1/3 HP , 110V DC. a

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´ Nelson Londo˜o Ospina, Pedro Le´n Simanca, Jairo Alvarez D´ y Edwin Mar´ Zapata n o ıaz ın

Figura 2: Dise˜o del sistema mec´nico del CNC n a

7. Motores paso a paso:...