PROYECTO: “DISEÑO Y FABRICACIÓN DE UN CNC”

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La primera generación utilizaba grandes equipos controladores de válvulas de vacío, que consumían una gran cantidad de energía eléctrica y generaban mucho calor. Los modelos de la segunda generación sustituyeron los tubos de vacío por transistores de mayor fiabilidad, con menor consumo de energía y que ocupaban menos espacio. Estas máquinas de la primera y segunda generación de controladores no tenían memoria. El controlador tenía que ser alimentado con instrucciones, de una en una desde una fuente externa, como puede ser un lector de cinta. El controlador aceptará una sola instrucción (o comando), ejecutará ese comando, aceptará el comando siguiente, lo ejecutará y así sucesivamente.

Los comandos se codifican en una cinta de papel. A medida que la cinta pasa a través del lector de cinta, un solo bloque de información (el comando) se lee y se transmite al controlador para su ejecución. Después de la ejecución, el controlador envía una señal al lector de cinta, indicándole que está listo para otro comando. El lector de la cinta lee el siguiente bloque, y así sucesivamente, hasta que se lee toda la cinta, pasa al controlador, y se ejecuta. El último comando en la cinta era un código para hacer que el lector parase y rebobinase la cinta. Si bien de inmediato se demostró que estas máquinas CNC podían ahorrar costes, eran tan diferentes que su uso tardó en hacerse popular entre los fabricantes.

2.2 Justificación

Tomando en cuenta todos los conocimientos que a lo largo del camino escolar recorrido fueron ocasionando impacto en la vida y la motivación de poder crear un producto que tuviera como fundamentos toda la información recabada en la carrera de mecatrónica, utilizando algunas de las habilidades en la búsqueda y selección de información, me di a la tarea de indagar más a cerca de los CNC, tomando como base mis gustos e intereses teniendo como resultado la idea de diseñar y llevar a cabo un prototipo que pudiera trabajar en pequeña escala y que su finalidad fuera hacer dibujos o bosquejos por medio de la automatización, ésta comandada por programación utilizando los mismos principios que ponen en práctica los ejemplares de mayor tamaño y que son de utilidad para las industrias como en la creación de piezas y componentes ya sean tornillos, clavos, cadenas, etc.

Al crear esta máquina pude percatarme que puse en práctica todos mis conocimientos y que las áreas de oportunidad que existían fueron consolidadas por la demanda de información que era necesaria recabar para poder crear la máquina, de igual manera el refuerzo de mis estudios en los ámbitos de programación de Arduino que fueron de mucha utilidad ya que el punto principal de dicho proyecto es que pudiera hacer cosas por medio de un computador y no de manera manual, también el cómo utilizar programas avanzados de diseño y modelaje que me ayudaron a tener mejor precisión en lo que quiero obtener como producto de dicha máquina.

3.- OBJETIVOS

3.1- General

Diseñar un prototipo de Control Numérico Computarizado para dibujo a escala.

3.2.- Específicos

Analizar información acerca del Control Numérico Computarizado para la creación de un prototipo.

Distinguir las acciones que se realizan para el diseño de una máquina de dibujo a escala utilizando el Control Numérico Computarizado.

3.3.- Metas

Lograr que el 80% del prototipo realice un dibujo a escala con precisión al término del proyecto.

4.- MARCO TEÓRICO

4.1.- Control Numérico Computarizado

El control numérico computarizado (CNC) ha ampliado exponencialmente las aplicaciones de las máquinas industriales mediante la automatización programable de la producción y el logro de movimientos imposibles de efectuar manualmente, como círculos, líneas diagonales y otras figuras más complicadas que posibilitan la fabricación de piezas con perfiles sumamente complejos. Con el paso de los años y de los nuevos avances tecnológicos se fueron revolucionando ciertos aspectos de la ciencia, sobre todo de los descubrimientos que hacían suplir cierta parte de la tecnología, los CNC o control numérico computarizado entre otros, son el sustento o el pre de lo que se conoce como CIM o Manufactura Integrada por Computadora, el autor Velásquez Costa menciona que “Antes que apareciera el término CIM, en las fábricas se manejaban otros como control numérico (NC), control numérico computarizado (CNC), control numérico distribuido (DNC)…” (Computer integrated manufacturing CIM, p. 1), es por ello que el CIM es un “una filosofía y estrategia de producción, caracterizada por integrar toda la información de las distintas áreas de una empresa a través de sistemas informáticos y la utilización de equipos electrónicos para el control, supervisión y gestión de los procesos” (Velásquez Costa, p. 1) es decir, una CIM contiene la información de todas las ramas que anteriormente en las empresas se utilizaban aislada, se caracteriza esta por incluir cada una de las disciplinas para poder formar un todo o sea un producto a través de una serie de pasos que cuide la supervisión y el proceso de cada elaboración de un producto, por otro lado John W Bernard define a CIM como la integración de las computadoras digitales en todos los aspectos del proceso de manufactura (asistencia computarizada, automatización y control) (Ierache).

La CIM se ha visto envuelta en varios ensayos y error, en algunos casos arrojó como resultado que se ha logrado gran beneficio al utilizarla de manera parcial en algunas empresas, sin embargo, eso no significa que no se pueda utilizar en un todo, ésta incluye muchas actividades con la ayuda de datos que gracias a la computadora o computador como se menciona en otros países, se puede integrar en las operaciones de un sistema único para llevar a cabo lo que se le solicita a dicha programación, Aguinaga Barragán menciona en su documento INTEGRACIÓN CAD – CAM – CIM que “CIM incluye todas las actividades desde la percepción de la necesidad de un producto; la concepción, el diseño y el desarrollo del producto; también la producción, marketing y soporte del producto en uso” (p. 4). De acuerdo con el autor anteriormente mencionado existen 5 dimensiones que las empresas utilizan ya que buscan dos cosas, una de ellas es la productividad y la segunda la calidad que debe tener cada