apunte cnc

INSTITUTO SUPERIOR PARTICULAR

ITEC RAFAELA

Tecnicatura Superior en Mantenimiento Industrial.

Práctica Profesional Programación CNC

Material de Estudio Año 2013

Docente:

Ing. Eduardo C. Monier Ayudante:

Tco. Sup. Darío R. Roldán


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Tecnicatura Superior en Mantenimiento Industrial – Práctica Programación CNC – Página 1 de 33

Control Numérico Computarizado (CNC)

1. Descripción de Sistemas CNC 1.1. ¿Qué es un sistema CNC?

El Control Numérico Computarizado es el control de una máquina herramienta usando números y letras. Es un sistema en el cual los valores numéricos programados son directamente insertados y almacenados en alguna forma de medio de entrada, y automáticamente leídos y decodificados para provocar el movimiento correspondiente en la máquina que se está controlando. Las Máquinas Herramientas de Control Numérico (MHCN), constituyen una modalidad de automatización flexible más utilizada; son máquinas herramientas programadas para fabricar lotes de pequeño y medio tamaño de piezas de formas complicadas; o de grandes lotes de geometría sencilla, los programas de software sustituyen a los especialistas que controlaban convencionalmente los cambios de las máquinas y constituciones que incluye las tareas y sus velocidades así como algunas variables de control adaptativo para comprobar aspectos tales como temperatura, vibración, condición del material, desgaste de las herramientas, etc., que permiten proceder a los reajustes necesarios. Estas máquinas pueden encontrarse en forma aislada, en cuyo caso se habla de un módulo, o bien interconectadas entre si por medio de algún tipo de mecanismo automático para la carga y descarga del trabajo en curso, en cuyo caso se hablaría de una célula de fabricación. En ocasiones las máquinas están dispuestas en forma semicircular para que un robot pueda encargarse de manejar los materiales, mientras que en otros la configuración es lineal.

1.2. Ventajas de un sistema CNC o Alto grado de calidad debido a la precisión, repetibilidad y ausencia de variaciones

introducidas por un operador. o Desperdicios reducidos. Son menos probables los errores debidos a la fatiga del

operador, interrupciones y otros factores. o Inspección simplificada. Una vez que la primera pieza ha pasado la inspección, se

requiere una inspección mínima en las partes subsecuentes. o Menores costos de herramientas debido a la menor necesidad de montajes y

reparaciones complejas. o Tiempo de servicio reducido. o Las operaciones complejas de la maquinaria se realizan más fácilmente debido al control

avanzado de la máquina.

1.3. Desventajas de un sistema CNC o El control numérico no elimina la necesidad de herramientas caras. Además, hay un

gasto inicial mayor.


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o El control numérico no elimina los errores por completo. Los operadores todavía se pueden equivocar al presionar los botones equivocados, al realizar alineaciones erradas , y fallan al ubicar las piezas adecuadamente en una montura o dispositivo.

o Se necesita seleccionar y entrenar a programadores y a personal de mantenimiento, con lo que la capacitación del personal se hace más dificultosa y onerosa.

1.4. Historia o En 1725 se construyen en Inglaterra máquinas de tejer controladas por tarjetas

perforadas. o En 1863 M. Forneaux diseñó el primer piano que tocó automáticamente. o Entre 1870 y 1890 Eli Whitney desarrolló plantillas y dispositivos configurando el

"Sistema norteamericano de manufactura de partes intercambiables”. o Desde 1880 se introducen una variedad de herramientas para el mecanizado de

metales y comienza el énfasis en la producción a gran escala. o A partir de 1940 se introducen los controles hidráulicos, neumáticos y electrónicos y se

aumentó el énfasis en el mecanizado automático. o En 1945 se comenzó la investigación y desarrollo del control numérico y los

experimentos de producción a gran escala. o En 1947 John Parsons comienza a experimentar con la idea de generar los datos de una

curva a través de un eje y usar esos datos para controlar los movimientos de una maquina herramienta.

o En 1949 la Corporación Parsons gana un contrato para investigar un método de producción acelerado.

o En 1952 el MIT (Massachussets Institute of Technology) demuestra exitosamente un modelo de máquina de Control Numérico actual. La máquina fabrica piezas exitosamente con movimientos simultáneos de herramientas de corte a través del eje. El MIT acuña la expresión "control numérico".

o En 1955 se exhiben modelos comerciales de máquinas de control numérico para la aceptación de los usuarios. Las herramientas automatizadas comenzaron a aparecer en las plantas de producción para la Fuerza Aérea de los Estados Unidos

o En 1957 Entra en funcionamiento la primera máquina herramienta controlada numéricamente, una Cincinnati Hydrotel con husillo vertical. El Control Numérico es aceptado por la industria.

o En 1960 fabricantes alemanes presentan su primera máquina de Control Numérico en la feria de Hannover.

o En 1965 aparecieron los primeros cambiadores automáticos de herramientas. El control se encargaba del ritmo de los procesos de cambio.

o En 1970 se presentan en el mercado los primeros controles de CNC. o En 1979 se realiza un empleo intenso de estaciones externas de programación. La

máquina de CNC se engloba en una red interconectada con un computador. o En 1985 aparecen controles de CNC con entrada de programas gráficos interactivos

(CAD-CAM).


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1.5. Algunos conceptos relacionados con CNC

CONCEPTO SIGNIFICADO

CIM

“Computer Integrated Manufacturing” o “Manufactura Integrada por computador Interconectado”. Desde el Diseño, pasando por el proyecto y la planificación, la preparación del trabajo y el suministro del material, hasta la fabricación, se unen todos los departamentos de una empresa en una interconexión de datos integrada.

NC “Numerical Control” o “Control Numérico”, es decir, control mediante números. Con ayuda de los datos introducidos como combinaciones de números, el NC controla una máquina herramienta.

CNC

“Computer Numerical Control” o “Control Numérico Computarizado”, es el mismo NC que se amplía además con un módulo “inteligente”. El CNC con los datos introducidos, puede realizar, además, cálculos, con cuyos resultados se controla a continuación la máquina herramienta

CAE “Computer Aided Engineering” o “Ingeniería Asistida por Computador”

CAD “Computer Aided Design” o “Diseño Asistido por Computador”

CAM “Computer Aided Manufacturing” o “Manufactura Asistida por Computador”.

DNC “Direct Numerical Control” o “Control Numérico Directo”, administración y distribución de programas de CNC. Es el puente entre el puesto de trabajo de CAM y la máquina de CNC

1.6. Prerrequisitos para la operación y programación de máquinas CNC.

o Lectura de planos. o Instalación y montaje de una pieza de trabajo. o Familiaridad con las operaciones de la máquina, velocidades de corte, tazas de

alimentación y profundidad de corte. o Familiaridad con la máquina que está siendo programada; sus características de

operación general; entrada de datos por cinta, disco flexible o red; y el panel de operación de control de la máquina.

o Comprensión de operaciones computacionales básicas, programación CNC y traducciones de datos.

2. Equipamiento CNC 2.1. Tornos.

Los Tornos CNC rotan la pieza de trabajo en contra de un único punto de una herramienta para producir movimiento de corte. La herramienta se moviliza a lo largo de dos ejes lineales controlados produciendo una geometría compuesta de rectas y/o curvas bidimensionales (llamada generatriz) en la superficie de la pieza de trabajo, que combinados con el movimiento rotatorio de la pieza producen un sólido de revolución. El mecanizado de una pieza en un torno se denomina torneado.


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2.2. Fresadoras. Las máquinas CNC Fresadoras usan un cortador rotatorio para el movimiento de corte y tres ejes de movimiento lineal para la alimentación. El material es empujado en el cortador, o el cortador es empujado al material, en caminos rectos o curvos tridimensionales, para producir los elementos deseados de una pieza. La pieza terminada es creada mediante la remoción de todo el material innecesario desde la pieza de trabajo. Este proceso se denomina fresado.

2.3. Centros de mecanizado. Los centros de mecanizado son máquinas CNC más sofisticadas que frecuentemente combinan las tecnologías de fresado y torneado. Incorporan mayor cantidad de ejes y dispositivos con sistemas de recambio de piezas y de herramientas.

2.4. Máquinas EDM. Una Máquina de Descarga Eléctrica (Electrical Discharge Machine, EDM) usa chispas eléctricas para hacer una cavidad en una pieza de metal. este proceso requiere de un electrodo, una fuente de poder, un tanque, y enfriador. La pieza de trabajo se conecta a un lado de la fuente de poder y se coloca en el tanque. El electrodo, construido en la forma de la cavidad deseada, se conecta al otro lado de la fuente de poder. El tanque se llena con enfriador. este enfriador es un material dieléctrico. Un dieléctrico opone una resistencia al flujo de la electricidad. Se baja el electrodo hasta que una chispa salta entre el electrodo y la pieza de trabajo. Cuando la chispa salta, la calidad dieléctrica del enfriador ha sido superada. La chispa libera pequeñas partículas de material que son eliminadas por el enfriador. Se crea una cavidad de la misma forma que el electrodo. Se baja el electrodo al ritmo que se fabrica la cavidad y hasta que se logra la profundidad apropiada.

2.5. Robots. Los robots industriales son máquinas especializadas que son un reemplazo directo del trabajo humano. Estos robots se utilizan para realizar consistentemente tareas que son monótonas, repetitivas y / o difíciles. Algunos ejemplos son: fundición, pintura, soldadura, paletizado, transferencia de materiales y como intercambiadores de herramientas y piezas para máquinas CNC.

2.6. Paneles de Control CNC:

Los paneles de control CNC incluyen los controles para todos los aspectos del proceso de mecanizado. Algunas máquinas también incluyen la programación de piezas y la verificación del camino de la herramienta.

2.7. Sistemas CNC. o El control punto a punto es el posicionamiento de la herramienta desde un punto a otro

dentro de un sistema coordinado. Más frecuentemente usado para el posicionamiento a un punto en donde se realizará una operación de mecanizado manual, tal como taladrado o perforación.


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o El control de corte recto tiene la habilidad de mover una herramienta, mientras esta enganchada, recto en todos los ejes de la máquina y además tiene la habilidad de hacer ángulos de 45 grados.

o Los sistemas de control de contorno generan un camino de la herramienta continuamente controlado mediante la interpolación de puntos intermedios o coordenadas. La interpolación significa la habilidad de generar los puntos que constituyen el camino.

3. Elementos constitutivos principales de una máquina CNC 3.1. El control CNC

El control es el “cerebro” de la máquina que procesa todas las operaciones que son necesarias para el mecanizado de una pieza. Del control salen las órdenes a los motores de avance para el desplazamiento o giro de la pieza y de la herramienta. En caso de contornos complicados coordina y sincroniza los movimientos relativos de los diferentes carros, de modo que se mantenga el recorrido prescrito. El control de órdenes para la conexión y desconexión del husillo, del refrigerante, del bloqueo de los ejes de los carros, etc. Controla los dispositivos de cambio de herramientas y de paletas. También almacena programas y los archivos de datos correspondientes a herramientas, punto cero, etc. en su memoria para programas. Por medio de la pantalla y del teclado se comunica el control con el operario.

3.2. Controlador de Interface: Se encuentra ubicado en el armario de conexiones, se utiliza para proporcionar los requerimiento de potencias eléctricas elevadas necesarias para muchas de las funciones de la máquina y que el control mismo no puede entregar. Las conexiones las realiza a través de contactores.

3.3. Armario de conexiones: Además del controlador de interface, están montados otros componentes como transformadores de la red, fusibles y también los amplificadores de los accionamientos de motores principales y ejes de movimientos de las herramientas.

3.4. Tacogeneradores o Encoders: Los tacogeneradores montados en los ejes de avance, miden la velocidad de giro de éstos y emiten la señal al sistema de control que verifica con la información enviada a los motores, comparando el sistema de información a lazo cerrado.


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3.5. Sistema de medición del recorrido:

Cada carro de los ejes principales está equipado con un sistema de medición del recorrido, los que comunican los movimientos de los ejes al control con precisiones de avance longitudinal de 0,001 [mm] ó de 0,001º de giro.

3.6. Accionamiento del avance:

Cada eje de carro y husillo principal está provisto de su propio motor, por lo que se pueden mover simultáneamente. Cada motor posee un amplificador del movimiento ubicados en el armarios de conexiones. El amplificador suministra la potencia eléctrica necesaria para que el motor arranque sin retardos. Los motores están construidos para ambos sentidos de giro y trabajan dentro de una gama de velocidades de giro sin escalones.

3.7. Husillos de bolas recirculantes:

Se emplean en los ejes de accionamiento de los carros y husillo principal en donde se requiere alta precisión. Esto se debe a que son sistemas exentos de holgura y con poco rozamiento. Consta de un husillo y una tuerca dividida en dos, que en vez de filete o hilo macizo poseen una canal helicoidal por donde recirculan las bolas que hacen la función del filete. La holgura se minimiza haciendo la tuerca dividida en dos, de tal forma que se compensa la holgura de las bolas.


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3.8. Cambio de velocidades: El cambio de velocidades puede tener dos escalones de cambio. El cambio desde una a otra velocidad lo efectúan cajas mecánicas o distintos conexionados en los motores eléctricos. En el motor de accionamiento principal se ajusta una velocidad de giro según la velocidad de giro del husillo programada y según el escalón de cambio mecánico o eléctrico en el caso de que estuviera previsto en la máquina.

3.9. Cambiador automático de herramientas: Depende del tipo de máquina puede alojar múltiples herramientas. En el caso de tornos se pueden cargar distintos tipos de herramientas según las operaciones a realizar, tanto de mecanizado en el exterior de la pieza, en el interior, para perforar o roscar, etc. En caso de fresadoras o centros de mecanizado pueden alojarse en su almacén hasta 40 herramientas diferentes las cuales pueden ser cambiadas en ocasiones sin necesidad de detener el husillo. Para todas las herramientas el control almacena los datos de corrección de la herramienta.


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Cambiador de herramientas de torno Cambiador de herramientas de fresadora

3.10. Ejes principales: En la descripción de las MHCN se utiliza siempre el concepto de "eje", es decir, direcciones de los desplazamientos principales de las partes móviles de la máquina como la mesa portapiezas, cabezal, torreta. Generalmente las maquinas convencionales tienen de dos a tres ejes de desplazamiento, como los tornos y las fresadoras respectivamente, pero, en trabajos de mecanizado de formas complejas se requieren MHCN dotadas de más ejes de desplazamiento. La designación y descripción de los ejes de cada tipo de MHCN se encuentra normalizada. La disposición de los carros móviles en las MHCN puede ser muy sofisticada, dando origen a una gran variedad de diseños / modelos tanto en fresadoras como tornos. Los fabricantes de MHCN determinan dichas disposiciones en función de los requerimientos en cuanto a capacidad de carga y precisión de posicionado. Esta disposición viene condicionada por:

La forma de la trayectoria a recorrer.

Las propiedades de las superficies de contacto.

Las exigencias de apriete o sellado

3.11. Ejes complementarios:

Algunas MHCN disponen de mesas giratorias y/o cabezales para cabezales orientables. En ellas la pieza puede ser mecanizada por diferentes planos y ángulos de aproximación. Los ejes sobre los que giran estas mesas y cabezales se controlan de forma independiente y se conocen con el nombre de ejes complementarios de rotación. Su velocidad se regula también de forma autónoma. Los ejes complementarios de rotación se designan en la programación CN como A, B, C. Debido a las exigencias impuestas por la complejidad de ciertas piezas otras MHCN están dotadas de más de tres ejes de desplazamiento principal.


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Los centros de mecanizado presentan usualmente en adición a los tres principales, un cuarto eje para la orientación del cabezal, un quinto para el giro de la mesa y hasta un sexto (W) de aproximación de la herramienta. La trayectoria de la herramienta se define mediante la composición de los desplazamientos en X, Y y Z. En muchos casos el eje W sólo opera cuando el resto de los ejes permanecen fijos y se usa para trabajos menores de taladrado en cualquier dirección. Los ejes complementarios de desplazamiento se designan en la programación CN como U, V, W.

MHCN de 5 ejes MHCN de 6 ejes

3.12. Cambiador de paletas automático: Sujeta una pieza en bruto mientras la máquina mecaniza otra. Tan pronto como una pieza está acabada, se cambian las paletas y comienza de nuevo la ejecución del programa. Se aplican casi exclusivamente para fresadoras o centros de mecanizado.

3.13. Sistemas de aplicación de fluido refrigerante: La máquina puede proveerse con un sistema de aplicación de fluido refrigerante, el cual luego de ser aplicado en el campo de trabajo, por picos aspersores o aún por canales alojados en el interior de la herramienta de corte, es recogido, filtrado, enfriado y alojado en un depósito para nuevamente ser bombeado al campo de trabajo. El encendido y apagado de la bomba de refrigerante pueden ser programados como cualquier otra función para ser ejecutados por el control CNC, manteniéndose la opción de función manual en caso de que el operario así lo considere necesario.


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3.14. Sistemas de lubricación centralizada: Dado que estas máquinas pueden funcionar con mínimas interrupciones para cambio de pieza producida por períodos prolongados se hacen necesarias ciertas funciones de mantenimiento preventivo como la lubricación de superficies rodantes o deslizantes. Es por eso que se las equipa con un sistema de lubricación centralizada para distribuir aceites específicos en todos los puntos en donde se pueden presentar rozamientos por rotación o deslizamiento entre piezas constitutivas del equipo. Consta de un depósito, un sistema de bombeo por pulsación y una distribución por tubos rígidos y/o flexibles que distribuyen el aceite bombeado y puede configurarse la frecuencia del pulsado de lubricante.

3.15. Equipos de seguridad Con el fin de proteger al operario de accidentes y a la máquina de daños se toma una serie de medidas de seguridad: En el momento del cambio de herramientas se desconectan automáticamente todas las otras funciones. Para la protección de la máquina están montados en los extremos de los carros de los ejes interruptores de fin de carrera, que detienen los carros antes de colisionar con el tope. Si alguna vez se produjera una colisión entre la herramienta y la pieza, un acoplamiento de seguridad separa el accionamiento del carro. La máquina se desconecta. Mediante varios interruptores de parada de emergencia montados en la máquina y en el control, en caso de peligro se pueden desconectar inmediatamente todaslas funciones de la máquina.

4. Consideraciones prácticas de máquinas herramientas 4.1. Diseño y montaje de fijaciones.

Una fijación es una herramienta de producción que ubica, sostiene y soporta firmemente la pieza de trabajo de manera tal que las operaciones de mecanizado puedan ser realizadas de idéntica forma para las partes duplicadas (es decir, cuando se realizan ciclos repetitivos de producción).

Aun cuando son ampliamente usadas en máquinas fresadoras estándar, las fijaciones también se usan para operaciones en herramientas de máquinas CNC. Las fijaciones varían en diseño desde herramientas relativamente simples a elementos caros y


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complejos. Las fijaciones de placa son las fijaciones básicas más sencillas, hechas de una placa plana la cual tiene una variedad de tenazas, referencias o pines para sostener y ubicar una parte. Si simplicidad y adaptabilidad la han transformado en un tipo de fijación popular.

o Las fijaciones de placas en ángulo son una variación de la placa de fijación que es usada para maquinar la pieza en un ángulo recto a su punto de ubicación. Muchas fijaciones de placa en ángulo están hechas en 90° pero en general pueden ser hechas en otros ángulos.

o Las fijaciones de prensa ajustable se usan para el mecanizado de partes pequeñas. Con este tipo de fijación las prensas estándar son reemplazadas por mandíbulas que se ajustan a la pieza. Estas fijaciones son el tipo más barato de fijaciones y su uso sólo está limitado por el tamaño de las prensas disponibles.

o Las fijaciones de indexación se utilizan para el mecanizado de piezas con detalles de trabajo igualmente espaciados.

o Las fijaciones multiestación son principalmente usadas para ciclos de producción de grandes volúmenes a alta velocidad, en donde el ciclo de mecanizado debe ser continuo.

o Las fijaciones duplex son la variedad más sencilla de fijaciones tipo multiestación. Esta fijación permite la realización de las operaciones de carga y descarga mientras las operaciones de mecanizado están en progreso, sin tener que detener la máquina.

o Las fijaciones de perfil se usan para guiar las herramientas para el mecanizado de contornos que, normalmente, la máquina no puede seguir. Las máquinas CNC no usan este tipo de fijaciones porque el recurso de utilizar un perfil para definir la geometría a mecanizar está asegurada por el control automático.

4.2. Algunas operaciones de producción que usan fijaciones:

o Montaje o Taladrado o Presentación o Formación o Medida o Pulverización o Tratamientos con calor o Limado o Inspección o Torneado

o Doblado o Fresado o Planificación o Perforación o Pintura o Remoción de material o Corte o Estampado o Pruebas o Soldadura

4.3. Herramientas que producen distintas geometrías.

A continuación, algunas herramientas que se pueden usar para funciones especificas en una máquina CNC.


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Para Perforar

Para Tornear

Para Fresado

Herramientas Varias

4.4. Fresado convencional y descendente.

El fresado descendente es aquel en el cual la pieza de trabajo se mueve en la misma dirección que la rotación de la herramienta de corte en la superficie de contacto. El enganche completo de la herramienta es instantáneo. La acción de deslizamiento del fresado convencional se elimina dando lugar a una superficie con una mejor terminación y alargando la vida de la herramienta. Además las fuerzas de corte tienden a comprimir a la pieza sobre la mesa de trabajo lo que beneficia el sistema de sujeción. El fresado convencional o ascendente es aquel en que la pieza de trabajo es alimentada en sentido opuesto a la rotación del cortador en la superficie de contacto. Los trozos de viruta son de espesor mínimo al inicio del corte y tan ligeros que la herramienta tiende a deslizarse sobre el trabajo. Este deslizamiento, seguido de la salida brusca de la herramienta al terminar el


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corte, provoca una terminación gruesa. Este modo de fresado también complica el sistema de sujeción del material porque tiende a “separar” la pieza de la mesa de trabajo.

4.5. Datos y fórmulas de corte. Términos más frecuentes usados para expresar datos de corte:

o Velocidad del eje (Vr): es la velocidad rotacional del husillo del torno o de la herramienta de la fresadora o centro de mecanizado. Este valor se expresa normalmente en rpm (revoluciones por minuto).

o Valor de la tasa de alimentación o Avance (Av): es el valor numérico al cual la herramienta recorrerá una pieza de trabajo. Es usualmente expresado en mm/min (milímetros por minuto o mm/rev (milímetros por revolución). También se suele expresar en mm/filo, considerando que para muchas ocasiones en fresadoras y centros de mecanizado se utilizan herramientas multifilo.

o Velocidad de Corte (Vc): la velocidad de corte es la velocidad tangencial en la superficie de la herramienta de corte o de la pieza de trabajo. Se expresa en mm/s (milímetros por segundo) o en m/min (metros por minuto).

o Profundidad del Corte (Pc) : es la distancia que la punta de la herramienta se introduce en la pieza de trabajo. Se incorpora en los valores X, Y, Z en un programa CNC. Aparte del programa, puede expresarse en milímetros.

El cálculo de los datos de corte es un paso muy importante en la planificación de un programa CNC. A continuación, algunas de las fórmulas más comunes.

Vc [m/min] = rpm x Diámetro / 320 Ejemplo: Encuentre Vc de una herramienta de 25 mm a 600RPM

Vc = RPM x D / 320

Vc = 600 x 25 / 320

Vc = 46,87 m/min

Vr ( rpm) = Vc x 320 / Diámetro Ejemplo: Encuentre las rpm (Vr) de una herramienta de 25 mm a 50 m/min.

Vr = Vc x 320 / Diámetro

Vr = 50 x 320 / 25.

Vr = 640 rpm

Av ( mm/min). = rpm x T(Cantidad de filos) x Av (mm/rev) Ejemplo: Encuentre el valor Av(mm/min) de una mecha de 10 mm a 500 rpm y con un valor de Av= 0.15 mm/rev.

Av (mm/min) = 500 x 1x .15


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IPM = 75 mm/min

Av (mm/rev) = Av(mm/min) / rpm. Ejemplo: Encuentre el valor de Av(mm/rev) de un cortador que avanza a 200 RPM y con un valor Av(mm/min)= 550 mm/min.

Av(mm/rev) = 550 / 200.

Av = 2,75 mm/rev

Av(mm/filo)= Av(mm/min) / (T(filos de la herramientaa) x rpm). Ejemplo: Encuentre el valor Av(mm/filo) (avance por filos, en mm/min) para una fresa de 4 canales y de 50 mm que avanza a 200 RPM y con un valor Av(mm/min) = 500 mm/min.

Av(mm/filo) = 500 /( 4 x 200)

Av(mm/filo) = 0,625 mm/filo

Nota: Una mecha se considera como un cortador de un único diente.

5. Programación de la máquina 5.1. Planificación del programa

o Lectura de planos. La lectura de planos es una habilidad básica en la industria de la manufacturación, algo que todos los ingenieros, gerentes, programadores y operadores de CNC, maquinistas e inspectores, deberían conocer.

o Elección de la máquina adecuada. La elección de una máquina adecuada a una

pieza específica a ser manufacturada es la responsabilidad, usualmente, del gerente de producción, del gerente del taller de máquinas, y / o del gerente CNC. El gerente debe saber:

1. El alcance de cada máquina (área de trabajo) 2. Las opciones de cada máquina (fresado, taladrado, etc.) 3. Herramientas de corte, velocidades de giro, tazas de alimentación. 4. Diseño y montaje de fijaciones. 5. Operaciones de la máquina: Ajuste, instalación y ejecución de programas.

o Hoja de operaciones. La hoja de operaciones, u hoja de instalación, es usada para

describir los procesos necesarios para maquinar una pieza en una máquina CNC. Cada proceso se escribe en la secuencia adecuada de mecanizado e incluye la herramienta a ser usada y todos los datos de corte.


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Hoja de Operaciones

Máquina: Electro -LI2 Pieza de Trabajo: placa-1 Nombre / Fecha: Juanito Pérez 1/7/2012

Paso #

Descripción Herramienta #

Tasa de alimentación (mm/minuto)

Profundidad de Corte

(mm)

Velocidad de Giro (r.p.m.)

1 Fresado básico de la placa

1 600 10 500

2 Fresado final de la placa

2 300 10 750

3 Centrar para taladrar 4 agujeros

3 400 3 2500

4 Taladrar 4 agujeros

4 300 18 1000

o Determinación del origen de la pieza:

La determinación del contorno exterior es una operación inicial en el mecanizado de una pieza. Para hacer esto primero se debe definir un origen de la pieza. Entonces, los puntos requeridos para el mecanizado deberán calcularse para el centro de la herramienta a ser usada, considerando el radio de la herramienta, desde las coordenadas del borde de la pieza. Se pueden utilizar accesorios como el mostrado en la ilustración cuyo extremo palpador indica la posición al NC en forma de comunicación integrada al acercarlo a la superficie a medir. En ese momento se aplica la coordenada como referencia en cada uno de los ejes de la máquina que conforman los datos de decalaje de origen. Estos datos se configuran con los códigos G54, G55, G56 y G57. Cada uno de ellos puede determinar una posición relativa distinta del origen de la pieza con respecto al origen del sistema de referencia original de la máquina de forma que el mismo programa pueda ejecutarse en hasta cuatro lugares distintos del campo de


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trabajo de la máquina con sólo cambiar al principio del programa el código G5X ( siendo X del 4 al 7 respectivamente). Podemos considerar a estos valores como las coordenadas de un vector cuyo origen está en el origen del sistema de máquina y el final en el origen de la pieza.

o Requerimientos de herramientas. Los requerimientos y elección de herramientas se basan en restricciones de las piezas y en prácticas de la industria manufacturera. Muchas de estas ideas son cuestiones de sentido común. Los buenos programadores y operadores CNC deben tenerlas en cuenta.

Conocer las características del material a ser mecanizado. Usar un catálogo de herramientas industrial típico para bajar costos. Hacer uso de los servicios técnicos ofrecidos por los fabricantes de

herramientas. La calidad de la fijación deberá basarse en el número de piezas que,

eventualmente serán producidas. Siempre se debe usar la herramienta correcta para la correcta operación de

la máquina. Mantener herramientas de reemplazo y de repuesto para el evento de que

sea necesario afilar una herramienta o si la herramienta se rompe. Mantener una variedad de herramientas para el caso de que un tipo no

realice el trabajo como se desea. Usar herramientas de acero de alta velocidad sobre materiales de fácil

mecanizado. Usar herramientas de carbono en materiales de corte difícil. Usar herramientas con revestimiento de cobalto u óxido para las aleaciones

exóticas. Usar herramientas del tipo de inserción cuando sea posible para reducir

costos. Considere el uso de escariadores, en lugar de brocas, en aplicaciones con

taladro en donde la viruta y el control de trozos puede ser un problema.


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Tenga en cuenta la flexión que ocurre al usar herramientas largas. Es posible que se necesiten pasadas extras para eliminar rayas y virutas.

5.2. Movimiento de la herramienta y planos de construcción.

Los códigos del Plano de Construcción se usan para cambiar entre los planos coordinados para maquinar arcos o círculos. Estos códigos son G17(XY), G18(XZ), y G19(YZ). El Movimiento de la Herramienta debe ocurrir paralelo a uno de estos planos para los arcos y círculos. Por defecto se considera el plano G17 (XY).

5.3. Sistemas de unidades y modos de entrada Los Sistemas de Unidades son las unidades de medición que se usan en un programa CNC. Todas las máquinas entienden las unidades Métricas (milímetros, mm) y las Inglesas (pulgadas, "). Hay que indicarle a la máquina CNC que unidades se están utilizando. Algunas máquinas vienen ajustadas de fábrica a pulgadas o a milímetros. Normalmente al inicio de un programa CNC verá eso; G70 especifica pulgadas y G71 especifica milímetros. Todo sistema CNC tiene un sistema de coordenadas que establece la adjudicación de un nombre y un sentido de incremento de los valores a cada eje. En el caso del torno dependerá de la ubicación de la torreta portaherramientas

En el caso de los sistemas CNC con 3 o más ejes el sentido de distribución de los ejes y el incremento de sus valores será según una regla mnemotécnica de la mano derecha.


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Los Modos de Entrada se refieren al tipo de información coordenada que se ingresa al programa de la máquina CNC. Hay tres tipos. - Entrada absoluta, diseñada para el código G90, especifica la distancia desde el origen o punto cero del programa. El modo Absoluto es el más común.

- Entrada incremental, designada por el código G91, especifica las distancias y direcciones usando el punto previo como un origen. La entrada incremental a veces se denomina punto-a-punto. Todos los sistemas CNC pueden conmutar desde el modo absoluto al incremental y viceversa, ilimitadas veces en un programa.


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-Entrada Polar designada en algunos casos por el código G92, se utiliza para definir la rotación y traslación del sistema de origen (sistema de ejes Y,Y,Z) de pieza respecto del origen de máquina.

5.4. Códigos de programación

o Descripción del código de letras

N Número de secuencia

G Funciones preparatorias

X Comando del eje X

Y Comando del eje Y

Z Comando del eje Z

R Radio desde el centro especificado

A Ángulo contra los punteros del reloj desde el vector +X


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I Desplazamiento del centro del arco del eje X

J Desplazamiento del centro del arco del eje Y

K Desplazamiento del centro del arco del eje Z

F Avance o tasa de alimentación

S Velocidad de giro

T Número de la herramienta

M Función miscelánea

o Números de secuencia El Número de secuencia, también llamado código N, es el número de identificación del bloque (línea) en un programa CNC. La palabra de código común utilizada comienza con N. N es el primer código en un bloque y normalmente tiene un rango N1 hasta N9999. Muchas CNC no requieren el uso de códigos N lo cual ayuda a liberar memoria. Sus principales beneficios son el que permiten la búsqueda fácil en programas largos y la capacidad de volver a hacer partir un programa en casi cualquier número de línea. Usualmente el programador saltará N números entre bloques para dejar espacio para insertar posteriormente bloques olvidados o adicionales. Por ejemplo N5, N10, N15, etc. o Funciones preparatorias Las Funciones preparatorias son los códigos G. Los Códigos G son indicados por la letra G y un número de 2 dígitos. Estos códigos son las funciones más importantes en programación CNC debido a que dirigen el sistema CNC para el procesamiento de los datos de coordenadas en una manera particular. Algunos ejemplos son: transversal rápido, interpolación circular, interpolación lineal, y taladrado. Los códigos son algo casi estandarizado en la industria. Códigos G usados comúnmente: G00, G01, G02, G03

1. G00 - El código transversal rápido se utiliza para mover los ejes rápidamente entre los cortes, cambios de herramienta, etc.

2. G01 - El código de interpolación lineal se usa para eliminar material mediante el movimiento de los ejes en direcciones rectas a lo largo o a través del material. Para el corte se deben especificar la velocidad del mandril, la partida del mandril y la tasa de alimentación antes de ejecutar este código.

3. G02 - La interpolación circular en el sentido de los punteros del reloj es utilizada para eliminar material mediante el movimiento de los ejes en direcciones circulares a lo largo o a través del material. Para el corte se deben especificar la velocidad del mandril, la partida del mandril y la tasa de alimentación antes de ejecutar este código.

4. G03 - La interpolación circular en contra de los punteros del reloj es usada para eliminar material mediante el movimiento de los ejes en direcciones circulares a lo largo o a través del material. Para el corte se deben especificar la velocidad del mandril, la partida del mandril y la tasa de alimentación antes de ejecutar este código.


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5. Lista completa de códigos G (atención, estos códigos no son del todo estándar, es posible que existan códigos específicos a una máquina particular)

o G00 - Posición transversal rápido o G01 - Movimiento lineal de la herramienta a una tasa de alimentación

especificada. o G02 - Movimiento circular de la herramienta en el sentido de los

punteros del reloj. o G03 - Movimiento circular de la herramienta en el sentido contrario

de los punteros del reloj. o G04 - Un retardo o detención temporal en el movimiento de la

herramienta. o G05 - Una detención permanente del movimiento de la herramienta.

Es cancelado por el operador de la máquina. o G08 - Aceleración suave hasta la tasa de alimentación especificada

mientras continúan las otras funciones de la máquina (antes de que la herramienta entre en contacto con la pieza de trabajo).

o G09 - La detención exacta del movimiento de una herramienta antes de que la máquina vaya a la siguiente (no modal).

o G17 - Elección del plano X-Y (sobre centros de mecanizado). o G18 - Elección del plano X-Z ( sobre centros de mecanizado). o G19 - Elección del plano Y-Z (sobre centros de mecanizado). o G20 - Datos de entrada en pulgadas. o G21 - Datos de entrada en milímetros. o G22 - Activación de los límites de viaje almacenados, usados para

establecer una frontera segura. o G23 - Desactivación de los límites de viaje almacenados. o G27 - Regreso a la posición de inicio de la máquina mediante un

punto intermedio programado (un punto en algún lugar entre la ubicación actual de la herramienta y la posición de inicio de la máquina.) El control de la máquina calculará automáticamente la distancia a la posición de inicio una vez que la herramienta ha alcanzado esta posición intermedia.

o G29 - Regreso a la pieza de trabajo o fijación desde la posición de inicio de la máquina a través del punto intermedio que fue programado en el bloque que contiene el código G28. Cualquier punto nuevo o antiguo sobre la pieza de trabajo o fijación puede ser programado, pero la herramienta deberá ir primero al punto intermedio antes de llegar allí.

o G32, G33 - Cadena de corte con una punta constante. Si se hace una cadena de un punto con múltiples pasadas, este comando sincronizará la partida de cada pasada en exactamente el mismo punto cada vez, para evitar la posibilidad de hacer una cadena doble en la pieza de trabajo.


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o G34 - Cadena de corte con una punta creciente. o G35 - Cadena de corte con una punta decreciente. o G40 - Cancelación de cualquier compensación de radio de la

herramienta previamente programado (mejor conocido como compensación del radio del cortador, o CRC).

o G41 - Aplicación de la compensación del radio del cortador a la izquierda de la pieza de trabajo con respecto a la dirección de viaje de la herramienta. Esta característica permite que la superficie terminada de la pieza de trabajo sea el camino del cortador programado, y la herramienta será automáticamente desplazada a la izquierda de este camino por una distancia igual a su radio. Sobre un centro de mecanizado, se usa G41 para un fresado con inclinación.

o G42 - Aplicación de la compensación del radio del cortador a la derecha de la pieza de trabajo con respecto a la dirección de viaje de la herramienta. Sobre un centro de mecanizado, se usa G42 en el fresado convencional.

o G43 - Activación de la compensación de la longitud de la herramienta en la misma dirección del valor de desplazamiento (como está almacenado en la memoria del control.) Si la dimensión almacenada en el registro del desplazamiento tiene un valor negativo, la compensación de la longitud de la herramienta será aplicada en la dirección negativa del eje. Si la dimensión almacenada en el registro del desplazamiento tiene un valor positivo, la compensación de la longitud de la herramienta será aplicada en la dirección positiva del eje.

o G44 - Activación de la compensación de la longitud de la herramienta en la dirección opuesta del valor de desplazamiento (como está almacenado en la memoria del control.) Si la dimensión almacenada en el registro del desplazamiento tiene un valor negativo, la compensación de la longitud de la herramienta será aplicada en la dirección positiva del eje. Si la dimensión almacenada en el registro del desplazamiento tiene un valor positivo, la compensación de la longitud de la herramienta será aplicada en la dirección negativa del eje.

o G50 - Establecimiento del Punto Cero (cero absoluto) en referencia a la posición actual de la herramienta. Este comando es comúnmente usado en algunas máquinas CNC torneadoras en lugar del código G92.

o G53 - Indicación de que todo los datos de posicionamiento están referidos a la posición de inicio de la máquina. Esto provoca que el control temporalmente ignore la posición de cero flotante (usado en programación absoluta.)

o G54, G55, G56, G57 - Indicación de que todos los datos de posición están referidos a la posición del cero flotante sobre una fijación


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particular en una operación de mecanizado. Por ejemplo, G54 debería provocar que todas las dimensiones se refieran al cero flotante sobre la primera fijación, G55 debería causar que todas las dimensiones se refieran al cero flotante sobre la segunda fijación, y así (usado en programación absoluta).

o G59 - Reposicionamiento del cero flotante. La nueva ubicación es programada incrementalmente a partir de la actual posición de cero.

o G60 - Una detención exacta del movimiento de una herramienta antes de que la máquina pase al siguiente (Modal).

o G63 - Cancelación de la tasa de alimentación preestablecida. Usado en operaciones de punteado e hilado (en programación de pulgadas-por-minuto) en donde la tasa de alimentación programada debe mantenerse en relación a la velocidad de giro.

o G64 - Cancelación de G60. Permite un ligero traslape de los distintos movimientos de la herramienta de modo que se originará una suave mezcla de superficies contorneadas. Al usar G60, la herramienta dejará una marca permanente en la intersección de los movimientos

o G70 - Datos de entrada en pulgadas (máquinas americanas). o G70 - Ciclo grabado para la terminación de un giro en un torno

(máquinas no americanas). o G71 - Datos de entrada métricos (en máquinas americanas.) o G71 - Ciclo grabado para múltiples pasadas de giros en un torno

(máquinas no americanas). o G72 - Ciclo grabado para múltiples pasadas de frontales en un torno

(máquinas no americanas). o G73 - Ciclo grabado para la repetición de un patrón en múltiples

pasadas sobre un torno (máquinas no americanas.) o G74 - Ciclo grabado para picar en el eje Z en un torno (máquina no

americana). o G75 - Ciclo grabado para picar en el eje X en un torno (máquina no

americana.) o G76 - Ciclo grabado para el punteado simple (un punto) en múltiples

pasadas en un torno (máquinas no americanas). o G80 - Cancelación de ciclos grabados sobre un centro de

mecanizado. o G81 - Ciclo grabado para taladrado básico en un centro de

mecanizado. Provoca la alimentación de entrada automática y una salida rápida.

o G82 - Ciclo grabado para taladrar con una marca permanente sobre un centro de mecanizado. Provoca la alimentación de entrada automática, una marca permanente en la base y una salida rápida.

o G83 - Ciclo grabado para taladrar a golpes sobre un centro de mecanizado. Provoca la alimentación de entrada en múltiples golpes y una salida rápida.


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o G84 - Ciclo grabado para punteado básico en un centro de mecanizado. Provoca la alimentación automática, la inversión de la rotación del mandril y la salida de la pieza.

o G85 - Ciclo grabado para la ampliación básica (de un agujero) en un centro de mecanizado. Provoca la alimentación y salida automática (del material).

o G86 - Ciclo grabado para la ampliación alternada en un centro de mecanizado. Provoca la alimentación automática, la detención de la rotación del mandril y la salida rápida.

o G87 - Ciclo grabado para la ampliación alternada sobre un centro de mecanizado. Provoca la alimentación automática y la detención de la rotación del mandril. El operador de la máquina retira manualmente entonces la herramienta del agujero.

o G88 – Ciclo grabado para la ampliación alternada de un centro de mecanizado. Provoca la alimentación, una marca permanente en la base, y la detención del mandril. El operador de la máquina retira manualmente entonces la herramienta del agujero.

o G89 - Ciclo grabado para la ampliación alternada de un centro de mecanizado. Provoca la alimentación automática, una marca en la base y el retiro del material.

o G90 – Ciclo grabado para un giro de una pasada en un torno (máquina no americana).

o G91 – Posicionamiento incremental. Todos los datos de posicionamiento estarán referidos a la actual posición de la herramienta (modal).

o G92 – Ciclo grabado para el encadenado en una pasada en un torno (máquina no americana).

o G94 – Programación de la tasa de alimentación en pulgadas por minuto.

o G95 – Programación de la tasa de alimentación en pulgadas por vuelta del mandril.

o G96 – Programación de velocidad de superficie constante. En tanto el diámetro girado en un torno es cada vez menor, la velocidad de giro se incrementará para mantener la velocidad de superficie constante. Recíprocamente, al crecer el diámetro, la velocidad debe decrecer.

o G97 – Programación de vueltas por minuto. La velocidad de giro se mantendrá a RPM constante, sin importar cual diámetro está siendo trabajado en el torno.

o G98 – Programación de la tasa de alimentación en pulgadas por minuto (máquinas no americanas.)

o G99 – Indicación de que todos los datos de posicionamiento en ese bloque están referidos a la posición de inicio (home) de la máquina. Provoca que el control ignore temporalmente la posición del cero


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flotante (G92). Este comando es similar al G53 (usado en algunas máquinas americanas.)

o G99 – programación de la tasa de alimentación en pulgadas por vuelta del mandril (en máquinas no americanas.)

o Funciones misceláneas. El código M se usa para funciones

misceláneas tales como el control del líquido enfriador, conexión y dirección del mandril, rebobinado, y fin del programa. Los códigos M van desde M00 a M99. Son asignados por el constructor de la máquina, pero existe alguna estandarización.

Códigos M comúnmente usados

o M02 – Fin del Programa. o M03 – Comienzo de la rotación del mandril en el sentido de las agujas del reloj. o M04 - Comienzo de la rotación del mandril en el sentido contrario al de las agujas del

reloj. o M07 – Inicio del aporte de rocío enfriador. o M08 – Inicio del flujo del enfriador. o Lista completa de códigos M o M00 – Alto al programa. Se detienen la rotación del mandril, el movimiento de la

herramienta y el flujo de enfriador. o M01 – Alto opcional del programa. Se detienen la rotación del mandril, el movimiento de

la herramienta y el flujo de enfriador sólo si el operador ha activado previamente el interruptor de “alto opcional” en el MCU.

o M02 – Alto al programa y rebobinado. Se detienen la rotación del mandril, el movimiento de la herramienta y el flujo de enfriador, y el control se prepara para comenzar a leer el inicio del programa una vez más (el rebobinado del programa puede no ocurrir en algunas máquinas.) Todas las funciones de la máquina (preparatorias, misceláneas, etc.) vuelven a su estado por defecto (la condición en la cual la máquina se encuentra al conectar la máquina.)

o M03 – Inicio de la rotación del mandril en la dirección de los punteros del reloj, mirando desde la cara exterior del mandril.

o M04 - Inicio de la rotación del mandril en la dirección contraria a la de los punteros del reloj, mirando desde la cara exterior del mandril.

o M05 – Detención de la rotación del mandril. o M06 – Cambio a la siguiente herramienta en la línea. Este comando se usa en máquinas

con cambiadores secuenciales de herramientas, en donde las herramientas están montadas en la torreta o cambiador de herramientas en el orden de su uso.

o M07 – Conexión del aporte de rocío del enfriador. o M08 – Conexión del aporte de fluido del enfriador. o M09 – Desconexión del enfriador.


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o M10 – Activación de tomas automáticas (de cortes de la máquina, fijación de la pieza de trabajo, giro, etc.)

o M11 – Desactivación de tomas automáticas (de cortes de la máquina, fijación de la pieza de trabajo, giro, etc.)

o M12 – Indexación de la torreta para que apunte a un punto intermedio entre una estación de herramientas y la siguiente. En tornos CNC equipados con dos torretas, este comando provoca que una torreta deje el camino libre a la otra.

o M13 - Rotación del mandril iniciada en dirección de los punteros del reloj y conexión del enfriador (ambos al mismo tiempo.)

o M14 - Rotación del mandril iniciada en dirección contraria a la de los punteros del reloj y conexión del enfriador (ambos al mismo tiempo.)

o M19 – Detención de la rotación del mandril en una posición angular predeterminada (orientada).

o M30 – Detención y rebobinado del programa. Detención de la rotación del mandril, del movimiento de la herramienta y desconexión del flujo del enfriador; el control se prepara a comenzar la lectura del inicio del programa una vez más. Todas las funciones de la máquina (preparatorias, misceláneas, etc) vuelven a su estado por defecto (la condición en la cual se encuentra la máquina al encenderla por primera vez.) Esta palabra de código es similar a M02. Se usa en máquinas en donde M02 no posee la habilidad de rebobinar el programa.

o M31 – Desvío del acoplamiento (Interlock bypass). Temporalmente desactiva un acoplamiento normalmente provisto (reinicia un programa automáticamente, detiene un programa en máquinas de torno de barras cuando se detecta el fin de la barra, etc.)

o M40 a M45 – Selección del rango de engranajes. Por ejemplo, M40 podría causar el que la máquina se desplace a un rango de engranajes pequeño, M41 podría causar que la máquina se desplace a un rango de engranajes medio o alto, etcétera.

o M98 – Conmutación desde el programa principal a la subrutina. o M99 – Retorno desde la subrutina al programa principal.

o Ciclos especiales. Los ciclos especiales o ciclos grabados, son secuencias preprogramadas de movimientos repetitivos de la herramienta, que están insertos en el sistema de control para operaciones comunes tales como taladrado, golpe, ampliado y envoltura (pocketing). Su propósito es reducir la cantidad de códigos de programa que normalmente se debería escribir. Los ciclos grabados son códigos G que son opciones adquiridas con una CNC, pero algunos son equipamiento estándar, dependiendo del fabricante.

o El Ciclo de Taladrado (G81) se utiliza para taladrar múltiples agujeros sin programar cada movimiento por separado.

o El Ciclo de Encarado (G77) se usa para eliminar material (normalmente ubicado en la parte superior de la pieza) el cual puede estar ubicado dentro de un área rectangular.

o El Ciclo de Envoltura Rectangular (G78) se usa para eliminar material ubicado dentro de un área rectangular.


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o El Ciclo de Envoltura Circular (G79) se usa para eliminar material ubicado dentro de un área circular.

o Códigos especiales. Los códigos especiales se usan para realizar funciones en los

controles de la CNC y aumentan la capacidad de los programadores para escribir programas inteligentes. Muchos de estos códigos son estándar en las CNC actuales, los otros pueden ser opcionales. Los constructores de máquinas ajustan estos códigos pero existe alguna estandarización.

o / ‘Bloque Borrar’ – Un código usado en un programa CNC para permitir al operador

ignorar uno o más bloques de código, dependiendo del ajuste del ’Bloque borrar’ en el panel de control del operador.

o EOB – Fin del Bloque – un carácter especial usado para indicar el fin de un

bloque. Normalmente este carácter es el retorno de carro.

o . – Periodo – un periodo antes de un bloque le dice al control que también ejecute cambios en el modo de sistema durante el modo de búsqueda (es decir, una línea con G70, G90 tendrá un ‘.’ al frente.)

o % - Detención del rebobinado.

o = - Ejecute (o Haga) – cuando hay lazos o al ejecutar macros; ‘=’ significa ejecutar

(es decir = N25/6 significa ‘ejecute la línea 25 en 6 ocasiones y después continúe’.)

o E – Rebobinado de la cinta.

o $ - Fin de la macro. El carácter ‘$’ especifica el fin de la definición de una macro.

o # - El comienzo de la definición de una macro llevará el signo # seguido de un

número (por ejemplo #1.)

o Posición de cambio de una pieza y de una herramienta. La “posición de cambio de la pieza” es un área programada en donde el operador puede fácilmente remover la pieza terminada desde su elemento de sujeción y reemplazarla con un trozo de material nuevo. Esta es usualmente un área limpia de herramientas de corte, fijaciones, etc. La posición de cambio de la pieza’ es una posición programada o de fábrica, en la cual el operador o un brazo robot cambia la actual herramienta de corte por la siguiente herramienta necesaria.


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5.5. Ejemplo de programación: Estos son ejemplos a modo ilustrativo ya que la asignación de los códigos G y M si bien están normalizados por la norma DIN 66025 "Desarrollo de programas para máquinas de control numérico", sin embargo cada fabricante utiliza algunos códigos no especificados o libres para el uso en su sistema particular En el caso de que se necesitara programar el mecanizado de una pieza como la del plano adjunto en una fresadora o centro de mecanizado, un programa tentativo sería el que se ve más abajo

G90 G54 G71 G17 G0 X100. Y100. Z100. T01 01 S2000 M3 G0 X10. Y10. Z10 G1 Z-7 F200 G41 G1 X20. Y20 F500 Y40. X40. Y70. X80. Y50 Y20. X20. G40 G0 X10. Y10 Z10. G0 X100. Y100. Z100. M5 M30

5.6. Consideraciones de Programación. o Desarrolle un estilo de programación que pueda ser usado por todos los

programadores en su instalación. o Lea los programas en busca de errores tipográficos antes de enviarlos

al taller. o Mantenga los programas tan simples como sea posible para realizar las

funciones deseadas. o Este atento a los códigos modales y a los no modales. Los Modales son

los comandos que se mantienen activos hasta que los cancela otro código. Esto le permite no tener que repetirlos, línea tras línea, para las tareas repetitivas tales como taladrado, ampliación de un agujero, etc.


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o Elija alimentaciones y velocidades que signifiquen un balance entre la vida de la herramienta y cortos ciclos de tiempo.

o Use su experiencia previa y la de otros para elegir tasas de alimentación, velocidades y profundidad de corte. Pero no haga suposiciones.

o La optimización del ciclo de tiempo se logra una vez que el programa ha comenzado a producir piezas dimensionalmente aceptables.

o Un ciclo de tiempo completamente optimizado puede pensarse como uno que produce el mayor número de piezas terminadas por día.

o “Error en el lado de la precaución”. En programación CNC este término se usa para un grado extra de seguridad. Tal como los ciclos de terminación más largos, distancias de lanzamiento más altas y planos de maniobra, tasas de alimentación más lentas y profundidades de corte más leves. Normalmente esta práctica debería usarse en un programa nuevo. Y posteriormente, deberían ser optimizados.

5.7. Fabricación Asistida por Computador(CAM). CAM implica el uso de programas computacionales específicamente diseñados para crear la geometría y caminos de las herramientas necesarias para el mecanizado de las piezas. Estos caminos de las herramientas pueden entonces ser automáticamente procesados en un programa específico a ser usado por la máquina CNC.

5.8. Comunicaciones y Transferencia de Datos.

o Cinta Perforada. Un perforador de cintas produce agujeros en papel, mylar, o material delgado de manera tal que representa un conjunto particular de datos. La geometría estándar para este tipo de medios es EIA RS-227. Se utiliza un teletipo en los programas CNC. Al escribir el código, una máquina perforadora produce la cinta perforada.

o Disquetes. Los disquetes son usados para el almacenamiento y transferencia de datos de una máquina a otra. A veces permiten transferir programas a las máquinas CNC. A esta práctica a veces se le denomina (irónicamente) ‘sneakernet’.

o RS232. Es un conjunto de estándares que especifican varias características eléctricas y mecánicas para la interfaz (comunicación) entre computadores, terminales y módems. El conector tradicional tiene 25 pines pero algunos computadores tienen un conector más reciente que usa tan sólo 9 pines.

Algunas CNC se conectan vía RS232 a computadores para el ingreso de datos del programa. Estos sistemas aceptan disquetes y transfieren los programas directamente a la CNC elegida, eliminando la necesidad de cinta perforada o ingreso manual de datos.

o Redes. Las redes son grupos de computadores que pueden comunicarse entre si

y compartir datos, archivos, programas y operaciones. Muchas máquinas CNC


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están conectadas a algún tipo de red. Esto puede eliminar la necesidad de cinta perforada, disquetes y MDI. También permite la creación de la parte del programa en la estación de trabajo CAD / CAM del diseñador / programador. Posteriormente el archivo puede ser enviado electrónicamente a la CNC para el mecanizado.

o Ingreso Manual de Datos. El Ingreso Manual de Datos es una función del control de la máquina CNC que permite el ingreso de instrucciones del programa directamente en la memoria de la máquina.

5.9. Ajuste y Operación de la Máquina:

o Reglas de seguridad.

SIEMPRE use antiparras para la protección de sus ojos.

Maneje con cuidado herramientas y piezas con bordes afilados para evitar heridas.

Las herramientas de corte deben asegurarse firmemente en la máquina para evitar cualquier movimiento durante la operación de corte.

Asegure su ropa suelta.

Use una brocha para remover residuos de la máquina. Nunca use sus manos.

Evite los empujones o el juego rudo.

Use manga corta o arremánguese la camisa sobre el codo.

o Partida o encendido: Dependerá de cada máquina. Usualmente hay un interruptor principal o un diferencial y además hay un sistema de emergencia para detener la máquina en caso de peligro. Algunas máquinas requieren presión de aire o usan sistemas hidráulicos.

o Posición HOME (de inicio) o referenciado de máquina.: Muchas máquinas CNC

tienen una posición HOME o de inicio, la cual permite al control y a la máquina tener una posición de cero previa para todos los ejes. Después de la partida, la máquina debe ser enviada a esta ubicación antes de poder comenzar a trabajar. Esta posición cambiará posteriormente a una ubicación más apropiada para el mecanizado de una pieza particular.

o Carga del programa: También esto depende de cada máquina. Algunas máquinas

incorporan lectores de cintas para el ingreso de los programas en la memoria de la CNC. Otras máquinas puede que tengan disqueteras internas o externas o incluso puede que estén conectadas en red.

o Corrección del largo de la herramienta y determinación del origen de la pieza:


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Este valor (TLO) es la distancia desde la punta de la herramienta en el mandril, en la posición de inicio, al plano Z0. Depende de cada herramienta, puede ajustarse usando una medición de la altura, una herramienta de referencia, la ubicación de la fijación, o sobre el material a ser mecanizado. Una vez que los valores han sido determinados, son almacenados en el controlador para su uso durante la operación del programa.

Una forma más eficiente de ajustar el valor TLO, consiste en medir desde el mandril a la punta de cada herramienta. Este es un mejor método debido a que sólo se requiere ajustar los valores una vez, sin importar el tipo y tamaño de cada pieza a fabricar. Por cierto, la rotura o el reemplazo de las herramientas, requiere un nuevo ajuste del TLO individual al usar cualquier método.

Ajustando el Origen de una Pieza. En una máquina CNC esto es básicamente lo mismo que en una máquina convencional. Implica el posicionamiento de los ejes a un punto que los planos o el programador indican como el origen. Muchas formas son utilizadas para ubicar esta posición sobre el trozo de material, la fijación o punto de referencia, incluyendo: busca ejes, ‘wigglers’ y lupas.

5.10. Procedimiento de Cambio Manual de Herramientas. Algunas máquinas requieren que el operador cambie las herramientas manualmente entre las operaciones de mecanizado. Luego de completar una operación de mecanizado, el programa moverá los ejes a la posición de cambio de herramientas e indicará la siguiente herramienta necesaria. El operador debe remover la herramienta actual y reemplazarla con la siguiente herramienta.

5.11. Consideraciones del Ajuste de Piezas. El ajuste de la pieza en el banco de montaje requiere de herramientas, tales como paralelas. Se debe ser muy cuidadoso para ubicar el material a nivel y tan firmemente como sea posible para producir un ajuste rígido que reducirá el ruido, incrementará la seguridad del operador, y producirá piezas de calidad superior.

6. Bibliografía: - Traducción de la página http://users.bergen.org/jdefalco/CNC/

[Traducción preparada por R. Avilés para los usuarios de la máquina CNC de Electrotecnologías, Agosto de 2004]

http://users.bergen.org/jdefalco/CNC/


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- Manual de programación y operación de centro de mecanizado CNC- Industrias ROMI. Mayo de 2005.

- Apuntes “Control Numérico CNC” –www.elprisma.com- Apuntes enviados por:Claudia Marcela Godinez Padilla- México DF

- Manual de fabricación de utillajes y moldes Siemens-Sinumerik 802 D- Edición 8-2007