Dialnet DescripcionDelDisenoYConstruccionDeUnTornoDeContro 2305511

Ingenier´ıa y Ciencia, ISSN 1794-9165
Volumen 1, n´
umero 2, p´
aginas 41-51, septiembre de 2005

Descripci´
on del dise˜
no y construcci´
on de un
torno de control num´
erico
Nelson Londo˜
no Ospina1, Pedro Le´on Simanca2,
´
Jairo Alvarez
D´ıaz3 y Edwin Mar´ın Zapata4
Recepci´
on: 10 de junio de 2004 — Aceptaci´
on: 21 de agosto de 2005
Se aceptan comentarios y/o discusiones al art´ıculoResumen
Se presenta la implementaci´
on y resultados de un sistema de control num´
erico dise˜
nado
y construido localmente. Se describe el sistema mec´
anico y se explican con detalle los
sistemas electr´
onico y de software, implementados para fabricar piezas de ajedrez a partir
de un dibujo realizado en cualquier software de dise˜
no gr´
afico. Se describen los algoritmos
b´
asicos y conceptos deconversi´
on a unidades de desplazamiento de los actuadores del
sistema. Igualmente, se describe la interfaz gr´
afica que facilita la interrelaci´
on del usuario
(dise˜
nador) con el sistema CAD.
Palabras claves: CAD, CNC, interfaz hombre-m´
aquina, torno, microcontrolador.

Abstract
Here we present the implementation and results of a numerical control system locally built
and the electronic systemare 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 CAD system.
Key words:CAD, CNC, interface man-machine, lathe, microcontroller.

1

Introducci´
on

La diferencia entre un torno convencional y uno de Control Num´erico Computarizado
(CNC), est´
a constituida fundamentalmente por sus sistemas de movimiento autom´
atico,
1

Ingeniero electr´
onico, nlondono@udea.edu.co, profesor, Universidad de Antioquia
Ingeniero mec´
anico, psimanca@udea.edu.co, profesor, Universidad deAntioquia
3
Tecn´
ologo en Mec´
anica Industrial, Tecn´
ologo en Sistemas, jairoad07@yahoo.es, SENA, Tecnol´
ogico
de Antioquia
4
Ingeniero Instrumentaci´
on y Control, emarin@epm.net.co, Ingeniero de Servicios, POLCO S.A.
2

Universidad EAFIT

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Descripci´
on del dise˜
no y construcci´
on de un torno de control num´
erico

y sus sistemas electr´onicos, que procesan y controlan los movimientosy su software [2],
que permite la comunicaci´on del usuario con el torno propiamente dicho. Este art´ıculo
describe los resultados obtenidos en el desarrollo de un proyecto en el cual se dise˜
no´ y
construy´
o un sistema de control num´erico, desde su concepci´on hasta su desarrollo e
implementaci´on, para construir piezas a partir de un esquema dise˜
nado con cualquier
herramienta de dise˜
nomec´
anico. Se describen los aspectos electr´onicos y de software,
centrando su atenci´
on en el desarrollo del sistema control de movimientos. Se presentan
los dise˜
nos correspondientes y resultados obtenidos.

2

Esquema general

La arquitectura general del sistema se ilustra en la figura (1); se observan los diferentes
elementos que conforman el CNC en lazo abierto. A continuaci´
on sedescriben cada uno
ellos.

Sistema
mecanico

Sistema
electronico

Sistema
software

Figura 1: Sistema de control num´erico

2.1

Sistema mec´
anico

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

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Ingenier´ıa y Ciencia, volumen 1, n´
umero 2

´
Nelson Londo˜
no Ospina, Pedro Le´
on Simanca, Jairo Alvarez
D´ıaz y Edwin Mar´ın Zapata

Figura 2: Dise˜
no del sistema mec´
anico del CNC

7. Motores paso a paso: 200 pasos/vuelta; 3,6 A; 5V .
Movimientos longitudinal (direcci´
on Z) hasta...