conocomiento generaly

componentes de CNC

RodrigoAlonso SigaranArguetaWalterAlexanderAlvaradoValladares

Conocimiento general y Tabla de contenido Componentes de cnc ________________________________________________________________________________

Tabla de introducciónIntroducción……………………………………………………………………………………… IParte 1. Conocimientos generales de cnc…………………………………………………..2

1. Definición de cnc…………………………………………………………………………..2

2. Datos Históricos sobre cnc……………………………………………………………2-3

3. Componentes de una fresadora cnc ………………………………………………..4

Parte 2.Diseños de variedades de CNC (control numérico computarizado)…………….5

i. Router o fresadora de puente…………………………………………………………...5

ii. Fresadora 3 ejes……………………………………………………………………………….5

iii. Torno y torno fresadora…………………………………………………………………..6

iv. Cortadora Foam………………………………………………………………………….6

v. Fresadora CNC de cinco ejes Con cabezal y mesa giratoria……………………………….………7

vi. Fresadora de 4 ejes…………………………………………………..7

vii. Fresadora de control numérico Por computadora (CNC)…………………………………………….8

Parte 3. Funcionamiento de la maquina CNC………………………………..9-16

Conocimiento general y Tabla de contenido Conocimiento general y Tabla de contenido Componentes de cnc ________________________________________________________________________________

Tabla de introducción

Parte 4. Herramientas utilizadas en CNC (control numérico por computadora)……………………………………………………………………………17

I. Calibradores………………………………………………17II. Fresas de desbaste………………………………………18III. Fresas d acabado…………………………………………18IV. Brocas………………………………………………………19V. Introducción a herramientas informáticas……………….19VI. Mayor productividad con menos herramientas………….20VII. Nuevos conceptos de fresa………………………………..21

Parte 5. PROGRAMAS UTILIZADOS EN CNC……………………………………..22

I. Mach3………………………………………………………..22II. Beneficios de Mach3………………………………………23III. TurboCNC…………………………………………………..24IV. Características de tubo cnc ………………………………24V. LinuxCNC…………………………………………………...25VI. ¿Cuál es LinuxCNC?......................................................26VII. LinuxCNC vs su progenitor………………………………..26VIII. ¿Qué es diferente acerca LinuxCNC?..........................26-

27

Conocimiento general y Tabla de contenido Componentes de cnc ________________________________________________________________________________

Tabla de introducción

Parte 6. Programas externos en la CNC…………………………………………………………………………………..28

I. ALPHACAM…………………………………………………………………………………………..28

I.I. AlphaRouter…………………………………………………………………………………28

I.2. AlphaStone………………………………………………………………………………….28

I.3. AlphaMill Fresado………………………………………………………………………29

I.4. AlphaLathe Torno……………………………………………………………………….29

I.5. Alpha Profiling ( Contorneado)……………………………………………………30

1.6. AlphaWire Alambre…………………………………………………………………….30

1.7. AlphaCAM Add-Ons (Agregados)………………………………………………...30

II. BOBCAD CAM……………………………………………………………………………………..30-31III. CAM WORKS………………………………………………………………………………………..32

III.1. En el modulo Machining están las siguientes configuraciones……32III.2. CAMWorks 3 Axis Milling…………………………………………………………….32III.3. CAMWorks Lathe………………………………………………………………………….32III.4. CAMWorks Lathe…………………………………………………………………………33III.5. CAMWorks MultiAxis Machining…………………………………………………33III.6. CAMWorks Mill Turn……………………………………………………………………33

IV. DFMPRO…………………………………………………………………………………………………..34

Parte 7. Diferentes aplicaciones de la CNC…………………………………………………………………………………35

I. Herramienta y moldes……………………………………………………………………………35II. Modelado………………………………………………………………………………………………..36

III. Industria Embalaje……………………………………………………………………………………36IV. Aplicaciones de grabado………………………………………………………………………….36V. Digitalización……………………………………………………………………………………………37

VI. Utillaje rápido…………………………………………………………………………………………37

Conocimiento general y Tabla de contenido Componentes de cnc ________________________________________________________________________________

Tabla de introducción

Parte 8. Diseño de las piezas fabricadas en la CNC………………………………………………………………38

I. Piezas cilíndricas………………………………………………………………………………….38

II. Piezas con cilindros y conos…………………………………………………………………39

III. Piezas con cilindros y agujeros……………………………………………………………39

iv. Piezas con cilindros, agujeros, conos y roscas……………………………………..40

v. Piezas con cilindros y radios…………………………………………………………………40

Conocimiento general y

Componentes de cncInstituto Nacional Accion civica militar

3° año de Bachillerato

Mecánica general: Industrial

Trabajo presentado con fines de dar conocimientos iniciales sobre CNC (control numérico computarizado)

Alumnos:

Rodrigo Alonso Sigaran Argueta

Walter Alexander Alvarado

Introducción

La presente investigación se refiere al tema de CNC, que se puede definir como CONTROL NUMERICO CONPUTARIZADO que es una útil Herramienta aplicada no solamente a la mecánica industrial si no tambien aplicada a la confeccion ropa a la fabricación de recipientes platicos etc.

La característica principal de este tipo de Herramienta es el de producir piezas en masa que para un ser Humano costaría el 60% más de tiempo. Energía humana y mucho más recurso monetario

Las causa de que este sistema se halla empleado surgió al principio de la 2° guerra mundial cuando se necesitaba producir una leva tridimensional para el regulador de la bomba de los motores

La investigación de este tema inicio con el interés de saber más sobre el CNC; para entrar en conocimientos detallados, específicos del uso, herramientas y programas utilizados en el proceso de uso y mecanizado de las piezas

Parte 1Definición de CNC (control numérico computarizado)

¿Qué es CNC?Es la sigla de Computer Numerical Control, control numérico por computador. El control se toma como eslabón de unión entre la máquina y el operario. Para que la máquina pueda trabajar se introducen los datos geométricos y tecnológicos al control por medio de un lenguaje de programación. Con ayuda del control se pueden realizar tareas que son insolubles en una máquina convencional.

Datos Históricos sobre CNC

En 1949 la tecnología de los aviones jet demanda que la mecanización de sus piezas sea más dispendiosa y precisa, una de estas piezas era una leva tridimensional para el regulador de la bomba de los motores, por lo cual la fuerza aérea de Estados Unidos junto con el MIT (Instituto Tecnológico de Massachusetts) inicia el proyecto de una máquina controlada por un computador. En 1952 el MIT presenta la primera máquina de control numérico (NC) basada en los conceptos de John Parsons y Frank Stulen, esta máquina era una fresadora y el control era conformado por tubos electrónicos y relays, como se ve en la foto el control era más grande que la misma máquina.

(Primera máquina de control numérico 1942)

En 1952 se comenzaron A fabricar las primeras Máquinas de control numérico (NC) a nivel industrial

En 1970 al control NC se le agrega El microcomputador y se lo Perfecciona hasta llegar A ser CNC totalmente controladO por un computador

Después de 1972 las máquinas CNC han venido evolucionado A la par con los computadores Haciéndolas más confiables y Fáciles de manejar.

Componentes de una fresadora CNC

1 – Columna2 – Pieza de trabajo3 – Mesa de fresado, con desplazamiento en los ejes X e Y4 – Fresa5 – Cabezal de corte que incluye el motor del husillo6 – Panel de control CNC7 – Mangueras para líquido refrigeranteX, Y, Z – Ejes principales de desplazamientoB – Eje complementario de desplazamiento giratorio del cabezal de corteW – Eje complementa rio de desplazamiento longitudinal del cabezal de corte

Parte 2Diseños de variedades de CNC (control numérico computarizado)

Como sabemos y hemos visto en páginas anteriores la maquina CNC ha venido evolucionando con los años hasta llegar a ser una maquina muy sofisticada, de alto desempeño y muy confiable.A continuacion les mostraremos algunos de los modelos de CNC:

Router o fresadora de puente:

Es el modelo más recurrido entre las fresadoras caseras o cuando las distancias son grandes. Las estructuras se equilibran entre el compromiso de la ligereza y la robustez. Son adecuadas para movimientos rápidos, grabado y/o mecanizados de piezas relativamente blandas.

Fresadora 3 ejes

Son las más habituales entre las comerciales, tienen una estructura robusta adecuada para mecanizar elementos duros que requieren de esfuerzos y precisión. Por contra son más pesadas y por tanto de movimientos más lentos

Torno y torno

fresadora

Torno y torno fresadora

Para las piezas de rotación, la máquina adecuada es el torno. Una combinación que suele darse es la de un cabezal de fresadora sobre el eje del torno que permite mecanizados de chaveteras y pequeñas figuras

Cortadora Foam

Son un tipo especial de máquinas CNC cuyo mecanismo de corte es un hilo de Nicrom caliente que se mueve entre dos ejes XY paralelos. Es un sistema específico para cortar EPP/EPS muy utilizado en aeromodelismo, grandes rotulaciones y decorados.

Fresadora CNC de cinco ejes Con cabezal y mesa giratoriaLas fresadoras de cinco ejes cuentan con dos particularidades.

De una parte, permitir el control de giro de la pieza sobre dos de sus ejes. Uno de ellos perpendicular al husillo y el otro, paralelo (como en el caso de las de cuatro ejes, que se consigue por medio de un plato giratorio o mecanismo divisor).De otra, permitir el giro de la pieza sobre un eje horizontal y que la herramienta pueda inclinarse alrededor de un eje, perpendicular al anterior.Las fresadoras de este tipo son las

utilizadas para trabajos que requieren, como resultado, formas de elevada complejidad.

Fresadora de 4 ejes

Las fresadoras tipo cuatro ejes, cumplen todas las funciones descritas en el tipo anterior: movimiento relativo entre pieza y herramienta, en los tres ejes.

Añade la posibilidad de control de giro de la pieza, sobre uno de los ejes, gracias a un plato giratorio o mecanismo divisor. De esta forma, este tipo de fresadoras está especialmente indicado a la hora de generar superficies labrando sobre patrones cilíndricos. Tal es el caso del labrado de ejes estriados o engranajes

Fresadora de control numérico Por computadora (CNC) El CNC tiene sus orígenes de la intención de la industria de elevar la producción. Desde tabletas de madera perforadas, pasando por

accionamientos mecánicos hasta el CNC y los programas de CAD/CAM.

El hombre que empezó a diseñarlo fue John T. Parsons (1913-2007) en las fábricas de Detroit, y aún hoy en día se está mejorando continuamente. El CNC consiste en unos códigos de letras y números que, combinados, provocan el movimiento de los ejes de la máquina. Las letras indican un comando específico, y los números suelen ser los valores deseados.

Parte 3Funcionamiento de la maquina CNC

La introducción del 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. Esto también se traduce en la optimización de muchas variables esenciales de todo proceso de manufactura: productividad, precisión, seguridad, rapidez, repetitividad, flexibilidad y reducción de desechos.

La multiplicidad de fresadoras que existen hoy en día se ha expandido cómodamente hacia la proliferación de sus pares equipadas con CNC. De hecho, también existen kits especiales para transformar las viejas fresadoras en una fresadora CNC.

Básicamente, las fresadoras CNC son muy similares a las convencionales y poseen las mismas partes móviles, es decir, la mesa, el cabezal de corte, el husillo y los carros de desplazamiento lateral y transversal. Sin embargo, no presentan palancas ni manivelas para accionar estas partes móviles, sino una pantalla inserta en un panel repleto de controles y una caja metálica donde se alojan los componentes eléctricos y electrónicos que regulan el funcionamiento de motores destinados a efectuar el mismo trabajo que hacían las palancas y manivelas de las viejas máquinas. Entre estos componentes se encuentra el CNC, que es una computadora principalmente responsable de los movimientos de la fresadora a través del correspondiente software. La combinación de electrónica y motores o servomotores de accionamiento es capaz de lograr todas las operaciones de fresado posibles. Para comprender el

control de movimientos que ejerce el CNC, vamos a repasar brevemente cómo funciona una fresadora convencional.

La figura esquematiza una fresadora típica. En este tipo de máquinas, las manivelas accionan las partes móviles en forma manual para que la herramienta de corte (fresa) se desplace linealmente en por lo menos tres ejes, que reciben el nombre de ejes principales:

Eje X: horizontal y paralelo a la superficie de sujeción de la pieza. Se asocia con el movimiento en el plano horizontal longitudinal de la mesa de fresado.

Eje Y: forma un triedro de sentido directo con los ejes X y Z. Se asocia con el movimiento en el plano horizontal transversal de la mesa de fresado.

Eje Z: donde va montada la fresa, es el que posee la potencia de corte y puede adoptar distintas posiciones según las posibilidades del cabezal. Se asocia con el desplazamiento vertical del cabezal de la máquina.

Si la fresadora dispone de una mesa fija, estos tres desplazamientos son ejecutados por el cabezal.

Ahora bien, es claro que el fresado de piezas más complejas requerirá un mayor número de ejes cuya trayectoria no sea únicamente lineal, sino también rotatoria. En este punto es donde el concepto de CNC entra en juego, dando origen a una multiplicidad de ejes complementarios controlados de forma independiente y determinados por el movimiento de mesas giratorias y/o cabezales orientables.

La función primordial del CNC es la de controlar los desplazamientos de la mesa, los carros transversales y longitudinales y/o el husillo a lo largo de sus respectivos ejes mediante datos numéricos. Sin embargo, esto no es todo, porque el control de estos desplazamientos para lograr el resultado final

deseado requiere el perfecto ajuste y la correcta sincronización entre distintos dispositivos y sistemas que forman parte de todo proceso CNC. Estos incluyen los ejes principales y complementarios, el sistema de transmisión, los sistemas de sujeción de la pieza y los cambiadores de herramientas, cada uno de los cuales presenta sus modalidades y variables que también deben estipularse adecuadamente.

Las Máquinas / Computadora de Control Numérico (CNC) tiene docenas de aplicaciones en los negocios y manufactureras. Son usadas en cada en todo tipo de aplicaciones desde máquinas de bordado hasta brazos robóticos en las plantas de ensamblaje. Cualquier máquina operada por un programa de computadora es considerada una máquina CNC. La mayoría de máquinas CNC son programadas usando software CAD/CAM.

Se programa una máquina CNC generando códigos G y M que la máquina entienda. Los códigos G se refieren a códigos de avance que le dicen a la máquina que movimientos, giros y cortes precisos debe realizar, mientras que los códigos M encienden o apagan otros dispositivos extras como fluidos. Estos códigos son generados con un programa CAM o programa asistido por computadora. Frecuentemente, los programas CAM son partes de los programas CAD o programas de diseño asistido por computadora donde las partes son dibujadas en la computadora basadas en las especificaciones exactas

Sistemas de Control. Las primeras máquinas de CN fueron taladros, que no permitían movimientos del cuerpo de la máquina mientras trabajaba la herramienta. La máquina de CN actual viene a resolver con éxito este problema permitiendo además el movimiento de la herramienta mientras ejecuta el trabajo, en los programas de las máquinas de CN se pueden incluir actualmente operaciones tales como fresado, torneado, conformación de perfiles y cambios de herramientas cuantas veces sea necesario.

El control de las máquinas de CN era mediante cintas perforadas que se leían por medio de una unidad lectora de la máquina, la lectora de cinta transmitía información al sistema de control mediante una serie de pulsos eléctricos provocando el movimiento del mecanismo de la máquina y de la herramienta según los programas suministrados.

Actualmente, para gobernar las funciones del control numérico se usan dos controles:

a) Control cerrado.

Se emplea cuando se requiere un alto grado de precisión, su sistema de funcionamiento se indica en la figura 3.

b) Control abierto (lazo o bucle abierto).

Al no utilizarse la retroalimentación, se elimina la necesidad de un sistema cero, este sistema usa un motor a pasos el cual requiere de pulsos para girar, por ejemplo; un número determinado de pulsos da una revolución o giro y un pulso hace girar el motor a un valor fijo en grados el cual mueve a un deslizador un cierto incremento fijo por medio de un tornillo, figura 4.

Numérico starturn.

Servomecanismos empleados para el desplazamiento de los carros.

Los motores empleados en la construcción de máquinas de CNC se clasifican en cuatro grupos: motores de paso, servos de CA, de CD e hidráulicos.

Los motores de paso pueden girar una fracción de rotación por un impulso electrónico, en el caso de los servos de CD y CA son motores de velocidad variable y generalmente se utilizan en máquinas pequeñas y medianas con trayectoria continua por lo que tienen aplicación en los centros de maquinado. En maquinaria de CNC de gran capacidad se emplean los servos hidráulicos con sistemas de control electrónicos o neumáticos ya que producen mayor potencia que los motores eléctricos, de tal forma que las máquinas de CNC poseen un cierto número de motores: uno para el eje X y el otro para el eje Z, con algunas de las características mencionadas, figura 5.

Formato de los ejes.

El torno didáctico de control numérico starturn, se programa desde una computadora externa empleando el código ISO, la descripción geométrica de la pieza y la trayectoria seguida por la herramienta son factores que tienen relación con el origen a considerar para la ejecución de cualquier programa de CNC, por lo que una máquina herramienta de CNC emplea un sistema de coordenadas en donde los ejes de referencia son oblicuos o paralelos entre sí, correspondiendo a los ejes principales, el husillo y la mesa de trabajo. Para cumplir lo anterior se tienen

que establecer las dimensiones de la pieza, es decir, si se trabaja en modo absoluto o relativo.

Absoluto. En este formato, todas las medidas de Z hacia al mandril son negativas y todas las medidas de Z alejándose del mandril son positivas. Las medidas de X con respecto al eje de giro del husillo hacia arriba son negativas y viceversa, de esta forma, el origen de coordenadas es común para todos los puntos de dimensión y posicionamiento de la máquina (figura 6).

Relativo. En el modo relativo o incremental, todas las medidas de Z hacia el mandril son negativas y alejándose son positivas. Con respecto a las medidas de X, acercándose hacia el centro de giro del husillo son negativas y alejándose del centro de giro del husillo son positivas, cabe mencionar que se toma el origen de coordenadas a partir de la última dimensión o cota de referencia de tal forma que el modo relativo o incremental traslada el punto de referencia al último punto de posicionamiento, figura 7.

Para mantener las demandas de crecimiento industrial, los equipos de control numérico deben ser capaces de fabricar una gran variedad de productos de alta calidad con ciclos de producción cortos y de bajo costo eliminando de esta forma las incertidumbres de las operaciones manuales, por lo que estas máquinas presentan sistemas de control automático.

Los modernos sistemas de manufactura como las máquinas herramientas con control numérico computarizado ofrecen grandes ventajas en la fabricación mecánica, estos sistemas ya han sido aceptados e instalados en muchas empresas ofreciendo las siguientes ventajas:

Aumento de productividad.

Exactitud y confiabilidad en los procesos de manufactura.

Flexibilidad y receptibilidad en los procesos de maquinado.

Disminución de costos en los productos terminados.

La filosofía de las nuevas técnicas de calidad y producción se dirige principalmente a mejorar la productividad y esto implica que el responsable de los medios de producción debe tener información de los sistemas de mecanizado para la selección de máquinas y equipos adecuados. El papel del técnico en procesos industriales es conocer las ventajas de los modernos sistemas de manufactura, por lo que la capacitación en estos adelantos tecnológicos exige una preparación adecuada en nuestra institución.

Parte 4Herramientas utilizadas en CNC (control numérico por computadora)

Hay muchos tipos diferentes de herramientas utilizadas en el mundo del CNC (control numérico por computadora), desde instrumentos de medición hasta

taladros y fresas. Usando la herramienta adecuada para el trabajo, un mecánico puede cortar y fabricar una pieza de forma rápida y precisa, y sin daños en la herramienta. La mayoría de las herramientas utilizadas en una fábrica también pueden utilizarse en un torno, ya que los taladros y las fresas son útiles para cortar metal a velocidades rápidas y de avance.

Calibradores.

Los calibradores son la herramienta más importante utilizada por un maquinista de CNC. Estas herramientas de medición pueden medir cualquier pieza con una precisión de 0.0001 pulgadas de su medida real. Debido a que el mecanizado controlado numéricamente por computadora se basa en la precisión, la importancia de estos aparatos de medición no puede pasarse por alto. Fowler, Mitutoyo y Starrett, todos hacen cuadrantes de calidad, vernier y las versiones digitales de sus calibradores para usar en el mecanizado.

Fresas de desbaste.

La fresa es un taladro de perforación, como herramienta que se utiliza tanto en el fresado como en el torneado. Se utiliza principalmente en las fábricas y viene en muchas formas y tamaños, y tiene diferentes usos especializados. Las fresas de desbaste están diseñadas para remover material en grandes cantidades y puede utilizarse para el acaparado, que es la eliminación rápida

del metal para el acabado.

Fresas d acabado.

Las fresas de acabado vienen en varios tamaños y se utilizan para darle un buen acabado a la pieza trabajada. En muchos casos, sólo sacan una capa delgada, a veces tan solo 0.010 pulgadas. Debido a que están hechas para la terminación, tienen ranuras de corte lisas y torcidas y con frecuencia giran a altas velocidades para crear acabados a modo de espejo. También pueden utilizarse como taladros para penetrar en el material y hacer grandes agujeros y, combinada con sus capacidades naturales de fresado, evitar la pérdida de tiempo ocasionada por los cambios de herramientas.

Brocas.

Las brocas se utilizan en las máquinas de control numérico para realizar agujeros en la madera, metal y plástico. El eje es capaz de hacer girar la broca en un mandril a altas velocidades, por lo que la perforación puede realizarse con rapidez y precisión. Al insertar una broca en un mandril, ésta puede mantenerse en su lugar con firmeza para ser usada enérgica y vigorosamente. Las brocas pueden revestirse con diferentes materiales para ser utilizadas en metales más duros, tales como el acero y el titanio, y pueden tener más de 1 pulgada de diámetro (2,5 cm).

Introducción a herramientas informáticas

Las normas ISO definen las características de las fresas y los accesorios, lo que permite ofrecer a los usuarios herramientas intercambiables procedentes de distintos fabricantes. No obstante, la obligación de cumplir las normas también impone limitaciones en las fresas y accesorios. Las normas ISO establecen la forma, el grosor y la circunferencia en la que se inscriben los accesorios de corte. Asimismo, definen el tamaño de los cartuchos porta-accesorios, de las cuñas de fijación y del cuerpo de las herramientas. La limitada flexibilidad en el diseño de los accesorios, el afilador y el rompe virutas plantea serias limitaciones tecnológicas y de rendimiento a los fabricantes y usuarios empeñados en cumplir la normativa ISO.

A diferencia de las herramientas de fresado definidas por las normas ISO, los conceptos actuales de herramienta dan a los desarrolladores libertad para utilizar nuevos diseños de fresadoras y accesorios, siempre que ello suponga una optimización que redunde en una mayor capacidad general de mecanizado CNC. Aspectos tales como la seguridad, la precisión, el acabado superficial, la posibilidad de utilizar distintas trayectorias de corte, la velocidad de retirada, el cabeceo de la herramienta y la velocidad máxima de mecanizado se abordan mucho mejor mediante conceptos innovadores de corte.

Los actuales conceptos de fresado, optimizados para las operaciones y materiales de hoy día, gozan de una gran aceptación en la industria. Por ejemplo, el 80% de las herramientas de fresado que distribuye Sandvik Coromant son fresas CoroMill. Estas fresas eliminan metal varias veces más rápido y con fuerzas de corte más pequeña y mejor dirigida de lo que sería posible con cualquier fresa según la norma ISO. Sólo tienen una fracción del descentrado típico de las fresas ISO, producen tolerancias más estrechas y sufren un desgaste del borde de corte menor y más favorable. El descentrado axial y radial es mínimo, lo que redunda en un borde de corte más preciso, capaz de mejorar el acabado superficial y la tolerancia de las piezas, y de alargar la vida útil de la herramienta. Por si fuera poco, las cargas de mecanizado se distribuyen más uniformemente, lo que permite cortar más rápido con menos ruidos, vibraciones y desgaste

Mayor productividad con menos herramientas

El caso de un fabricante europeo de vehículos todo terreno que utiliza una línea FMS compuesta por centros de mecanizado horizontales, es un claro ejemplo de los beneficios derivados del uso de fresadoras modernas. La línea mecaniza distintos tipos de cajas de diferenciales. Dentro de un proyecto de mejora de la eficacia, orientado a incrementar el rendimiento en la fabricación de componentes para cadenas cinemáticas, uno de los objetivos concretos consistía en la productividad del mecanizado de las cajas laterales.

Con anterioridad, la línea FMS utilizaba herramientas especiales de perforación para mecanizar las distintas dimensiones de las cajas laterales de fundición. Por cada componente se mecanizan distintas caras y diámetros. Se llevó a cabo un análisis del proceso de mecanizado y se llegó a la conclusión de que una fresadora podría reemplazar a varias de las anteriores punzonadoras, con tal de que no fuera una máquina específica para cada tamaño de orificio. Por ejemplo, podía utilizarse una fresadora con un borde de corte alargado, y de menor diámetro, para interpolar y mecanizar una serie de tamaños de orificio distintos. Lo único que hacía falta para variar la dimensión a mecanizar era hacer un cambio en el programa. De este modo, las fresadoras resultan más universales y pueden emplearse para diferentes dimensiones y operaciones.

Los operarios perciben los nuevos niveles de seguridad del proceso como una importante ventaja para su trabajo, al igual que la facilidad y fiabilidad con que se realizan los ajustes y el mantenimiento de la máquina. La sujeción de los accesorios resulta sencilla gracias al tornillo central de las fresadoras CoroMill, que se aprietan con precisión al par necesario gracias a la llave dinamométrica incorporada... un detalle pequeño pero importante en lo referente a la seguridad.

Nuevos conceptos de fresa

Entre los últimos avances en el diseño destaca la fresa con borde de corte alargado CoroMill 390, con distintos tamaños de accesorios en función de las diferentes aplicaciones, y la fresa frontal CoroMill Century 590, dedicada al mecanizado de aleaciones de aluminio.

La moderna fresa con borde de corte alargado, equipada con varios accesorios de corte, ofrece una excelente relación entre eliminación de metal y potencia de la máquina. Las versiones anteriores de este tipo de fresas estaban destinadas a aplicaciones pesadas debido a la geometría negativa de los accesorios. La gran estabilidad que requerían, así como la rigidez y potencia del husillo necesarias, limitaban considerablemente su aplicación. El desarrollo de la fresa con borde de corte alargado CoroMill 390 ha supuesto la creación de una herramienta con unas excelentes características de mecanizado, que admite altas velocidades de alimentación con un consumo mínimo.

Parte 5PROGRAMAS UTILIZADOS EN CNC

Mach3

Es uno de los programas más utilizados para control CNC (www.machsupport.com/) disponible como freeware o con soporte comercial. Funciona bajo Windows y permite utilizar hasta 6 ejes. Sus pantallas, botones y acciones son editables y personalizables lo que abre un sin fin de posibilidades.

Software de controlador CNC Mach3 convertir su PC en un 6 ejes

completamente funcional Controlador CNC.Mach3 es uno de los controladores

de CNC más populares para las dos máquinas de bricolaje e Industriales.Mach3

funciona en la mayoría de Windows PC para controlar el movimiento de los

motores (de pasos y servo) mediante el procesamiento de G-Code. Mach3 es

un rico programa característica que también es fácil de usar. Funciona con

otros programas y importar archivos DXF, generar G-Code, totalmente

personalizable. Funciona con CNC Routers, fresadoras, tornos, Cortadores de

plasma y láseres.

Beneficios de Mach3: Convierte tu PC en un controlador CNC 6axis completamente funcional. No hay

necesidad de pagar por un panel de control de alto precio.

Mach3 hace que sea más fácil trabajar con los archivos que usted sabe y

amor. Usted puede importar directamente archivos DXF, BMP, JPG, y HPGL

través del addon LazyCam gratuita.

Usted puede ver lo que su código G está haciendo con la pantalla Gcode

Visual.

No puede permitirse el software CAM stand alone? Bueno Mach3 lata genera

Gcode través LazyCam o Wizards.

Si no te gusta la forma en la pantalla se ve se puede cambiar. Mach3 tiene una

interfaz de usuario totalmente personalizable con una gran cantidad de

gratuitos y de pago, juegos de pantalla confeccionada.

Si usted no ve una función que necesita, usted puede escribir su propia

personalizables con M-Codes y macros con VBScript.

Diferentes materiales requieren diferentes velocidades y alimentaciones.Cortar

mejor parst más precisa mediante el control de la velocidad del cabezal con

Mach3.

Activar remotamente equipos para encendido o apagado con el control del relé

múltiple. No hay piezas más ruing porque usted se olvidó de encender el

refrigerante.

Generación de impulsos Manual

Pantalla de vídeo de la máquina

La capacidad de la pantalla táctil

La elegibilidad de pantalla completa

TurboCNC

Otro programa popular de

control CNC disponible como

shareware. Funciona bajo

MSDOS lo que permite utilizarlo

en PC's de muy escasa

potencia. Maneja hasta 8 ejes y

aunque su interfaz gráfica es

muy sencilla tiene incondicionales adeptos por el control preciso de

movimientos.Características:

Totalmente configurable paso / dirección o salidas de fase en directo - compatible con MaxNC (no el tipo de circuito cerrado) y HobbyCNC tableros, Geckodrives, y todo tipo deCamtronics unidades

RS-274D Canónicos g-code - trabaja con programas de CAM como DeskEngrave, VectorCAM, convertidor de la ECA y otros

Built-in editor de código - parar y volver a empezar en cualquier parte de un programa

Tamaño de los archivos sin límite 8 ejes de movimiento simultáneo, cualquier mezcla de angular o lineal

con compensación de holgura y recto IPM / DPI y los modos de alimentación inversa.  

IO Configurable para husillos reversibles y velocidad de control, E-Stop, el hogar, limitar, controlar bloque, bombas de refrigerante, abrazaderas, sonda de la digitalización, codificadores jog y PLC

Programación totalmente paramétrica, con variables, subrutinas y expresiones

Lineal, circular, y la interpolación helicoidal utilizando IJ o notación R Múltiple capacidad de roscado eje - roscas cónicas y multi-arranque. Torneado, roscado, taladrado y ciclos fijos losa-fresado G54 a través de compensaciones de aparatos G59 60 correcciones de herramienta

LinuxCNC

LinuxCNC (El “Enhanced Machine Control”) es un software para computador que permite el control de maquinas herramienta tales como fresadoras, tornos, robots tipo puma o scara y cualquier otro tipo de maquina de hasta 9 ejes. *LinuxCNC es software libre con un código fuente abierto. Las versiones actuales de EMC están enteramente licenciadas bajo las licencia GPL y LGPL (General Public License y Lesser GNU General Public License) *LinuxCNC proporciona: una interfase gráfica (se puede elegir entre varias interfaces diferentes) un interprete para código G (el lenguaje de programación de maquina RS-274) un planeador de movimientos en tiempo real con análisis de instrucción siguiente operación de

electrónica de maquina de bajo nivel como sensores y controladores para motores una capa de aislamiento sencilla de usar que permite crear rápidamente configuraciones únicas para cada maquina un PLC basado en software programable con lógica de escalera **una instalación sencilla con un Live-CD * No provee capacidades de dibujo (CAD - Dibujo asistido por computadora) o generación de código G a partir de dibujos (CAM – Manufactura asistida por computadora). * Puede mover 9 ejes simultáneos y soportar una variedad de interfaces. * El control puede operar servomecanismos verdaderos (analógicos o por PWM) con retroalimentación del el lazo cerrado por el software LinuxCNC en la computadora, o puede operar en lazo abierto con motores a pasos o “paso-servos” *Algunas características del controlador de movimientos: compensación de radio y largo, desviación de la trayectoria limitada a una tolerancia especificada, roscado en torno, movimientos de ejes sincronizados, velocidad de alimentación adaptiva, velocidad de alimentación controlada por el operador, control de velocidad constante. *Soporte para sistemas no cartesianos a través de un modulo de cinemática. Algunas de las arquitecturas disponibles son hexápodos (plataformas Stewart y conceptos similares) y sistemas con juntas rotatorias para proporcionar movimiento como en los robots PUMA o SCARA. *LinuxCNC se ejecuta en Linux usando exenciones de tiempo real.

Maneja hasta 9 ejes y dispone de una librería abierta de controladores donde puede manejar desde motores paso a paso hasta servomotores por PWM. El diseño de arquitectura abierta le permite no estar "focalizado" como programa de fresado, sino que es un controlador de motores y trayectorias que puede manejar elementos robóticos a través de G-Code (incluso con ejes no Cartesianos como brazos robot) 

¿Cuál es LinuxCNC?

LinuxCNC es un software que se ejecuta en Linux, en la mayoría de los PC estándar, que puede interpretar el código G y ejecutar una máquina CNC. Originalmente fue desarrollado en una fresadora, pero se añadió soporte para tornos y muchos otros tipos de máquina. Se puede utilizar con los molinos, tornos, cortadoras de plasma, routers, robots, y así sucesivamente.

LinuxCNC vs su progenitor

LinuxCNC es un esfuerzo en curso para simplificar, organizar y extender el software original desarrollado por el NIST con el fin de hacerlo más amigable para los desarrolladores. Se puso en marcha después de las reuniones en el año 2003, donde la dificultad para comprender y modificar la versión original era un tema importante de discusión.

LinuxCNC se desarrolla de forma activa, por lo que si quieres probar las últimas características se debe ejecutar la cabeza?. Si lo que desea es hacer las piezas, se debe ejecutar la última Lanzamiento versión.

¿Qué es diferente acerca LinuxCNC?

El RCSlib (sistema de control en tiempo real) fue sustituido por libNML (Neutral idiomas de mensajería), que es una versión podada con sólo la funcionalidad necesaria para apoyar las comunicaciones NML necesitan los LinuxCNC. El nuevo libNML es parte del árbol de código LinuxCNC lo que ya no es necesario compilar ni incluye el RCSlib originales. Algunos reciente debate sobre el canal de IRC ha dado lugar a ideas en cuanto a cómo, en un mundo ideal queremos aplicar la capa de mensajería dentro LinuxCNC ... como se forman las ideas que se documentan en el MessagingLayer página.

Otras partes del código se han podado un poco para eliminar abandonado, no de Linux, plataformas (Windows NT y Sun-OS) y el código con restricciones de licencia que sean incompatibles con la naturaleza de código abierto del proyecto.

La interfaz con el hardware de control se ha reorganizado y simplificado mediante la introducción de una capa de abstracción de hardware (en gran medida HAL).

Documentación de los conceptos y el código se está prestando mucha más atención para que los nuevos desarrolladores pueden "venir en línea" con mucho menos esfuerzo. Muchos de los objetivos fijados en ProgrammerDecisions Fest 2005 se han cumplido.

Parte 6Programas externos en la CNC

ALPHACAMCategory: CAMHits: 3553

Alphacam es una solución CADCAM para manufactura CNC enfocada a

procesos de corte de madera, metal, y abrasivos.  

AlphaRouter

Tiene los siguientes módulos:

- Esencial o Básico. Este modulo maneja operaciones básicas para trabajos CNC en 2D, incluyendo acomodo de partes (Nesting) desde pantalla, para ahorro de materiales y relieves en 3D. 

- Estándar.  Además de las funciones del modulo básico, cuenta con soporte para anidación de partes (Nesting) a partir de una lista anidada, maquinado horizontal (arreglos), y diferentes Estrategias de Maquinado.

- Avanzado.  Este modulo además de proporcionar las funciones de los módulos anteriores, maneja estrategias avanzadas para maquinado complejo en 3D, Importación del modelo sólido CAD, manteniendo sus características de construcción.

- Ultimate. Este Modulo, cuenta con soporte  para Maquinado completo 4/5 ejes simultaneo, para altas especificaciones para ensamble y fabricantes de muebles.

AlphaStone

Maneja los siguientes módulos:

- Alphastone Estandar.  Usado para Mecanizado de 2.5D y 3D, generalmente usados para corte con disco.

- Alphastone Avanzado.  “Modulo de Mármol” crea a partir de un de arte o imagen importada en BitMAP, rutas de maquinado en 3D, haciendo equipo para trabajar con escaners láser de forma muy fácil.

- Alphastone Relieve 2D.  Este Modulo permite la definición de cualquier tipo de herramienta, desde un cortador de disco, hasta una herramienta esférica, y entre otras definidas por el usuario, y a su vez con estas herramientas  Alphastone calcula automáticamente el punto programado de dicha herramienta con el punto de contacto con el material. 

- Alphastone 3D 3 ejes.   Tiene la funcionalidad de convertir a movimientos de maquinado en 3D, partiendo de un BitMAP. En adición,  importa modelos en STL, para ser maquinados, también este módulo permite trabajar con escaners Láser  de forma sencilla.

- Alphastone 5 ejes.  Este modulo contiene múltiples estrategias de maquinado en 5 ejes, con una herramienta que detecta posibles colisiones del cortador.

AlphaMill Fresado.Útil para programación CNC horizontal y vertical para centros de maquinado por fresado, con 3+2 ejes posiciónales y hasta 5 ejes

AlphaLathe Torno.

Contiene los siguientes módulos:

- Torno Estándar.  Modulo para programación sencilla con una sola torreta y un solo husillo, con control de eje C.

- Torno Avanzado.  Permite la programación con torreta gemela y husillo gemelos, con control de ejes C y Y.

- Trono Fresador 5 ejes.  Este modulo permite generar programas para la nueva generación de centros de maquinado.

Alpha Profiling ( Contorneado).

- Usada para operaciones con Láser, Flama, operaciones de contorneado a chorro de agua.

AlphaWire Alambre.

Usado para programación para electro erosión en maquinas con 2 o 4 ejes.

AlphaCAM Add-Ons (Agregados).

- Alphadoor. Modulo especializado para programación de paneles para puertas de madera o gabinetes

- Alphawindow.   Modulo especializado para programación para fabricacion ventanas  de madera

BOBCAD CAMCategory: CAMHits: 5501

BOBCAD-CAM MILL Pro es

un software completo de

diseño y manufactura por

computadora para ser utilizado en maquinas fresadoras, tornos, y electro

erosionado.

 

Con BobCad Cam puedes realizar operaciones de corte en centros de

maquinado de 2, 3 y 4 ejes incluyendo archivos importados desde otro sistema

o formatos nuetros como dxf, iges, step, stl, sat, parasolid X_T & X_B,

Solidworks y RhinoCAD. En BobCad también tienes opciones para generar

disenos, planos y dimensiones, trabajar con superficies, solidos, y para

modificaciones de diseños internos o externos.

Entre las operaciones mas importantes del sistema de corte por fresado esta el

PRO con desbaste avanzado (desbaste de material restante), Identificador de

superficies planas, acabados tipo lápiz, y acabado equidistante. Todas estas

nuevas estrategias de corte están diseñadas para disminuir el tiempo de

mecanizado y el desgaste de las herramientas.

 

Sus operaciones de 4 ejes

incluyen la opción de mecanizar

sobre un cilindro (WRAP), donde

se dibuja sobre un cilindro

desarrollado y el programa

envuelve  el diseño haciendo el

cálculo automático del

mecanizado de este. También pude trabajar 4 eje indexado donde el usuario

pude definir los grados de rotación de cada operación de mecanizado.

La ultima version

]ñ´¿

de BobCAD ahora tiene diferentes sistemas agregados como  el sistema

Artístico (BobART PRO) y el sistema de Optimización (Nesting) .

El sistema BobART PRO ofrece al usuario tomar fotografías como .bmp, .jpg

gifs, pdf photoshop y muchas más  para generar grabados y relieves 3D sin

mayor esfuerzo. De esta manera el usuario tiene acceso a una librería infinita

de diseños ya que cualquier fotografía en el internet puede ser vectorizada y

mecanizada dentro de BobCAD-CAM.

 

Por otro lado el sistema de optimización de acomodos (Nesting), permite a los

usuarios de de corte por plasmas, láser, waterjet y ruteadoras organizar sus

piezas de una manera eficiente y efectiva en muy poco tiempo. Este sistema

de Nesting permite importar cualquier tipo y cantidad de piezas para

organizarlas de manera optima, adicionalmente permite  mantener una librería

de materiales y de parámetros para cada tipo de operación. 

CAM WORKSCategory: CAMHits: 4525

CAMWorks es un programa de

computio para manufactura, que diseña

rutas de maquinado para tornos y

fresadoras de 2.5 a 5 ejes, usa modelos

sólidos CAD creados enSolidWorks y SolidEdge. El manejo de CAMWorks

es sencillo y contiene operaciones de maquinado asociativo y parametricos,

permite la programación CNC visual a través de la visualización 3D.

CAMWorks es un programa con la certificacion Gold Certified por SolidWorks,

lo que asegura máxima compatibilidad , se ofrece bajo el concepto de módulos

o "bundles" con las siguientes configuraciones: Solid Modeling y Machining.

Con la opción de Solid Modeling se puede escoger entre comprar el software

para que opere dentro de SolidWorks o de manera independiente con su

propio motor de sólidos.

En el modulo Machining están las siguientes configuraciones:

CAMWorks 2.5 Axis Milling

Modulo de maquinado de CAMWorks para operaciones básicas de fresado en 2.5 ejes, incluye desbaste, careado, taladros, cajas, rimado, operaciones de conicidad, ciclos y maquinado en formas prismáticas. Maneja una variedad de endmills, maquinado de alta velocidad y múltiples piezas en caso de ensambles. Tiene reconocimiento automático de features o características típicas del  solido como cortes, extrusiones, etc.CAMWorks 3 Axis Milling

Modulo de maquinado por computadora para programación basada en código

G con operaciones de fresado en 3 ejes,incluye todas las capacidades de 2.5

ejes. Maneja todo tipo de superficies complejas, incluyendo optimizacion de

memoria en rutas de maquinado y zonas donde haya que usar ciclos. Puede

manejar múltiples recorridos de herramienta en diferentes zonas de la pieza,

donde el usuario puede determinar que areas se deben evitar y determina

colisiones. Simula el recorrido de la herramienta usando el endmill adecuado

para visualización en desbastes y acabados, maneja maquinado de múltiples

partes en caso de ensambles

CAMWorks Lathe

Programa para programar maquinados en tornos por control numérico

compatible con SolidWorks. Maquinado en tornos de 2 a 4 ejes, incluye ciclos,

taladros, cajas, rimas en operaciones de desbaste y acabado. Tiene

reconocimiento automático de features o características típicas del solidó

llamado AFR, incluye un Wizard para facilitar las operaciones. La visualización

incluye el chock y la barra para una mejor representación de la simulación de

maquinado.

CAMWorks MultiAxis Machining

Mecanizado por computadora para operaciones de fresado en 3 ejes,incluye

todas las capacidades de 4 ejes. Para maquinados complejos en 4 y 5 ejes

simultáneos donde el mecanizado tradicional por 3 ejes no puede llegar. Puede

usar cualquier tipo de herramienta, detectar colisiones, definir limites y

ángulos de ataque. Contiene estrategias de maquinado en desbaste y

acabado, además de control total de la ruta de herramienta o toolpath. Tiene

un modulo indexado donde el programa es capaz de maquinar varias caras de

la pieza mientras el software planea el siguiente recorrido

CAMWorks Mill Turn

CAMWorks tiene las soluciones de Mill

Turn (tornos suizos) para programar

la manufactura CNC en centros de

maquinado usando modelos de

SolidWorrks, el software maneja los

ejes C, Y B en ángulos compuestos y

el manejo tradicional de fresado en

los 5 ejes. Contiene todas las caracteristicas de maquinado que el modulo de

torno mas fresado.

DFMPROCategory: CAMHits: 1185

DFM es un acrónimo de Design

for Manufacturing o Diseño

para Manufactura. DFMPro es

un software basado en

conocimiento que te ayuda en anticiparte durante la fase diseño a resolver

probables problemas y situaciones de manufactura, lo que permite tener mejor

funcionalidad, calidad y desempeño del producto. DFMPro esta integrado

a Creo Elementsa través del programa partner advantage de PTC y

a SolidWorks como solutions partner

Módulos

DFMPro para Maquinado Este modulo es un programa que nos ayuda a

producir piezas maquinadas de la forma mas económica a través de reducción

de ciclos, tiempos de proceso, acabados, calidad y mejor selección de

estrategias de corte, teniendo en consideración una serie de reglas y guías de

diseño que te van llevando de la mano en el proceso de maquinado.

DFMPro para maquinado incluye reglas de diseño y recomendaciones para

taladrado, fresado y torneado. Cada tipo de operación incluye una serie de

recomendaciones que te van guiando para no equivocarte y ofrecerte la

opción de mejor desempeño.

Otros módulos de DFMPro incluyen:

DFMPro para Sheetmetal, guías y reglas de diseño para manufactura de

chapa metálica.

DFMPro para Moldeo por Inyección, este modulo te ayuda a diseñar

productos y piezas para procesos de inyección, considerando mejores

practicas en diseño sobre nervaduras, salidas, mamelones (bosses) , agujeros,

esquinas y situaciones de pared delgada.

DFMPro para Ensambles, modulo de software con reglas de diseño para

ensambles con mejores practicas en alineaciones, match, documentacion del

ensamble.

Parte 7

Diferentes aplicaciones de la CNC

Entre ellos:

Construcción de herramientas y moldes Fabricación de modelos y maquetas Industria de embalajes Aplicaciones de grabado Digitalización utillaje-rápido

Herramienta y moldes

La producción de herramientas o componentes de la herramienta con la ayuda de nuestro equipo se lleva a cabo con la máxima precisión.

Nuestros clientes nacionales y extranjeros son fabricantes de:

Electrodos Herramientas de perforación Los moldes de inyección Prototipos Los formularios para la producción de papeles de seguridad en el sector

bancario o de documentos oficiales

Modelado

Sobre la base de los datos CAD / CAM que surgen en nuestros fresadoras

Modelos de función, Prototipos, Los modelos de diseño Moldes negativos para producir piezas fundidas.

Importante para la calidad de un modelo es la fidelidad de escala. La precisión en la producción del modelo es un requisito previo para la calidad del producto propuesto.

Industria Embalaje

Con nuestras maquinas puedes hacer diversas herramientas para la producción de envases.

Mecanizado cilíndrico

Cilindro de perforación Cilindros de estampado

Mecanizado plana

Dies flexibles Herramientas estampadoras

Aplicaciones de grabado

En nuestras máquinas de CNC pueden ser fácilmente cualquier trabajo de grabado realizan:

Sello Medallas Monedas Signos Herramientas estampadoras

Digitalización

Con nuestros sondas pieza de trabajo (medida o de conmutación) es tolerancias superficiales se pueden determinar, en línea transferido a los programas de fresado CNC y equidistante de la transformación superficie determinada.

Por otra parte, los datos de la muestra están también disponibles en formato ASCII o como un perfil de altura espectral color.

Utillaje rápido

Cuando Rapid Tooling (fabricación de herramientas más rápido) son herramientas, en particular herramientas de inyección de plástico, con tiempo de ciclo reducida y mejorada calidad de los componentes producidos.

Nuestros miembros son expertos en la producción de prototipos de plástico de los materiales originales. Por medio de datos y / o dibujos del componente 3D para fabricar prototipos cuya calidad de productos de la serie apenas puede distinguirse.

Parte 8Diseño de las piezas fabricadas en la CNC

Piezas cilíndricas

Piezas con cilindros y conos

Piezas con cilindros y agujeros

Piezas con cilindros, agujeros, conos y roscas

Piezas con cilindros y radios