Diseño y simulación de una CNC con 3 ejes de movimiento adaptable a diferentes herramientas, para la producción de diferentes productos.

• Autores: Caldas Vigo, Carlos Manuel, Rodriguez Condori, Brandon Americo
• Formato: tesis de grado
• Fecha de Publicación: 2025
• Institución: Universidad Peruana de Ciencias Aplicadas
• Repositorio: UPC-Institucional
• Lenguaje: español
• OAI Identifier: oai:repositorioacademico.upc.edu.pe:10757/688466
• Enlace del recurso: http://hdl.handle.net/10757/688466
• Nivel de acceso: acceso abierto
• Materia: Máquina de control numérico por computadora (CNC); diseño mecánico; tornillos de potencia; sistema de control distribuido; lógica de control maestro-esclavo; Computer numerical control (CNC) machine; mechanical design; power screws; distributed control system; master-slave control logic; https://purl.org/pe-repo/ocde/ford#2.00.00; https://purl.org/pe-repo/ocde/ford#2.02.01

Las máquinas de control numérico por computadora (CNC) son componentes esenciales en la automatización industrial, especialmente en la manufactura. Operadas mediante lenguajes de programación especializados, estas máquinas ofrecen niveles de eficiencia, precisión y consistencia que superan al trabajo manual. Los modelos más avanzados utilizados en plantas y talleres incluyen fresadoras, tornos, enrutadores y cortadoras de plasma. Actualmente, la mayoría de estas máquinas funcionan en tres ejes (X, Y, Z), utilizando herramientas similares a grippers para realizar diversas tareas como cortar, estampar, moldear y sujetar. Generalmente, la herramienta se posiciona en el eje Y y se mueve hacia arriba y abajo mediante un sistema mecánico. Existen también modelos más complejos con cinco o más ejes de trabajo. Las CNC están compuestas por varios componentes, como tornillos sin fin, correas, servomotores, piñones de sistemas síncronos, perfiles de aluminio y tubos lisos. Es fundamental entender la metodología necesaria para desarrollar una máquina CNC adaptable a diferentes herramientas o grippers, especialmente en el contexto peruano. A continuación, se explicarán los cálculos necesarios para un tornillo sin fin, considerando los tornillos de potencia como cilindros roscados con una tuerca que se desplaza en un plano horizontal o vertical. Luego, se discutirá el uso de correas dentadas para evitar el deslizamiento entre la correa y el piñón, asegurando un movimiento preciso entre dos ejes. La selección de motores paso a paso Nema se basará en su modelo, torque y corriente fase, proporcionando un control preciso de la posición angular, aceleración y velocidad del eje. Con el objetivo de asistir a futuras generaciones de ingenieros interesados en el desarrollo de máquinas CNC para uso personal, académico o profesional.