clase cnc (1)

5/12/2018 CLASE CNC (1)

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(CNC) CONTROL

NUMRICO

COMPUTARIZADO

Catedrtico: Ing. Tito Gustavo Bueno Osorio

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1 INTRODUCCIN

1 AL CONTROL

1 NUMRICO

Ing.

Tito

Gustavo

BuenoO

sorio

CNC

Enero de 2012 2

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1.1 Conceptos bsicosen Sistemas de Manufactura.

" Es la ciencia que estudia los procesos de

conformado y fabricacin de componentesmecnicos con la adecuada precisin dimensional,as como de la maquinaria, herramientas y demsequipos necesarios para llevar a cabo la realizacin

fsica de tales procesos, su automatizacin,planificacin y verificacin"

INGENIERA DE MANUFACTURA.

Definicin:

Ing.

Tito

Gustavo

BuenoO

sorio

Enero de 2012 3

CNC

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4/53

" Preparar la transicin del producto desde las

especificaciones de diseo hasta la manufacturade un producto fsico"


Funcin principal:

Ing.

Tito

Gustavo

BuenoO

sorio

Enero de 2012 4

CNC 1.1 Conceptos bsicosen Sistemas de Manufactura.

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Materia prima inicial.Con las caractersticas adecuadas para el producto a elaborar.

Procesos bsicos.Colado, forjado y laminado de materiales.

Procesos Secundarios.Caractersticas geomtricas detalladas y dimensiones precisas.

Procesos para el mejoramiento de las propiedades.Tratamiento trmico en componentes metlicos.

Operaciones de acabado.Electrodeposicin y pintura.


Secuencia en el proceso de Manufactura:

Ing.

Tito

Gustavo

BuenoO

sorio

Enero de 2012 5


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Procesos de conformacin sin eliminacin de material.oPor fundicin.oPor deformacin.

P

rocesos de conformacin con eliminacin de material.oPor abrasin.oPor arranque de material en forma de viruta.oPor otros procedimientos.

Proceso de conformado de polmeros y derivados.o

Plsticos.oMateriales compuestos.

Procesos de conformacin por unin de partes.oPor sinterizacin.oPor soldadura.

Procesos de Manufactura Convencionales.

Ing.

Tito

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BuenoO

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Procesos de medicin y verificacin dimensional.oTolerancias y ajustes.oMedicin dimensional.

Automatizacin de los procesos de fabricacin yverificacin.oControl Numrico.oRobots Industriales.oPor otros procedimientos.

S

istemas de fabricacin Flexible.

Procesos de Manufactura Convencionales.

Ing.

Tito

Gustavo

BuenoO

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Enero de 2012 7


5/12/2018 CLASE CNC (1)

8/53

1.2 Generalidades y caractersticas deC. N.

Cambios rpidos de la tecnologa actual.Surge la necesidad de adecuar las industrias.Reconversin de las industrias, introduciendo el

elemento de la automatizacin.

Ing.

Tito

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BuenoO

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Enero de 2012 8

CNC

Generalidades:

Tipos de automatizacin:

oControl Automtico de Procesos.oProcesamiento Electrnico de Datos.oAutomatizacin Fija.oControl Numrico Computarizado.oAutomatizacin Flexible.

5/12/2018 CLASE CNC (1)

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Ing.

Tito

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Enero de 2012 9

CNC

Tipos de automatizacin:o Control Automtico de Procesos.

Se refiere usualmente al manejo de procesoscaracterizados de diversos tipos de cambios (generalmentequmicos y fsicos); un ejemplo de esto lo podra ser el

proceso de refinacin de petrleo.

El Proceso Electrnico de Datos frecuentemente esrelacionado con los sistemas de informacin, centros decomputo, etc. Sin embargo en la actualidad tambin seconsidera dentro de esto, la obtencin, anlisis y registrosde datos a travs de interfaces y computadores.

o Procesamiento Electrnico de Datos.

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Ing.

Tito

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Enero de 2012 10

CNC

Tipos de automatizacin:o Automatizacin Fija.

o Automatizacin Flexible.

Es aquella asociada al empleo de sistemas lgicos tales como:los sistemas de relevadores y compuertas lgicas; sinembargo. estos sistemas se han ido flexibilizando al

introducir algunos elementos de programacin como en elcaso de los Controladores Lgicos Programables (PLC) .

El mayor grado de flexibilidad en cuanto a automatizacin serefiere es el de los Robots industriales que en forma msgenrica se les denomina como "Celdas de ManufacturaFlexible".

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Ing.

Tito

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BuenoO

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Enero de 2012 11

CNC

Control Numrico Computarizado. Este tipo de control se haaplicado con xito a Mquinas de Herramientas. Entre lasMquinas Herramientas de Control Numrico (MHCN)

podemos mencionar:

Fresadoras. Tornos. Taladros. Esmeriladoras. Punzonadoras. Dobladoras. Mquinas de Electro erosionado, etc.

o Control Numrico Computarizado (CNC)

Tipos de automatizacin:

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1.3 Ventajas y Desventajas delControlNumrico.

Ing.

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Gus

tavo

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Enero de 2012 12

CNC

Ventajas:

Mayor precisin y mejor calidad de productos.

Mayor uniformidad en los productos producidos.

Un operario puede operar varias mquinas a la vez. Fcil procesamiento de productos de apariencia complicada.

Flexibilidad para el cambio en el diseo y en modelos en un

tiempo corto.

Fcil control de calidad.

Reduccin en costos de inventario, traslado y de fabricacin enlos modelos y abrazaderas.

Es posible satisfacer pedidos urgentes.

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Ing.

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Enero de 2012 13

CNC

No se requieren operadores con experiencia.

Se reduce la fatiga del operador.

M

ayor seguridad en las labores. Aumento del tiempo de trabajo en corte por maquinaria.

Fcil control de acuerdo con el programa de produccin lo cual

facilita la competencia en el mercado.

Fcil administracin de la produccin e inventario lo cual

permite la determinacin de objetivos o polticas de la empresa. Permite simular el proceso de corte a fin de verificar que este

sea correcto.

Ventajas:

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Ing.

Tito

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Enero de 2012 14

CNC

Alto costo de la maquinaria.

Falta de opciones o alternativas en caso de fallas.

Es necesario programar en forma correcta la seleccin de lasherramientas de corte y la secuencia de operacin para un

eficiente funcionamiento.

Los costos de mantenimiento aumenta, ya que el sistema de

control es ms complicado y surge la necesidad de entrenar al

personal de servicio y operacin. Es necesario mantener un gran volumen de produccin a fin de

lograr una mayor eficiencia de la capacidad instalada.

Desventajas:

5/12/2018 CLASE CNC (1)

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1.4 La ManufacturaConvencional contraLaManufactura deControlNumrico.

Ing.

Tito

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BuenoO

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Enero de 2012 15

CNC

Mquina HerramientaConvencional

Mquina HerramientaCNC

Un operario, slo puede

manejar una sola mquina

Un operario puede operar

varias mquinas.

Es necesario consultarconstantemente el plano.

No es necesario consultarapenas el plano.

Se necesita una amplia

experiencia.

No es necesario una amplia

experiencia.

El operador tiene el control

de profundidad, avance,velocidad, etc.

El programa tiene todo el

control de los parmetros decorte.

Mecanizados imposibles de

realizar.

Posibilidad de realizar

prcticamente cualquier

mecanizado.

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2 LA PROGRAMACIN EN

2 CONTROL NUMRICO

2 COMPUTARIZADO (CNC)

5/12/2018 CLASE CNC (1)

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Quesun Torno?

Se denomina torno a un conjunto de mquinasherramienta que permiten mecanizar piezas deforma geomtrica de revolucin. Estas

mquinas-herramienta operan haciendo girar lapieza a mecanizar (sujeta en el cabezal)mientras una o varias herramientas de corte sonempujadas en un movimiento regulado de avance

contra la superficie de la pieza, cortando laviruta de acuerdo con las condicionestecnolgicas de mecanizado adecuadas.

Enero de 2012 17

Ing.

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CNC

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Partesprincipales deun Torno

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Ing.

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CNC

BancadaCaja deVelocidades

Carro

Longitudinal

CarroTransversalCabezaloChuck

ContraPunto

PortaHerramienta

Eje deroscar

Eje decilindrar

Caja deAvances

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Sistema deCoordenadas

Ing.

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CNC

Enero de 2012 19

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Ing.

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CNC

Enero de 2012 20

X es quien define los dimetros o radios de la pieza; es decir, el

criterio del signo + del eje X va en sentido del crecimiento del

dimetro.

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Ing.

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CNC

Enero de 2012 21

Es el Origen del Sistema de Coordenadas de la Mquina y el punto

de referencia para todo el resto del maquinado; lo fija el fabricante

de la mquina, dependiendo del tipo y tamao de la misma

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Ing.

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CNC

Enero de 2012 22

Es el Punto de Referencia de todas las medidas de una pieza. Por lo

tanto al iniciar la programacin de una pieza, el programador debe

determinar el punto Cero Pieza

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Ing.

Tito

Gus

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CNC

Enero de 2012 23

Es el Punto de Referencia de todas las medidas de una pieza. Por lo

tanto al iniciar la programacin de una pieza, el programador debe

determinar el punto Cero Pieza

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CoordenadasAbsolutas

Ing.

Tito

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CNC

Enero de 2012 24

TODAS LAS COTASSON CON RESPECTO AL ORIGEN

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Coordenadas Relativas

Ing.

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Enero de 2012 25

TODAS LAS COTASSON CON RESPECTO AL ULTIMO PUNTO

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Comparacin deCoordenadas

Ing.

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CNC

Enero de 2012 26

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4 PROGRAMACIN

4 DE CONTROL

4 NUMRICO

4 PARA TORNO

Ing.

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Enero de 2012 27

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Ing.

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Enero de 2012 28

4.1Esquema delProceso de ManufacturaconCN.

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Ing.

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o

CNC

Enero de 2012 29

4.2Estructura delProgramaPrincipal.

Encabezado o Inicio.o Contiene todas las instrucciones que preparan la

mquina para su operacin.

Cuerpo (corte de la geometra de la pieza).o Contiene las velocidades y movimientos de corte,

circulares, lineales, movimientos rpidos, ciclos decorte, entre otros.

Fin (apagar el sistema).o Contiene todos los cdigos Gs y Ms que

desactivan todas las opciones que fueronactivadas en la fase de Inicio.

Todo programa de CNC debe contener:

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Ing.

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CNC

Enero de 2012 30

4.3 Configuracin deun bloque deprogramacin.

Un programa en CNC est formado por BLOQUES.

Un BLOQUE est formado por PALABRAS.

Las PALABRAS estn formadas por comandos Gs,Ms y variables de programacin.

5/12/2018 CLASE CNC (1)

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Ing.

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CNC

Enero de 2012 31

Movimiento rpido.Avance lineal.Avance radial.

Pausas.Ciclos.

Los cdigos G definen la Geometra de los

procesos de mecanizado; es decir, son funcionesde movimiento de la mquina:

4.3 Cdigos G y M.

Los cdigos M son Miscelneos que definen quse requiere para el maquinado y no ejecutan

operaciones de Geometra:Sentido de giro del cabezal.Cambio de herramienta.Uso del refrigerante.Fin del programa.

5/12/2018 CLASE CNC (1)

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Ing.

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CNC

Enero de 2012 32

El nmero del bloque debe ser secuencial.

Debe contener nicamente una velocidad de corte.

Debe contener nicamente una herramienta.

Debe contener un solo movimiento de herramienta.

Restricciones en los bloques:

4.3 Configuracin deun bloque deprogramacin.

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Ing.

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Enero de 2012 33

Variables de programacin:

4.3 Cdigos G y M.

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Ing.

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Enero de 2012 34

4.3 Cdigos G y M.

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Ing.

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CNC

Enero de 2012 35

4.4 Movimiento delaHerramienta.

1) Movimiento Rpido.- Este movimiento es de posicionamiento y no

hay contacto entre la pieza y la herramienta.

G00 X__ Y__ Z__ F__ ;

X, Y, Z coordenada del punto final de desplazamientoF avance

2) Movimiento de Avance Lineal.- Este movimiento es de corte y

puede ser horizontal, vertical o inclinado.

G01 X__ Y__ Z__ F__;

X, Y, Z coordenada del punto final de desplazamiento

F avance

EXISTEN TRES MOVIMIENTOS BASICOS DE HERRAMIENTA:

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Ing.

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CNC

Enero de 2012 36

4.4 Movimiento delaHerramienta.

3) Interpolacin Circular o Avance de Arcos.

G02 (HORARIO) G03(ANTIHORARIO)

G02 X__ Y__ Z__ R__ F__;

X, Y, Z coordenada del punto final delArco.

R radio de arco.

F avance.

G03 X__ Y__ Z__ R__ F__;

X, Y, Z coordenada del punto final delArco.

R radio de arco.

F avance.

EXISTEN TRES MOVIMIENTOS BASICOS DE HERRAMIENTA:

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Ing.

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CNC

Enero de 2012 37

PROGRAMA DECNPARA TORNO.

N40 G00 Z 10.0;

N50 G00 X 36.0;

Llevar la herramienta al punto 1 N40 G00 X 36.0 Z 10.0;

Llevar la herramienta al punto 2



N60 G00 X 26.0 Z 2.0;

N70 G01 X 26.0 Z -12.0;

N80 G01 X 36.0 Z -12.0;

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1

23

45

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Ing.

Tito

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CNC

Enero de 2012 38

PROGRAMA DECNPARA TORNO.

N040 G00 X0.0 Z 2.0;

N050 G01 X 0.0 Z0.0;

N060 G01 X 13.0 Z 0.0;

N070 G01 X 13.0 Z -25.0;

N080 G01 X 18.0 Z -35.0;

N090 G01 X 18.0 Z -50.0;

N100 G01 X 24.0 Z -50.0;

N110 G01 X 24.0 Z -60.0;

N120 G01 X 0.0 Z -60.0;

N130 G00 Z 0.0;

Posiciona la herramienta 2 unidades a la derecha

del Cero de pieza.

Realiza un corte en el Cero de pieza.

Ejecuta el refrentado hasta la ubicacin del punto 2.

Realiza cilindrado desde el punto 2 hasta el punto 3.

Desbasta la pieza desde el punto 3 al punto 4.

Ejecuta cilindrado desde el punto 4 al punto 5.

Realiza corte del punto 5 al 6.

Desbasta la pieza desde el punto 6 al punto 7.

Ejecuta corte de separacin de la pieza desde el

punto 7 al punto 8.

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Ing.

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CNC

Enero de 2012 39

Definir Cero de Pieza (monitor):

G54, G55, G56, G57, G58 G59.

G54 X __ Y __ Z__ ;

X, Y, Z coordenadas de trabajo.

Enviar herramienta a Cero de Mquina (HOME):

G28 X 0.0 Y 0.0 Z0.0 ;

X, Y, Z coordenadas de Cero Mquina.

CDIGOSG.

Plano de Trabajo:

G17 Plano X - Y.G18 Plano Z - X.

G19 Plano Y - Z.

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Ing.

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CNC

Enero de 2012 40

CDIGOSG.

Sistema de Coordenadas:

G90 Absolutas.- Con respecto al origen.

G91 Relativas.- Con respecto al ltimo punto

Sistema de Unidades de Medida:

G70 Ingles.- Pulgadas.G71 Mtrico.- Milmetros.

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Ing.

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CNC

Enero de 2012 41

CDIGOSM.

Fin del Programa:

M02 Fin de Programa.- La mquina detendr todas lasacciones al mismo tiempo.

Iniciar sentido de Giro del Husillo:

M03 Sentido Horario.

M04 Sentido Anti horario.

Detener sentido de Giro del Husillo:

M05 Detiene el giro del husillo.

Refrigerante:

M08 Enciende (abre) refrigerante.

M09 Apaga (cierra) refrigerante.

Mordazas:

M10 Cierra (aprieta) mordazas.

M11 Abre (afloja) mordazas.

5/12/2018 CLASE CNC (1)

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Ing.

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CNC

Enero de 2012 42

VARIABLES.

Factor de Avance (F = Feed):

F (mm/min) (pulg/min) (unidades de medida/minuto)

F (mm/rev) (pulg/rev) (unidades de medida/revolucin)

Avance recomendado a 1000 rpm:

F 100; (mm/min) F 0.1; (mm/rev)

F 4.0; (pulg/min) F 0.004; (pulg/rev)

Velocidad de Giro del Husillo (S = Speed):

S (rpm)

Velocidad recomendada = 1000 rpm.

S 1000;

Seleccin de Herramienta (T = Tool):

T 01; Selecciona la herramienta No. 1 (de 1 a 8).

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Ing.

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CNC

Enero de 2012 43

PROGRAMANo. 1 DECNPARA TORNO.

N040 G00 X0.0 Z 2.0;

N050 G01 X 0.0 Z0.0;

N060 G01 X 13.0 Z 0.0;

N070 G01 X 13.0 Z -25.0;N080 G01 X 18.0 Z -35.0;

N090 G01 X 18.0 Z -50.0;

N100 G01 X 24.0 Z -50.0;

N110 G01 X 24.0 Z -60.0;

N120 G01 X 0.0 Z -60.0;

N130 G00 Z 0.0;

N010 G18 G71 G90;

N020 F100 S1000 M04;

N030 T01 M08;

N140 G28 X0.0 Z0.0;

N150 M05 M09;

N160 M02;

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Ing.

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CNC

Enero de 2012 44


N040G00 X0.0 Z 2.0;

N050G01 X 0.0 Z0.0;

N060G01 X 12.0 Z 0.0;

N070G01 X 16.0 Z -2.0;

N080G01 X 16.0 Z -9.0;

N090G01 X 10.176 Z -17.0;N100G01 X 16.0 Z -24.605;

N110 G01 X 16.0 Z -29.605;

N120G01 X 21.0 Z -36.505;

N122G01 X 21.0 Z -46.0;

N124G01 X 25.0 Z -46.0;

N126G01 X25.0 Z -52.0;N128G01 X0.0 Z -52.0;

N130G00 Z 0.0;

N010 G18 G71 G90;

N020 F100 S1000 M04;

N030 T01 M08;

N140 G28 X0.0 Z0.0;

N150 M05 M09;

N160 M02;

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Ing.

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CNC

Enero de 2012 45


N010G18 G71 G90;

N020 F100 S1000 M04;

N030 T01 M08;

N140 G28 X0.0 Z0.0;

N150 M05 M09;

N160 M02;

N040 G00 X0.0 Z 5.0;

N050 G01 X0.0 Z 0.0;

N060 G03 X10.0 Z -5.0 R 5.0;

N070 G01 X10.0 Z -15.0;

N080 G02 X 12.928 Z -18.536 R 5.0;

N090 G01 X27.0 Z -25.571;

N100 G01 X 37.0 Z -25.571;

N110 G03 X 47.0 Z -30.571 R 5.0;

N120 G01 X 47.0 Z -50.571;

N122 G02 X 57.0 Z -55.571 R 5.0;

N124 G01 X 63.0 Z -55.571;

N126 G03 X 63.0 Z -60.571 R 2.5;

N128 G01 X 0.0 Z -60.571;

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Enero de 2012 46

PROGRAMANo. 4 DECNPARA TORNO.N010G18 G71 G90;

N020 F100 S1000 M04;

N030 T01 M08;

N140 G28 X0.0 Z0.0;

N150 M05 M09;

N160 M02;

N040 G00 X0.0 Z 5.0;

N050 G01 X0.0 Z 0.0;

N060 G03 X 8.0 Z -4.0 R 4.0;

N070 G01 X 8.0 Z -10.0;

N080 G01 X 12.0 Z -10.0;

N090 G01 X 16.0 Z -12.0;

N100 G01 X 16.0 Z -25.0;

N110 G01 X 12.0 Z -27.0;

N 120 G01 X 12.0 Z -32.0;

N130 G03 X 16.0 Z -34.0 R 2.0;

N140 G01 X 16.0 Z -39.0;

N150 G02 X 20.0 Z -41.0 R 2.0;

N160 G01 X 20.0 Z -45.0;N170 G01 X 18.0 Z -46.0;

N180 G01 X 10.0 Z -46.0;

N190 G01 X 10.0 Z -54.0;

N200 G01 X 18.0 Z -54.0;

N210 G01 X 25.0 Z -80.0;

N220 G01 X 0.0 Z -80.0;

N230 G00 X 0.0 Z -70.0;

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Ing.

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BuenoO

sorio

CNC

Enero de 2012 47

CDIGOSM.

Ciclo de desbaste

S (rpm)???????????????

Velocidad recomendada = 1000 rpm.??????????

S 1000;????????????

5/12/2018 CLASE CNC (1)

48/53

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49/53

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50/53

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clase cnc (1)

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