modificacion a la antologia de la asignatura de control numerico copia

Instituto Tecnológico de Ciudad Madero

SUBDIRECCIÓN ACADÉMICA

DEPARTAMENTO DE INGENIERÍA INDUSTRIAL

MODIFICACION A LA ANTOLOGÍA DE LA ASIGNATURA DE CONTROL NUMÉRICO

CLAVE INC-0603 HT-HP-C 4 – 2 – 10

PLAN DE ESTUDIOS IIND-2004-297 DE INGENIERÍA INDUSTRIAL MODULO DE ESPECIALIDAD EN MANUFACTURA

IINE-MAN-2006-01

AUTORES: M.G.A. JESUS ESQUIVEL RODRIGUEZ ING. CARLOS ENRIQUE CARDENAS SEGOVIA

Septiembre de 2013


Modificación a la Antología de la Asignatura

Control Numérico

MGA. Jesús Esquivel Rodríguez Ing. Carlos Enrique Cárdenas Segovia

ÍNDICE GENERAL

Pág. Unidad I Introducción al Control Numérico 1.1 Conceptos Básicos

2

1.2 Fundamentos de Control Numérico 4 1.3 Ventajas y Desventajas de CN y CNC 8 1.4 Máquinas PTP y de Contorneo 10 1.5 Sistemas de Unidades Incremental y Absoluto 15 1.6 Sistema de Ciclo Abierto y Ciclo Cerrado 23 1.7 Simulación de programas de CNC con Software CAD-CAM 29 1.7.1 Definición de los Parámetros de Operación de los Maquinados ______en el Simulador

31

Unidad II Características de las Máquinas Herramientas de Control Numérico

2. Características de las Máquinas Herramientas de Control Numérico

45

2.1 Estructura de las Máquinas de Control Numérico (CN) y de Control ___Numérico Computarizado (CNC)

50

2.2 Clasificación de las Máquinas Herramientas Manuales, de CN y de ___CNC.

60

2.2.1Tipos de Máquinas CNC 60 2.2.2 Maquinados que se Pueden Desarrollar en Cada Tipo dee _______Máquina, Herramientas y Accesorios.

66

2.2.3 Especificaciones de las Máquinas de CNC 79 Unidad III Programación de Control Numérico para Tornos CNC 3.1 Introducción a los Lenguajes de Programación

97

3.2 Funciones Principales 98 3.3 Códigos G, M, F, S y T para Torno CNC 112 3.4 Coordenadas de Trabajo en Torno CNC 113 3.4.1 Identificación de los Ejes X y Z 113 3.4.2 Procedimiento para Referenciar el Torno CNC (Home Máquina) 116 3.4.3 Procedimiento para Referenciar la Pieza de Trabajo (Home Pieza) 118 3.4.4Coordenadas de trabajo de las herramientas y Registro en los Códigos G54-G59.

119

3.5 Estructura de un Programa para Torno CNC 122



Control Numérico


3.6 Códigos G y Códigos M de Torno Dyna 3300-B, Elaboración de ___Programas con G00, G01, G02 y G03

123

3.7 Definición de trabajos en torno. Desbaste de forma, refrentado, pulido, perforado, ranurado o tronzado, moleteado, roscado, mandrinado, rimado de interiores.

131

3.8 Ciclos Enlatados y Parámetros de Operación, Elaboración de ___Programas con G70-G76 y G83. Simulación de programas en el Software 4L.

133

3.9 Definición de los Materiales y Herramientas. 203 3.10 Procedimiento para el encendido del Torno CNC. 210 3.11 Realización de prácticas en torno CNC. 214 3.11.1 Procedimientos para Introducir los Datos Manualmente y por Interface

214

3.11.2 Simulación del Programa 216 3.12 Transferencia de Programa del Torno a la PC 3.12.1 Transferencia de Programa de la PC al Torno

219 226

3.12.2 Maquinado de Piezas. 229 Unidad IV Programación de Control Numérico para Centros de Maquinado CNC

4.1 Introducción a los Lenguajes de Programación. 240 4.2Funciones Principales y Panel de Control de la Fresadora CNC. 241 4.3 Códigos de programación para Fresadora CNC 244 4.4 Coordenadas de Trabajo en Fresa CNC 245 4.4.1 Identificación de los Ejes X, Y, Z 246 4.4.2 Procedimiento para Referenciar la Fresadora CNC (Home Máquina) 249 4.4.3 Procedimiento para Referenciar la Pieza de Trabajo (Home Pieza) 252 4.4.4 Registro de las Referencias de la Máquina-Pieza-Herramienta en los _____Códigos G54-G59, Planos de Trabajo y Dimensiones de la Pieza de _____Trabajo.

252 4.5 Estructura de un Programa para la Fresadora CNC 258 4.6Códigos G y Códigos M de la Fresadora Dyna 2016. Elaboración de ___Programas con G00, G01, G02 y G03.

260

4.7 Definición de Trabajos en Fresadora Dyna 2016 267 4.8 Ciclos enlatados y parámetros de operación. Elaboración de programas ___con G22, G23, G24, G25, G81, G83, G34, G35 y G51.1

273

4.8.1. Simulación de ciclos enlatados en el Software 4M Preparación de la______Máquina y Pieza de Trabajo

286

4.9 Preparación de la máquina y pieza de trabajo. 358 4.10 Uso de Subrutinas G98 y G99 361



Control Numérico


4.11 Realización de Prácticas en la Fresadora Dyna 2016 362 4.11.1 Procedimiento para Introducir los Datos Manualmente, Disco 3 ½ y_______por Interface

362

4.11.2 Simulación del Programa en la fresadora CNC 365 4.11.3 Maquinado de Piezas 369



Control Numérico


INDICE DE FIGURAS

Figura

Página

1 Ejemplos de medios utilizados para transferir datos. 4 2 Dispositivos de almacenamiento de datos, cintas magnéticas y

casetes 5

3 Representación de una computadora y un Torno CNC. 5 4 Máquinas-herramientas CNC. Torno y Cortadora. 7 5 Recorrido PTP. 10 6 Máquina taladradora con movimiento entre ejes para

posicionamiento deseado.

11 7 Recorrido paraxial. 11 8 Recorrido de contorneo. 12 9 Movimiento circular del torno. 13

10 Ejes de movimiento X, Y, y Z. 13 11 Movimiento de la rectificadora. 14 12 Ejes de movimiento X y Z. 14 13 Maquinado en Torno. 15 14 Ejes de movimiento en un plano tridimensional. 16 15 Símbolo de cero pieza o cero máquina. 16 16 Plano de trabajo XZ. 17 17 Plano de trabajo XY, XZ, YZ y sistema de planos en 3D. 17 18 Distribución de puntos en plano 3D. 18 19 Puntos en un plano. Sistema Absoluto y Sistema Incremental. 18 20 Coordenadas polares de un plano. 19 21 Desplazamiento absoluto de la herramienta. 20 22 Desplazamiento incremental de la herramienta. 21 23 Símbolo de “W”. 22 24 Referencia del símbolo “W” en una pieza de torno con plano 2D. 22 25 Variables del cero pieza “W”. 23 26 Cero máquina “M” y Cero pieza “W” en una fresadora. 23 27 Sistema de circuito abierto. 24 28 Elementos básicos del sistema de circuito abierto. 24 29 Sistema de control de ciclo cerrado. 25 30 Elementos básicos del sistema de circuito cerrado. 26 31 Sistema de control de ciclo abierto para un torno CNC. 27 32 Sistema de control de ciclo cerrado en una fresadora CNC. 27 33 Proceso de simulación de programas CAD-CAM. 29 34 Diferentes formas de programación. 31 35 Diagrama que representa en flujo de programación 36 36 Procedimiento de programación 39



Control Numérico


Figura

Página

37 Tarjeta perforada de ocho pistas. 46 38 Ejemplo de un molde y un troquel. 47 39 Maquinado en altorrelieve. 47 40 Tarjetas de circuitos integrados. 48 41 Pieza simulada en sólido de la fresa. 48 42 Tarjeta madre de la fresadora Dyna 2016. 49 43 Unidad lectora de tarjetas perforadas. 50 44 Un PLC controla en tiempo real los I/O. 51 45 Máquina fresadora de control numérico. 51 46 Maquinado de una pieza compleja. 52 47 Maquina fresadora CNC. 53 48 Circuitos integrados. 54 49 Fresadora CNC con carrusel. 54 50 Torreta de herramientas para torno CNC. 55 51 PLCs de fresadora Dyna 2016. 56 52 Diagrama esquemático de una máquina herramienta CNC. 57 53 Taladradora CNC. 60 54 Fresadora copiadora y reproductora CNC. 60 55 Torno Horizontal CNC. 61 56 Torno Vertical CNC. 61 57 Máquina barrenadora y máquina mandrinadora ambas CNC. 61 58 Fresadora CNC. 62 59 Fresadora de puente CNC. 62 60 Fresadora con 5 ejes CNC. 62 61 Máquina punzonadora CNC. 63 62 Máquina soldadora CNC. 63 63 Máquina electroerosionadora. 63 64 Máquina cortadora CNC por rayo laser. 64 65 Máquina rectificadora CNC. 64 66 Máquina dobladora de tubos CNC. 64 67 Máquina extrusora CNC. 65 68 Máquina cortadora CNC por chorro de agua. 65 69 Ejemplo de trabajo que se pueden realizar con máquinas CNC 66 70 Diferentes tipos de herramienta. 67 71 Herramienta para desbaste axial. 67



Control Numérico


Figura

Página

72 Herramientas de corte para torno. 69 73 Portaherramientas para torno. 70 74 Portaherramienta para mandrinado. 70 75 Torreta de herramientas. 71 76 Torreta de sistema VDI. 71 77 Portaherramientas Sandvik. 72 78 Diferentes tipos de plaquitas para torno. 72 79 Diferentes tipos de portaherramientas de plaquita. 73 80 Diferentes tipos de herramientas para trabajos exteriores. 73 81 Diferentes tipos de plaquitas para trabajos interiores. 74 82 Diagrama de explosión del sistema de sujeción. 74 83 Torreta de herramientas de la fresadora DYNA 2016. 75 84 Tambor giratorio. 75 85 Sistema de cadena. 76 86 Diferentes plaquitas para fresadora. 76 87 Diferentes portaherramientas para fresadora. 76 88 Acoplatimientos para herramientas. 77 89 Diferentes boquillas. 77 90 Sistema modulas de herramientas. 77 91 Diagrama de explosión del sistema de sujeción de plaquitas. 78 92 Torno Dyna 3300-b. 79 93 Unidad de salida de datos y entrada de datos. 80 94 Panel de control del torno. 80 95 Bancada. 81 96 El husillo da giro al chuck. 81 97 Chuck con perro de arrastre. 81 98 Guías paralelas. 82 99 Contra punto. 82

100 Electroválvulas. 82 101 Torreta de herramientas. 83 102 Herramienta para torno CNC. 83 103 Sistema neumático. 83 104 Sistema de refrigeración. 84 105 Sistema hidráulico. 79 106 Sistema de lubricación. 79



Control Numérico


Figura

Pagina

107 Ventiladores. 85 108 Interruptor principal. 85 109 Sistema de alarmas. 85 110 Fresadora Dyna 2016. 86 111 Unidad de entrada y salida de datos. 87 112 Control manual. 87 113 Puertos de entrada. 88 114 Mesa de trabajo. 88 115 Prensa neumática para probetas. 88 116 Válvula solenoide. 89 117 Prensa mecánica para piezas de mayores dimensiones 89 118 Sistema portaherramienta. 90 119 Botón para cambio de herramienta. 90 120 Herramientas helicoidales. 91 121 Boquillas y conos auto ajustables. 91 122 Filtros de aceite. 92 123 Ventilador. 92 124 Interruptor principal. 92 125 Alarma visual. 93 126 Teclas de función del torno Dyna 3300 99 127 Panel de control. 100 128 Módulo 1. 101 129 Módulo 2. 103 130 Módulo 3. 105 131 Botones de avance. 106 132 Operación del contrapunto. 106 133 Módulo 4. 107 134 Perilla de selección de velocidad. 108 135 Switch de sobremarcha. 109 136 Módulo 5. 110 137 Selector manual de herramientas. 111 138 Eje “X” y Eje “Z” 114 139 Pantalla del monitor. 115 140 FucniónToolparam. 116 141 Volante de control. 116 142 Selector del modo de operación en Zero return. 117



Control Numérico


Figura

Página

143 Botones de avance de los ejes +X y +Z. 117 144 Panel de control y monitor 117 145 Interior del torno. 118 146 Operación del contrapunto. 118 147 Chuck, pieza, contrapunto, torreta y perilla de control manual. 119 148 Giro del husillo en sentido CCW. 119 149 Herramientas T02, T04, T06 y T07. 120 150 Tecla TooIP 120 151 Tecla Menú 121 152 Pantalla de parámetros de herramientas. 121 153 Teclas de avance de las teclas de función. 122 154 Pieza cilíndrica escalonada un extremo con diferentes

diámetros. 134

155 Pieza cilíndrica escalonada en un extremo con cortes cónicos 135 156 Pieza cilíndrica escalonada con un extremo con corte de

chaflán. 136

157 Pieza cilíndrica escalonada en ambos extremos. 137 158 Pieza cilíndrica escalonada con un extremo con cortes cónicos. 138 159 Pieza cilíndrica con barreno axial. 139 160 Pieza cilíndrica con cortes circulares, cónicos y ranura. 140 161 Pieza cilíndrica con roscado. 141 162 Pieza cilíndrica con barrenado en el eje z. 143 163 Ubicación del acceso directo. 144 164 Ubicación en la carpeta Lathe Dyn 4L. 144 165 Pantalla inicial 4L. 145 166 Pantalla con funciones principales. 145 167 Pantalla de la opción MACHINE. 146 168 G28 envía a home máquina. 148 169 Pantalla de la función PROGRAM. 148 170 Creación de un nuevo programa. 149 171 Pantalla Edit. 150 172 Advertencia de error en los parámetros de formato al revisar. 151 173 Programa correcto. 151 174 Radios de nariz. 152 175 Lista de herramientas. 153



Control Numérico


Figura

Pagina

176 Parámetros de las herramientas. 154 177 Parámetros de las herramientas para guardar cambios. 155 178 Herramienta T01. 156 179 Herramienta T02. 156 180 Herramienta T03. 156 181 Herramienta T04. 157 182 Herramienta T05. 157 183 Herramienta T06. 157 184 Herramienta T07. 158 185 Herramienta T08. 158 186 Herramienta T09. 158 187 Herramienta T10. 159 188 Herramienta T11. 159 189 Herramienta T12. 159 190 Herramienta T13. 160 191 Herramienta T14. 160 192 Herramienta T015. 160 193 Pantalla con la función PARA. 161 194 Coordenadas de trabajo registradas. 162 195 Parámetros del material. 163 196 Pantalla PATH. 164 197 Recorrido de la herramienta. 164 198 Solido de la pieza maquinada. 165 199 Creación del archivo G71T02. 166 200 Ubicación del programa. 166 201 Edición del programa. 167 202 Pieza cilíndrica. 167 203 Guardado del programa. 168 204 Lista de herramientas y detalle de herramienta. 169 205 Parámetros de la herramienta. 169 206 Coordenadas de trabajo. 170 207 ToolShape. 170 208 Parámetros de usuario. 171 209 Simulación del recorrido de la herramienta. 172 210 Sólido de la pieza. 172 211 Acercamiento del sólido. 173



Control Numérico


Figura

Pagina

212 REPORT. 173 213 Creación del archivo G72T04 174 214 Ubicación del programa. 174 215 Pieza cilindrica. 175 216 Edición del programa. 176 217 Lista de herramientas y detalle de herramienta. 176 218 Parámetros de la herramienta. 177 219 Coordenadas de trabajo. 177 220 ToolShape. 178 221 Parámetros de usuario. 179 222 Simulación del recorrido de la herramienta. 179 223 Sólido de la pieza. 180 224 REPORT. 180 225 Creación del archivo G74T05 181 226 Ubicación del programa. 181 227 Edición del programa. 182 228 Pieza cilíndrica. 182 229 Edición del programa. 183 230 Lista de herramientas y detalle de herramienta. 184 231 Parámetros de la herramienta. 184 232 Coordenadas de trabajo. 185 233 ToolShape. 185 234 Parámetros de usuario. 186 235 Simulación del recorrido de la herramienta. 187 236 Sólido de la pieza. 187 237 REPORT. 188 238 Creación del archivo G75T06 188 239 Ubicación del programa. 189 240 Edición del programa. 189 241 Pieza cilíndrica. 190 242 Revisión de sintaxis. 190 243 Lista de herramientas y detalle de herramienta. 191 244 Guardado del programa. 191 245 Coordenadas de trabajo. 192 246 ToolShape. 192 247 Parámetros de usuario. 193



Control Numérico


Figura

Pagina

248 Simulación del recorrido de la herramienta. 194 249 Sólido de la pieza. 194 250 REPORT. 195 251 Creación del archivo G76T06 195 252 Ubicación del programa. 196 253 Edición del programa. 196 254 Pieza cilíndrica. 197 255 Revisión de sintaxis. 197 256 Lista de herramientas y detalle de herramienta. 198 257 Parámetros de la herramienta. 198 258 Coordenadas de trabajo. 199 259 ToolShape. 199 260 Parámetros de usuario. 200 261 Simulación del recorrido de la herramienta. 201 262 Sólido de la pieza. 201 263 Barra de herramientas para manipular la imagen. 202 264 Acercamiento del sólido. 202 265 REPORT. 203 266 Torneado exterior. 204 267 Herramientas para torno en maquinados exteriores. 205 268 Plaquitas y tipos de maquinados. 206 269 Torneado interior. 206 270 Herramientas para torno en maquinados exteriores. 207 271 Plaquitas y tipos de maquinados. 207 272 Herramientas para roscados exteriores. 208 273 Roscas exteriores a izquierda. 208 274 Roscas interiores. 208 275 Sistemas porta herramientas. 209 276 Herramienta para torneado multifuncional. 209 277 Switch del torno. 210 278 Regulador. 210 279 Botón de encendido del compresor. 211 280 Interruptor de apagado. 211 281 Contenedor de aceite. 211 282 Panel de control del torno. 212 283 Pantalla inicial del software. 212



Control Numérico


Figura

Pagina

284 Teclas de función. 213 285 Estado de los ejes sin referenciar. 213 286 Teclas de función. 214 287 Selector del modo de operación. 214 288 Parte inferior del monitor y teclas de selección. 214 289 Listado de programas contenidos. 215 290 Tecla input. 215 291 Monitor previo a la introducción de un programa. 215 292 Teclas de función y SFG. 216 293 Selector de modos de operación y estado del monitor. 216 294 Ubicación de las opciones. 216 295 Ubicación de input. 216 296 Pantalla previa a la simulación. 216 297 Ubicación de CHECK. 217 298 Pantalla durante la simulación. 217 299 CHECK COMPLETE. 217 300 Ejecución fallida 218 301 Icono de CIMCOEdit 219 302 Pantalla principal de CIMCOEdit 219 303 Icono para recibir transferencia 220 304 Recibimiento de programa en la PC 220 305 Pantalla principal de torno 221 306 Tecla de función 221 307 Menú Output 222 308 Pantalla en Menú Output 222 309 Tecla InputCalc 223 310 Programa enviado satisfactoriamente 223 311 Cuadro de dialogo 224 312 Programa transferido del torno a Pc 224 313 Icono Backplotwindow (2D) 225 314 Simulación de programa enviado del torno a PC 225 315 Teclas de Función / DIAGN IN/OUT 226 316 Numero de programa que se desea buscar 226 317 Programa que se transferirá 227 318 Icono send file in current window 227 319 Dialogo que muestra que el programa fue transferido 228



Control Numérico


Figura

Pagina

320 Programa recibido con éxito 228 321 Conexión de guitarra eléctrica 229 322 Herramienta T04 y Herramienta T02. 232 323 Ciclo G71 y Ciclo G75. 232 324 Picaporte. 233 325 Teclas de función de la fresadora. 241 326 Panel de control de la fresadora. 242 327 Pantalla del monitor en Home Máquina. 245 328 Posición de XYZ. 246 329 PLC’s de los ejes de movimiento. 246 330 Movimiento en X+. 247 331 Regla de la mano derecha. 248

332 Maquina fresadora convencional 248 333 Manómetro de aire comprimido. 249 334 Interruptor principal. 249 335 Botón superior izquierdo. 250 336 Pantalla inicial de la fresadora. 250 337 Función Machine. 250 338 Selector del modo de operación. 251 339 Manipulación manual. 251 340 Pantalla de la fresadora en Home Máquina. 252 341 Perilla del modo de operación. 253 342 Herramienta T01 Ø2.1 253 343 Perrilla de modo de operación. 253 344 Instrucción para activar el giro del husillo. 254 345 Botón Spindleon. 254 346 Perilla en modo de operación en Hand Wheel. 254 347 Controlador manual. 255 348 Cara izquierda de la pieza de trabajo y lectura de X. 255 349 Cara frontal de la pieza de trabajo y lectura de Y. 256 350 Plano superior de la pieza de trabajo y lectura de Z. 256 351 Menú PARA. 257 352 Opción Save. 257 353 Planeado general y fresado con avance rápido. 267 354 Fresado en escuadra y planeado. 267 355 Herramientas para cajeado. 268



Control Numérico


Figura

Pagina

356 Herramientas para tronzado o ranurado. 268 357 Herramientas para fresado de ranuras. 269 358 Herramientas para fresados especiales. 269 359 Herramientas para copiado. 270 360 Mandrinado para desbaste. 270 361 Mandrinado convencional, a tracción. Escareado de agujeros. 271 362 Fresado de roscas. 271 363 Tallado de rosca. 272 364 Ubicación del acceso directo. 286 365 Ubicación del software en la carpeta. 286 366 Pantalla inicial del 4M. 287 367 Pantalla con la posición de los ejes X y Z. 287 368 Pantalla con la opción MACHINE. 288 369 G28. 290 370 Pantalla de la función PROGRAM. 290 371 Creación de un nuevo programa. 291 372 Pantalla EDIT. 292 373 Advertencia de error. 293 374 Programa correcto. 293 375 Lista de herramientas. 294 376 Parámetros de las herramientas. 294 377 Parámetros de las herramientas. 295 378 Pantalla con la función PARA. 296 379 Parámetros del material y coordenadas de trabajo. 297 380 Pantalla PATH. 298 381 Recorrido de la herramienta. 298 382 Sólido de la pieza maquinada. 299 383 Creación del programa G22. 299 384 Ubicación del archivo. 300 385 Edición del programa. 300 386 Revisión de Sintaxis. 301 387 Lista de herramientas. 302 388 Parámetros de la herramienta. 302 389 Coordenadas de trabajo. 303 390 Parámetros del material. 303 391 Recorrido de la herramienta. 304



Control Numérico


Figura

Pagina

392 Sólido de la pieza. 304 393 Vista superior del sólido. 305 394 Creación del programa G23. 305 395 Ubicación del archivo. 306 396 Edición del programa. 306 397 Revisión de Sintaxis. 307 398 Lista de herramientas. 308 399 Parámetros de la herramienta. 308 400 Coordenadas de trabajo. 309 401 Parámetros del material. 309 402 Recorrido de la herramienta. 310 403 Sólido de la pieza. 310 404 Vista superior del sólido. 311 405 Creación del programa G24. 311 406 Ubicación del archivo. 312 407 Edición del programa. 312 408 Programa G24. 313 409 Lista de herramientas. 314 410 Parámetros de la herramienta. 314 411 Coordenadas de trabajo. 315 412 Parámetros del material. 315 413 Recorrido de la herramienta. 316 414 Sólido de la pieza. 316 415 Vista superior del sólido. 317 416 Creación del programa G25. 317 417 Ubicación del archivo. 318 418 Edición del programa. 318 419 Programa G25. 319 420 Lista de herramientas. 320 421 Parámetros de la herramienta. 320 422 Coordenadas de trabajo. 321 423 Parámetros del material. 321 424 Recorrido de la herramienta. 322 425 Sólido de la pieza. 322 426 Vista superior del sólido. 323 427 Creación del programa G81. 323



Control Numérico


Figura

Pagina

428 Ubicación del archivo. 324 429 Edición del programa. 324 430 Programa G81. 325 431 Lista de herramientas. 326 432 Parámetros de la herramienta. 326 433 Coordenadas de trabajo. 327 434 Parámetros del material. 327 435 Recorrido de la herramienta. 328 436 Sólido de la pieza. 328 437 Creación del programa G34YG81. 329 438 Ubicación del archivo. 329 439 Edición del programa. 330 440 Programa G34YG81. 331 441 Lista de herramientas. 331 442 Parámetros de la herramienta. 332 443 Coordenadas de trabajo. 332 444 Parámetros del material. 333 445 Recorrido de la herramienta. 333 446 Sólido de la pieza. 334 447 Vista superior del sólido. 334 448 Creación del programa G35. 335 449 Ubicación del archivo. 335 450 Edición del programa. 336 451 Programa G35. 337 452 Lista de herramientas. 337 453 Parámetros de la herramienta. 338 454 Coordenadas de trabajo. 338 455 Parámetros del material. 339 456 Recorrido de la herramienta. 339 457 Sólido de la pieza. 340 458 Vista superior del sólido. 340 459 Creación del programa G36. 341 460 Ubicación del archivo. 341 461 Edición del programa. 342 462 Programa G36. 343 463 Lista de herramientas. 343



Control Numérico


Figura

Pagina

464 Parámetros de la herramienta. 344 465 Coordenadas de trabajo. 344 466 Parámetros del material. 345 467 Recorrido de la herramienta. 345 468 Sólido de la pieza. 346 469 Vista superior del sólido. 346 470 Creación del programa G37. 347 471 Ubicación del archivo. 347 472 Edición del programa. 348 473 Programa G37. 349 474 Lista de herramientas. 349 475 Parámetros de la herramienta. 350 476 Coordenadas de trabajo. 350 477 Parámetros del material. 351 478 Recorrido de la herramienta. 351 479 Sólido de la pieza. 352 480 Creación del programa G51.1. 352 481 Ubicación del archivo. 353 482 Edición del programa. 353 483 Programa G51.1. 354 484 Lista de herramientas. 355 485 Parámetros de la herramienta. 355 486 Coordenadas de trabajo. 356 487 Parámetros del material. 356 488 Recorrido de la herramienta. 357 489 Sólido de la pieza. 357 490 Swich de encendido. 358 491 Regulador. 358 492 Compresor de aire y botones de encendido. 359 493 Nivel del aceite. 359 494 Ubicado en la parte de atrás de la fresadora. 360 495 Botón power. 360 496 Pantalla inicial de la fresadora. 362 497 Pantalla que indica los ejes de movimiento. 362 498 Envió a Home de la máquina. 363 499 Lista de programas en la memoria de la máquina. 363



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Figura

Pagina

500 Pantalla PROGRAM. 364 501 Segunda opción inferior de la pantalla de izquierda a derecha. 364 502 Contenido del programa con opción SYNTAX. 365 503 Pantalla de parámetros de la pieza. 365 504 Pantalla inicial con opción PATH. 366 505 Pantalla PATH. 366 506 Pantalla PATH con opción SOLID. 367 507 Pantalla SOLID. 367 508 Reporte del maquinado. 368 509 Sub-rutina N1 369 510 Sub-rutina N2 369 511 Sub-rutina N3 369 512 Sub-rutina N4 370 513 Sub-rutina N5 370 514 Sub-rutina N6 370 515 Sub-rutina N7 371 516 Sub-rutina N8 371 517 Sub-rutina N9 371 518 Sub-rutina N10 372 519 Sub-rutina N11 372 520 Sub-rutina N12 372

521 Sub-rutina N13 373 522 Sub-rutina N14 y 15 373 523 Sub-rutina N16 y 17 373 524 Sub-rutina N18 y 19 374 525 Sub-rutina N20 374



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ÍNDICE DE TABLAS

Tabla

Página

1 Tablas comparativas de los sistemas absoluto e incremental. 19 2 C, contorno; P, posicionamiento; M, operaciones de torno; 2,3…

número de ejes controlados.

34 3 Especificaciones del Torno Dyna 3300-b. 79 4 Especificaciones de la Fresadora Dyna 2016. 86 5 Códigos G para Torno. 125 6 Códigos M para torno 126 8 Plaquitas para Torno 204 9 Cuerpo del programa 710 231

10 Cuerpo del Programa 235 11 Códigos G para el centro de maquinado 261 12 Códigos M para el centro de maquinado 263



Control Numérico

MGA. Jesús Esquivel Rodríguez

Ing. Carlos Enrique Cárdenas Segovia 1

UNIDAD I Introducción al Control Numérico

Objetivos de Aprendizaje:

Investigar los antecedentes y objetivos que dieron origen al Control Numérico y a la automatización de los procesos de maquinado.

Analizar los conceptos básicos y fundamentos de los sistemas de producción con máquinas de control numérico.

Analizar las diferencias entre las máquinas CN y CNC, para poder seleccionar entre ellas, la más conveniente de acuerdo a las ventajas y desventajas que tienen y a las necesidades de los procesos.

Los alumnos deberán relacionar las técnicas de CAD, para generar y simular los programas de CN elaborados en el Software, alternando los sistemas Incremental y Absoluto de unidades y realizar la secuencia de maquinados en el menor tiempo posible, variando parámetros de operación, materiales y herramientas hasta determinar el procedimiento óptimo sin sacrificar la calidad de los acabados.

Contenido de la Unidad:

1.1 Conceptos básicos 1.2 Fundamentos de control numérico 1.3 Ventajas y desventajas de CN y CNC 1.4 Máquinas PTP y de contorneo 1.5 Sistema de unidades Incremental y Absoluto 1.6 Sistema de Ciclo Abierto y Ciclo Cerrado. 1.7 Simulación de programas de CNC con software CAD-CAM 1.7.1Definición de los parámetros de operación de los maquinados en el simulador 1.7.2 Selección y especificaciones de las herramientas y materiales. Actividades de aprendizaje

El alumno debe realizar prácticas en el Laboratorio de manufactura sobre:

- Diseños de piezas en el software de CAD - Generación de los programas y códigos de CNC en el software o programando en lenguaje APT haciendo uso de ciclos enlatados. - Definición de los parámetros de maquinado - Simulación de programas hasta optimizar los procesos. - Selección de la mejor alternativa.



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1. Introducción al Control Numérico

1.1 Conceptos Básicos Introducción El Control Numérico (CN) puede definirse como un método para controlar con precisión la operación de una máquina mediante una serie de instrucciones codificadas, formadas por números, letras del alfabeto y símbolos que la unidad de control de la máquina puede comprender. Según la Norma ISO 2382/1 1974 se define el Control Numérico (CN) (NC, Numerical Control) como el control automático de un proceso, ejecutado por un dispositivo que utiliza datos numéricos introducidos usualmente mientras la operación se está realizando. En Máquinas - Herramientas la denominación de CN significa control de mecanizado o del proceso con la ayuda de números, que puestos en forma cualificada define el ciclo de operaciones a efectuar en la pieza, o sea, el programa. Estas instrucciones se convierten en pulsos eléctricos de corriente, que los motores y controles de la máquina siguen para llevar a cabo las operaciones de maquinado sobre una pieza de trabajo. Los números, letras y símbolos son instrucciones codificadas que se refieren a los parámetros: distancias, posiciones, funciones o movimientos específicos y velocidades a las que la máquina herramienta debe trabajar y puede comprender para elaborar la pieza. Se considera control numérico a todo dispositivo capaz de dirigir posicionamientos de un órgano mecánico móvil, en el que las órdenes relativas a los desplazamientos del móvil son elaboradas en forma totalmente automática a partir de informaciones numéricas definidas, bien manualmente o por medio de un programa.



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Antecedentes Históricos El desarrollo inicial de las máquinas de control numérico CN se acredita a la industria de la aviación y al Instituto Tecnológico de Massachussets (MIT). En el año de 1947 se concibe y se aplica el principio del Control Numérico moderno, el Sr. Jhon C. Parsons, de Parsons Corporation de Traverse City, Michigan, fabricante de paletas de rotor para helicóptero, inventó la forma de conectar una computadora con una perforadora de plantillas. El señor Parsons utilizó tarjetas perforadas para programar un computador digitron IBM. En 1949 La U.S. Air Material Command le otorgó un contrato a la Parsons Corporation que invitó como subcontratista al laboratorio de servomecanismos del Instituto Tecnológico de Massachussets (MIT). Se requerían muchas piezas idénticas y complicadas en la manufactura; y para ayudar a evitar errores manuales en la duplicación de las piezas, la Fuerza Aérea estadounidense pidió al MIT que desarrollara la tecnología para cortar automáticamente las formas requeridas de hojas de metal. En 1951 el MIT se hace cargo de todo el proyecto y en 1952 se muestra con éxito el prototipo de la actual máquina de CN, una fresadora Cincinnati Hidrotel modificada y se crea el término de control numérico en dicho instituto. Se creó una máquina que leía una serie de códigos numéricos, que indicaban las operaciones de herramientas y actuaban de acuerdo a ellas para producir una pieza. Las mismas operaciones podían ser realizadas para el mismo diseño en la siguiente ocasión en que se tuviera que procesar la misma pieza. De este modo comenzó la introducción de las máquinas CN en la manufactura. En 1957 la compañía japonesa Fujitsu (FANUC) desarrolló una perforadora revólver que utilizaba el control con cintas magneticas. Dos años más tarde, en 1959 se produce una perforadora de plantillas de CN. Al mismo tiempo Fujitsu y Hitachi se asocian e introducen al mercado la fresadora de CN. De las 39 unidades existentes en 1965 el número de máquinas de CN en el mercado, aumentó a 860 en 1969, de las cueles el 40% eran tornos. Todas estas máquinas son identificadas como de primera generación y estas eran programadas en un lenguaje de muy bajo nivel, el cual requería la especialización del programador para su utilización.



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1.2 Fundamentos de Control Numérico Medios Utilizados en CN Las tarjetas de papel perforadas, las cintas de papel tipo continuo o las cintas magnéticas son algunos de los medios utilizados para transferir los datos en los equipos de control numérico.

Figura 1 Ejemplos de medios utilizados para transferir datos.

Control Numérico Control numérico (CN) es un método de control de movimientos de los componentes de una máquina que se realiza insertando instrucciones alfanuméricas en el sistema. El sistema automáticamente interpreta esas instrucciones y las convierte en señales de salida. Esas señales controlan varios componentes de la máquina, que hacen, por ejemplo, que se mueva la pieza o la herramienta a determinados lugares, cambiar la herramienta que este en uso por otra, girar la pieza en un sentido o en el sentido contrario, trasladar la herramienta a lo largo de la pieza, etc. El concepto de CN es que esa información puede ser enviada desde los dispositivos de entrada, al panel de control de la máquina. En el CN, las instrucciones incumben todos los aspectos operativos de la máquina, como lugares, velocidades, alimentación de la herramienta por pasada, etc., y son guardadas en cintas magnéticas, casetes, diskettes o discos rígidos, papel o plástico y leídos por medio de una unidad de lectura y decodificados en impulsos eléctricos a través de otra unidad decodificadora, que envía las señales a los componentes de la máquina para que la unidad de proceso ejecute los maquinados.



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Control Numérico Computarizado En este nuevo concepto de Control Numérico Computarizado, el control del hardware montado en la máquina con CN lo hace una computadora local con un software. Hay dos tipos de sistemas computarizados: el Control Numérico Directo (CND) y el Control Numérico Computarizado (CNC). En el CND, varias máquinas son directamente controladas por una computadora central. Elimina el manejo de cintas, o la necesidad de tener una computadora para cada máquina y el estado de todas las máquinas puede ser monitoreado desde la computadora central. La desventaja es que si deja de funcionar esa computadora central, todas las máquinas dejan de operar.

El CNC es un sistema en el cual una microcomputadora es una parte integral del control de una máquina. El programa puede ser preparado desde un lugar remoto y puede incorporar información obtenida del software de diseño y de la simulación del maquinado. El operador puede programar en forma manual en la computadora que contiene la máquina mediante la función editor (Edit), además de poder modificar los programas anteriores y guardarlos en la memoria del sistema.

Figura 2 Dispositivos de almacenamiento de datos: Cintas Magnéticas y Casetes.

Figura 3 Representación de una computadora y un Torno CNC.



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Se considera de Control Numérico por Computador o CNC a todo dispositivo capaz de dirigir el posicionamiento de un órgano mecánico móvil, mediante órdenes elaboradas de forma totalmente automática a partir de informaciones numéricas en tiempo real. Por lo tanto, CNC es la operación de controlar una máquina, mediante el uso de un lenguaje codificado, compuesto por letras, números y signos normalizados, empleando computadoras para su interpretación, supervisión, regulación y ejecución. El lenguaje de programación usado para operar las máquinas CNC, es regido por las Normas alemanas DIN No. 66024 y 66025, que en contenido es similar a la norma internacional ISO 1056 (Internacional Organization for Standardization). Dicho lenguaje se conoce como APT (Automatically Programmed Tools) por sus siglas en Ingles. Los dispositivos de medición y de registro incorporados en las máquinas herramientas de control numérico por computadora aseguran que la pieza que se está manufacturando será exacta. Las máquinas de CNC minimizan el error humano. Para mecanizar una pieza se usa un sistema de coordenadas que especificarán el movimiento de la herramienta de corte. El sistema se basa en el control de los movimientos de la herramienta de trabajo, con relación a los ejes de coordenadas de la máquina, usando un programa informático ejecutado por un ordenador. Aparte de aplicarse en las máquinas-herramientas para modelar metales, el CNC se usa en la fabricación de otros productos de ebanistería, carpintería, cerámica, plásticos, etc. La aplicación en las máquinas-herramienta ha hecho aumentar enormemente la producción, al tiempo que ha hecho posible efectuar operaciones de superficies esféricas manteniendo un elevado grado de precisión dimensional, por ejemplo, el software tiene un programa para auto compensar el desgaste de las herramientas a fin de que las medidas sean exactas según lo programado. Hoy en día las computadoras son cada vez más pequeñas y económicas, con lo que el uso del CNC se ha extendido a todo tipo de maquinaria: tornos, rectificadoras, electroerosionadoras, máquinas de coser, etc.



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Al principio, hacer un programa de maquinado era muy difícil y tedioso, pues había que planear e indicarle manualmente a la máquina cada uno de los movimientos que tenía que hacer. Era un proceso que podía durar horas, días, semanas. Aun así era un ahorro de tiempo comparado con los métodos convencionales. Actualmente muchas de las máquinas modernas trabajan con lo que se conoce como "lenguaje conversacional", en el que el programador escoge la operación que desea y la máquina le pregunta los datos que se requieren. Para lograrlo los fabricantes de la máquina elaboraron ciclos de maquinado conocidos como ciclos enlatados. También se emplean sistemas CAD/CAM que generan el programa de maquinado de forma automática y nos permiten simularlo para comprobar si lo que programamos corresponde exactamente a las especificaciones y formas de diseño del producto. La simulación pues, da oportunidad de corregir los errores de programación antes de maquinar la pieza.

Figura 4 Máquinas-herramientas CNC. Torno y Cortadora.



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1.3 Ventajas y desventajas de CN y CNC Ventajas del CNC 1.- Mayor seguridad del operador. Los sistemas CNC se operan por lo general desde una consola ubicada lejos del área de maquinado, misma que en la mayor parte de la o las máquinas se encuentran cerradas. Por lo tanto, el operador está menos expuesto a partes en movimiento o a la herramienta de corte. 2.- Mayor eficiencia del operador. Una máquina CNC no requiere tanta atención como una máquina convencional, permitiendo que el operador lleve a cabo otras tareas mientras la máquina está funcionando. 3.- Reducción de desperdicios. En vista del alto grado de precisión de los sistemas CNC, el desperdicio ha sido drásticamente abatido por el uso de la simulación del programa antes de que se maquine la pieza en forma definitiva. 4.- Tiempos de entrega más cortos para la producción. Por lo general la preparación y puesta a punto de los programas para las máquinas y la operación de la pieza son controladas numéricamente por computadora y se disminuye el tiempo requerido al incluir torretas de herramientas múltiples y movimientos de operación rápidos. 5.-Reducción del error humano. El programa CNC reduce o elimina la necesidad de que un operador efectúe cortes de prueba, tome medidas, efectúe movimientos de posicionamiento o cambie herramental. 6.-Elevado grado de precisión. El CNC asegura que todas las piezas producidas serán precisas y de una calidad uniforme. 7.-Operaciones complejas del maquinado. Se pueden efectuar operaciones complejas con rapidez y precisión utilizando CNC y equipo electrónico de medición. 8.-Menores costos de herramental. Las máquinas CNC utilizan generalmente dispositivos simples de sujeción, lo que reduce el costo del herramental hasta en un 70%. Herramientas de torneado y de fresado estándar, eliminan la necesidad de herramientas de perfiles especiales y los materiales que se usan para fabricar dichas herramientas son más resistentes al desgaste. 9.-Incremento de productividad. En vista de que el sistema CNC controla todas las funciones de la máquina por computadora, las piezas se producen con mayor



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rapidez asegurando tiempo de ciclo de operación menores y el cumplimiento de las fechas de entrega. 10.- Menor inventario de piezas. Ya no es necesario un gran inventario de piezas dado que se pueden fabricar piezas adicionales con la misma precisión al utilizar de nuevo el mismo programa cada vez que sea necesario o para lotes pequeños y medianos frecuentes. 11.- Mayor seguridad de la máquina-herramienta. Virtualmente se elimina el daño a las máquinas-herramientas debido a errores del operador, en vista de la menor intervención de éste último o al sistema de auto protección de la máquina que detiene su operación si los parámetros no son correctos 12.- Necesidad de una menor inspección. Debido a que las máquinas CNC producen piezas de calidad uniforme, se requiere de menos tiempo de inspección. 13.- Mayor uso de la máquina. Los ritmos de producción pueden incrementarse hasta en un 80% porque se requiere de menos tiempo para la puesta a punto y para los ajustes del operador. 14.- Menores requerimientos de espacio. Un sistema CNC requiere menos plantillas y dispositivos y por lo tanto de menor espacio en la planta o taller. Desventajas del CNC

1.- Costos de inversión relativamente más altos. Adquirir máquinas-herramientas CNC representa una fuerte inversión inicial y más aún si lo que se pretende es aumentar la calidad y productividad. 2.- Se requiere de un mantenimiento más complicado y especializado. Debido a lo complejas que son las máquinas CNC, requieren un estándar de mantenimiento más elevado o proporcionado por los proveedores que en su mayoría son extranjeros. 3.- Se requiere un programador altamente especializado y debidamente entrenado. No cualquiera puede programar y operar una máquina CNC, por lo que se debe contar con personal especializado o la capacitación de personal representa una inversión extra. 4.- Es necesario importar alta tecnología de países con mayor desarrollo. Al ser consumidores en lugar de productores de máquinas CNC, dependemos completamente de los proveedores, los cuales no brindan atención inmediata cuando ocurren fallas, escasean las refacciones y la capacitación es muchas



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veces insuficiente sin mencionar la dependencia tecnológica y la inversión en moneda extranjera a beneficio de los fabricantes. 1.4 Máquinas PTP y de Contorneo Los sistemas de Control Numérico se dividen fundamentalmente en:

Sistema de control de posicionamiento o punto a punto PTP, por sus siglas en inglés (point to point).

Sistema de control paraxial.

Sistema de control de contorneo o trayectorias continúas. Sistema de control PTP Los sistemas punto a punto posicionan la herramienta de un punto a otro mediante movimientos simples de cada eje en el vacío, esto quiere decir que, mientras la herramienta se traslada de un punto a otro no se realiza ningún corte. Cada eje de la herramienta es controlado por separado y el movimiento de los ejes es realizado de un eje a la vez o un movimiento múltiple de los ejes con velocidad constante en cada uno. El control de movimiento siempre es definido por puntos programados, no por la distancia entre ellos.

Figura 5 Recorrido PTP.

El control punto a punto es el posicionamiento de la herramienta desde un punto a otro dentro de un sistema coordenado. Más frecuentemente usado para el posicionamiento a un punto en donde se realizará una operación de maquinado, tal como un taladrado o perforado. La figura 6 representa el ejemplo más sencillo de este sistema, una máquina taladradora en la cual la pieza de trabajo se mueve entre dos ejes hasta que el centro de la herramienta está posicionado en el punto deseado para realizar el taladrado.

Posición de herramienta



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Figura 6 Máquina taladradora con movimiento

entre ejes para posicionamiento deseado.

Existen distintos tipos de máquinas que utilizan el sistema PTP en los cuales la pieza se puede montar sobre el piso o sobre la mesa; el eje de rotación de la herramienta de corte puede ser horizontal, vertical o ajustable; se pueden accionar una o muchas brocas simultáneamente o en forma separada, etc.

Sistema de control Paraxial El control paraxial permite, a los desplazamientos rápidos en vacío, el avance de la herramienta en carga, según trayectorias paralelas a los ejes básicos de la máquina herramienta de control numérico. Esto es así porque no tiene capacidad de interpolación, es decir, el control sólo puede mover y controlar un motor a la vez y es el que ejecuta el desplazamiento en el eje, controlándose la distancia a recorrer paralela u ortogonalmente a los ejes y la velocidad del avance. En la siguiente figura se muestra el desplazamiento que se puede realizar, tal como lo indican las flechas. Este tipo de control es ideal para máquinas que tengan como única función escuadrar caras y se aplica en cepilladoras CN, aserradoras, fresadoras y tornos sencillos.

Figura 7 Recorrido paraxial.



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Sistema de control de Contorneo Los equipos que permiten generar curvas reciben el nombre de equipos de contorneo. Los sistemas de contorneo gobiernan no sólo la posición final sino, también el movimiento en cada instante de los ejes en los cuales se realiza la interpolación. En estos equipos deberá existir una sincronización perfecta entre los distintos ejes, controlándose, la trayectoria real que debe seguir la herramienta. Con estos sistemas se pueden generar recorridos tales como rectas con cualquier pendiente, arcos de circunferencia, formas cónicas o cualquier otra curva definible matemáticamente.

Figura 8 Recorrido de contorneo.

El sistema de contorno es usado en tornos, fresadoras, rectificadoras y centros de mecanizado. Torno Es una máquina-herramienta donde el movimiento de corte, que es circular, corresponde a la pieza. La herramienta (cuchilla), que posee el movimiento de avance, se desplaza, siguiendo una trayectoria que va generando el perfilado de la pieza, lo que le permite obtener piezas de revolución, como: cilindros, conos, esferas, roscas, etc. Ejes de Movimiento: Eje Z. Es el que corresponde al desplazamiento longitudinal de la herramienta en las operaciones de cilindrado.



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Eje X. Es el que realiza el movimiento transversal de la herramienta y corresponde a las operaciones de refrenteado y alimentaciones, siendo perpendicular al eje principal de la máquina.

Figura 9 Movimiento circular del torno.

Fresadora El movimiento de corte es circular y corresponde a la herramienta (fresa). La pieza, que posee el movimiento de avance, se puede desplazar en varios sentidos, siguiendo diversas trayectorias, lo que le permite obtener piezas de las más variadas formas geométricas, como: piezas poliprismáticas, piezas ranuradas y taladradas, engranajes, levas helicoidales y espiroidales, etc. Ejes de movimiento: Eje Z. Posee la potencia de corte, en el está montada la herramienta cortante y puede adoptar distintas posiciones según las posibilidades del cabezal. Define la profundidad de los maquinados. Eje X. Es horizontal y paralelo a la superficie de sujeción de la pieza. Permite el movimiento de la pieza a la derecha y a la izquierda. Eje Y. Forma con los ejes Z y X un triedro de sentido directo y permite el movimiento de la pieza hacia atrás o hacia delante.

Figura 10 Ejes de movimiento X, Y y Z.



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La rectificadora Es una máquina-herramienta donde el movimiento de corte circular, corresponde a la herramienta (muela abrasiva). La pieza, que también está animada de un movimiento de rotación, posee el movimiento de avance y se desplaza siguiendo una trayectoria que le permite dar acabado a piezas de revolución.

Figura 11 Movimiento de la Rectificadora.

Ejes de movimiento: Eje X de movimiento corresponde al eje donde va montada la muela. Eje Z de movimiento corresponde al desplazamiento longitudinal de la mesa. Es horizontal y paralelo a la superficie de sujeción de la pieza y también al eje que proporciona la potencia de corte a la muela.

Figura 12 Ejes de Movimiento X y Z.

Por último, se puede decir que un equipo de control numérico paraxial puede efectuar los trabajos que realiza un equipo punto a punto y un equipo de contorneo podrá realizar los trabajos propios de los equipos punto a punto y paraxial.



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1.5 Sistema de unidades Incremental y Absoluto Los sistemas de coordenadas se usan en infinidad de actividades, tales como guía de navegación marina, aérea, sistemas cartográficos, etc., su finalidad es la de situar un punto de manera concreta y precisa a lo largo de un escenario concreto y perfectamente definido. En CNC hay que indicarle a la herramienta como alcanzar posiciones dentro de un plano perfectamente definido. Las herramientas, según el tipo de máquina (ya sea torno o fresa), se moverán en 2D o 3D, es decir en dos dimensiones en un plano o en tres dimensiones en el espacio. En todos los sistemas de coordenadas es imprescindible marcar un origen como punto de partida para tener una referencia clara y en CNC es necesario definir como punto de referencia principal el cero máquina (Home Máquina) y el cero pieza (Home Pieza), para que el microprocesador pueda localizar la distancia entre la herramienta y el material con el que va a fabricarse la pieza. En CNC se utilizan dos tipos fundamentales de coordenadas:

Coordenadas cartesianas o rectangulares. Dentro de los sistemas de coordenadas rectangulares de CNC distinguiremos dos tipos:

Coordenadas 2D (en un plano)

Coordenadas 3D (en el espacio) Las coordenadas 2D se utilizan fundamentalmente en el torno, pues dispone sólo de un plano de trabajo XZ en el que se pueda mover la herramienta X para el diámetro y Z para la longitud de la pieza. Las coordenadas 3D se utilizan en la fresadora cuyo plano de trabajo es XYZ, cuando el desplazamiento se realice a lo largo de cualquier plano de los tres que dispone.

Figura 13 Maquinado en Torno que solo

tiene dos Ejes de movimiento X y Z.



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Las coordenadas 3D se utilizan exclusivamente para máquinas con más de dos ejes de trabajo simultáneos, como es el caso de la fresadora y siempre que el movimiento se realice en los tres ejes.

Figura 14 Ejes de movimiento en un plano tridimensional.

Para localizar el punto de referencia en el Torno o la fresadora se utiliza el símbolo:

Figura 15 Símbolo que indica “cero pieza” o “cero máquina”.

El fabricante de los equipos CNC introduce el cero máquina en el código G53 (por lo que dicho código no debe ser utilizado dentro del programa de maquinado de una pieza) y utiliza el código G28 para referenciar la máquina en forma automática.

Cero Pieza De acuerdo a la preferencia del programador puede localizarse en el extremo derecho del material sobre el eje central de la pieza en el Torno y en el extremo izquierdo del plano superior de la pieza rectangular en la fresa como se indica en las figuras que se muestran a continuación:



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Figura 16 Plano de trabajo XZ con “cero pieza”.

Figura 17 Plano de trabajo XY, Plano de trabajo XZ, Plano de Trabajo YZ y Sistema de planos en 3D.

Como se ve en la figura siguiente las coordenadas de un punto, son definidas desde el punto de origen, hasta la intersección en que se cruzan los tres ejes en el espacio tridimensional, indicando igualmente el signo de la dirección en que debe moverse la herramienta para alcanzar dicho punto. A la par del punto de origen se trabaja con ejes graduados para poder determinar el punto a concretar. Para introducir los valores de las coordenadas del Cero Pieza el fabricante del equipo CNC utiliza los códigos G54, G55, G56, G57, G58 y G59.



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Figura 18 Distribución de puntos en plano 3D.

Los sistemas de unidades que se usan en un programa CNC son las unidades de medición. Todas las máquinas disponen de unidades métricas en milímetros o pulgadas. Hay que indicarle a la máquina CNC que unidades se están utilizando, para ello se utilizan los códigos G21 y G20. G21 da de alta unidades en mm y G20 unidades en pulgadas. . Existen dos sistemas para indicar las coordenadas:

El Sistema Absoluto, el cual hace referencia a las coordenadas desde el punto de origen o (0,0,0) pieza.

El Sistema Incremental denominado algunas veces punto a punto, se basa en indicar las coordenadas desde el último punto alcanzado al siguiente, es decir, es como si cada vez trasladáramos el origen al último punto alcanzado.

Absoluto Incremental

Figura 19 Puntos en un plano diferenciando entre

el Sistema Absoluto y el Sistema Incremental.



Control Numérico



A continuación se muestran unas tablas en donde se comparan las coordenadas del sistema incremental y el sistema absoluto:

Absoluto Incremental

Punto X Z Punto X Z

1 0 0 1 0 0

2 0 10 2 0 +10

3 7 10 3 +7 0

4 10 7 4 +3 -3

5 10 1 5 0 -6 Tabla 1 Tablas comparativas de los Sistemas Absoluto e Incremental.

Ambos sistemas encuentran aplicación, en la programación CNC incluso en un mismo programa. Ambos se pueden conmutar del modo absoluto al incremental y viceversa cuantas veces se desee mediante la modificación del código G90 para el sistema absoluto y G91 para el sistema incremental. Coordenadas polares Las coordenadas polares definen el punto utilizando la apertura de un ángulo con centro en el origen (llamado origen polar o polo) y la longitud de un radio que parte del mismo punto, es decir el cruce entre la línea de ángulo (arco) y la línea del radio, dicho cruce determina el punto.

Figura 20 Coordenadas Polares en un Plano.



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La forma de identificarlo es utilizando la letra "R" para indicar el radio y la letra "A" para indicar el ángulo, por ejemplo, R40.31 A30°. Las coordenadas polares no definen puntos diferentes a las rectangulares, lo que hacen, es definir el mismo punto utilizando otros datos. En la figura anterior se puede observar como el punto está indicado en coordenadas rectangulares y en coordenadas polares, es decir R40.31 A30° = (7,4). Existen piezas en las que es más sencillo y lógico programar con coordenadas rectangulares, pero hay otras en donde es preferible hacerlo utilizando coordenadas polares, pues de otro modo se tienen que calcular los diferentes puntos para conocer las coordenadas X, Y. En la programación APT los Modos de Entrada se refieren al tipo de información en que van a ser dadas las coordenadas de los desplazamientos. Existen dos tipos de entradas que ingresan al programa de la máquina CNC:

Entrada Absoluta, diseñada para el código G90, especifica la distancia desde el origen al punto deseado. Es el más común y utilizado por la mayoría de los programadores.

El comando G90 indica Modo Absoluto, es decir que todos los valores de las coordenadas (X, Y) serán referidos a ese punto de origen.

Entrada Incremental, designada por el código G91, especifica las distancias y direcciones usando el punto previo como un origen. El comando G91 indica Modo Incremental, es decir, que todos los valores e las coordenadas (X, Y) están referidos al punto previo.

Desplazamiento Absoluto

Figura 21 Desplazamiento Absoluto de la Herramienta.



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G90; Modo absoluto, los desplazamientos serán referidos al punto (0,0)

a G00X4Y7; Desplazamiento rápido, sin realizar cortes al punto X4,Y7 b G01X9Y7; Movimiento realizando corte al punto X9,Y7 c G01X13Y11; Movimiento realizando corte al punto X13Y11 Desplazamiento Incremental

Figura 22 Desplazamiento Incremental de la Herramienta.

G91; Modo Incremental, los desplazamientos que siguen serán de modo

incremental a G00X4Y7; Desplazamiento rápido, sin realizar cortes; 4 puntos en X y 7

puntos en Y b G01X5Y0; Movimiento realizando corte; 5 puntos en X y 0 puntos en Y c G01X4Y4; Movimiento realizando corte; 4 puntos en X y 4 puntos en Y Puntos de Referencia: Origen Pieza y Origen Máquina

Hasta ahora se han visto los sistemas de coordenadas y los orígenes o puntos de referencia de cada sistema sobre el papel, pero cuando se tenga que trasladar el trabajo a una máquina, será necesario conocer dónde estará ubicada la pieza con respecto a la máquina y a las herramientas.

Origen Máquina o Cero Máquina.

Para poder mecanizar, es necesario tener un punto fijo en algún lugar desde donde poder referenciar los datos. Este punto se llama "origen máquina o cero máquina" y lo fija el fabricante de la misma. El punto a fijar depende del fabricante y es él, el que decide su mejor ubicación dependiendo del tipo y tamaño de la máquina.

En las instrucciones que facilita el fabricante debe venir indicada la ubicación del cero máquina, no obstante no es imprescindible que el operario conozca este punto, pues el CNC lo controla de forma automática, tan sólo es necesario saber



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cuál es el procedimiento a seguir para referenciarlo. Para introducir esas distancias el proveedor de la máquina proporciona el código de G28.

Para la fresadora por lo genera el Home Máquina se encuentra localizado en el husillo de la máquina donde se localiza la herramienta, siendo Z=0 la máxima altura que alcanza este eje. X=0 Y=0 se localiza en el extremo derecho de la mesa de trabajo.

Para el torno por lo general el Home Máquina se localiza en la torreta de herramientas desde donde parte la herramienta hacia la pieza de trabajo.

Origen Pieza o Cero Pieza

Al iniciar la programación de una pieza, el programador debe conocer desde donde referenciar todas las medidas de dicha pieza. Ese punto de referencia se llama "cero pieza" y es el programador quien decide cuál será su ubicación, por lo tanto lo primero que se debe hacer al iniciar un proceso de programación y mecanización, es determinar el punto "cero pieza", que como se mencionó anteriormente se debe registrar utilizando los códigos del G54 al G59.

Los planos que acompañen a la pieza en su proceso de mecanización deben tener perfectamente indicado donde está el origen pieza o "cero pieza". Este punto se suele indicar con siguiente el símbolo y se denomina con la letra "W".

Figura 23 Símbolo de "W".

En piezas de torno o 2D, sólo es necesario indicarlo en la vista de planta, pero en piezas 3D es necesario indicarlo en dos vistas, si el plano viene en proyección diédrica, o en la vista en perspectiva.

Figura 24 Referencia del Símbolo "W" en una pieza de Torno con plano 2D.

El criterio de situación del cero pieza se debe basar en la lógica, dependiendo del tipo de pieza y de la distribución de cotas que tenga el plano de trabajo. Se pueden ver dos casos claros de elección del punto cero pieza en la fresadora:



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Figura 25 Variables del Cero Pieza "W" de acuerdo a la

distribución que tenga el plano de trabajo de 3D en la fresadora.

Referencia entre Cero Máquina y Cero Pieza. Cuando se coloca una pieza en la máquina, el sistema no conoce la posición relativa entre ambos puntos, por lo que se tiene que realizar un proceso adecuado para indicar donde está situada la pieza con respecto al cero máquina.

Figura 26 Cero máquina "M" y Cero Pieza "W" en una fresadora

La distancia entre ambos puntos se llama decalaje, por lo tanto, lo primero que hay que realizar antes que ningún proceso de mecanización, es determinarlo. 1.6 Sistema de Ciclo Abierto y Ciclo Cerrado Sistemas de control para el mecanizado de una pieza El sistema de control de un proceso automatizado CNC permite ejecutar el programa y lograr que el proceso realice su función definida. A través de las instrucciones codificadas que paso a paso manufacturan una pieza, un subensamble o un producto.



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Los sistemas de control pueden ser: • Sistemas de control de ciclo abierto. • Sistemas de control de ciclo cerrado. • Sistemas de lazo abierto/cerrado.

Sistema de Control de Ciclo Abierto El término de Sistema de Control de Ciclo abierto significa que no hay retroalimentación y que la acción del controlador no tiene información acerca de los efectos de las señales que produce.

Figura 27 Sistema de Circuito Abierto.

Los sistemas de Control de Ciclo Abierto son de tipo digital y usan motores de paso para manejar deslizamientos sobre los ejes. Convirtiendo los pulsos eléctricos en movimiento proporcionales. Ya que no hay retroalimentación los deslizamientos de la herramienta dependen de la precisión del motor. Una aplicación son las máquinas herramientas a base de rayo láser.

Figura 28 Elementos básicos del Sistema de Circuito Abierto.



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Elementos básicos

1. Elemento de control: Este elemento determina qué acción se va a tomar dada una entrada al sistema de control.

2. Elemento de corrección: Este elemento responde a la entrada que viene del elemento de control e indica la acción para producir el cambio en la variable controlada al valor requerido.

3. Proceso: El proceso o planta en el sistema en el que se va a controlar la

variable. Sistemas de Control de Ciclo cerrado Los sistemas de Control de Ciclo Cerrado miden la posición actual en que se encuentra la herramienta, la velocidad de los ejes y el movimiento programado de la misma, para que se realice una operación de corte o contorneado de la pieza a través de un ciclo de maquinado y las comparan con los puntos de referencia dados. Si existen diferencias entre ellos o trayectorias imposibles de realizar el controlador marcan un error y emite una alarma que en la mayoría de los casos detiene la ejecución del programa y se evitan errores y desperdicios o accidentes que pueden dañar el equipo.

Figura 29 Sistema de control de ciclo Cerrado.

El control es pues diseñado de tal forma que se elimina totalmente o se reduce a un mínimo la posibilidad de error, ya que el controlador tiene la opción de simular el programa y verificar su sintaxis y secuencia de instrucciones antes de permitirnos correr el programa. La mayor parte de las máquinas CNC cuentan con un sistema de ciclo cerrado porque es muy preciso y como resultado se puede producir un trabajo de mejor calidad. Ya que hasta que el controlador verifica que no existen errores permitirá que el maquinado de la pieza se realice.



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Los robots industriales y los sistemas de contorno como tornos y máquinas fresadoras muy exactos tienen sistemas de control de ciclo cerrado. Elementos básicos

1. Elemento de comparación: Este elemento compara el valor requerido o de

referencia de la variable por controlar con el valor medido de lo que se obtiene a la salida, y produce una señal de error la cual indica la diferencia del valor obtenido a la salida y el valor requerido en caso de que estos no coincidan.

2. Elemento de control: Este elemento decide que acción tomar cuando se recibe una señal de error.

3. Elemento de corrección: Este elemento se utiliza para producir un cambio en el proceso al eliminar el error.

4. Elemento de proceso: El proceso o planta, es el sistema dónde se va a controlar la variable.

5. Elemento de medición: Este elemento produce una señal relacionada con la

condición de la variable controlada, y proporciona la señal de realimentación al elemento de comparación para determinar si hay o no error.

Figura 30 Elementos básicos del Sistema de Circuito Cerrado.



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Figura 31 Sistema de Control de Ciclo Abierto para un Torno CNC.

Figura 32 Sistema Control de Ciclo Cerrado en una Fresadora CNC.



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Sistema cerrado contra sistema abierto: Las ventajas de tener una trayectoria de realimentación y, por lo tanto, un sistema en lazo cerrado en lugar de un sistema en lazo abierto son:

1. Más exacto al igualar los valores requeridos o de especificación al valor real de la variable.

2. Menos sensible a las perturbaciones externas o del medio ambiente, es decir no es posible que se afecte el sistema por la acción de un agente externo.

3. Menos sensible a cambios en las características de los componentes. Es decir, el sistema conservará su estructura original con el que fue diseñado.

4. La velocidad de respuesta se incrementa, por ejemplo el ancho de banda es mayor, es decir, se amplía el intervalo de frecuencias en las que un sistema responderá.

Pero hay una desventaja:

1. El sistema es más complejo y por lo tanto, no sólo es más caro, si no más propenso a descomposturas al estar constituido por mas componentes.



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1.7 Simulación de Programas de CNC con software CAD/CAM CAD/CAM En el sistema CAD (diseño asistido por computadora) la pieza que se desea maquinar se diseña en la computadora con herramientas de dibujo y modelado sólido. Posteriormente el sistema CAM (manufactura asistida por computadora) toma la información del diseño y genera la ruta de corte que tiene que seguir la herramienta para fabricar la pieza deseada; a partir de esta ruta de corte se crea automáticamente el programa de maquinado, el cual puede ser introducido a la máquina mediante un disco o enviado electrónicamente a través de un cable axial.

Figura 33 Proceso de Simulación de Programas CAD-CAM.

La Manufactura Asistida por Computadora (CAM) es básicamente el conjunto de técnicas asistidas por computadora que se utilizan en la producción de piezas. El CAM ha estado ligado desde el principio al Diseño Asistido por Computadora (CAD) y coloquialmente hablamos de sistema o tecnología CAD/CAM. Esto es así porque los sistemas CAD/CAM incorporaban módulos de Control Numérico (CN) especialmente en operaciones de torneado y contorneado en los sistemas, generando programas de control numérico para la manufactura de piezas a partir de su diseño. El principal objetivo del CAM es proporcionar una serie de herramientas para completar la geometría CAD con el contenido tecnológico preciso para que la pieza se pueda fabricar.



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Hoy en día, el CAM ha experimentado un gran avance, ya que incorpora a este sistema áreas tan diversas como diseño y generación de códigos de Control Numérico Computarizado (CNC), simulación, control de más de una máquina a tiempo real bajo el sistema de Control Numérico Directo. Con lo que logramos más flexibilidad de los procesos y control de la producción a tiempo real; lo que redunda en la capacidad de la empresa de poder producir desde una pieza hasta cientos o miles de piezas iguales. Para lograr lo anterior utilizamos la tecnología de grupos tecnológicos o familias de productos. Es decir que en una misma máquina CNC se pueden fabricar piezas diferentes con tan solo cambiar el programa de CN y adecuar las herramientas y equipos auxiliares.



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1.7.1 Definición de los Parámetros de operación de los maquinados en el simulador

Existen diferencias entre los controladores de CNC que se encuentran en el mercado, inclusive de un mismo fabricante, debido a la variedad de modelos existentes.

Para entender el CNC, es necesario conocer los estándares que utilizan para su programación, operación, automantenimiento, disponibilidad de distintos ciclos enlatados, flexibilidad y programas de autocorrección.

Normalmente se siguen dos estándares mundiales:

ISO 6983 (International Standarization Organization) EIA RS274 (Electronic Industries Association)

Ambos establecen que los controladores CNC por norma utilicen el lenguaje de programación APT (Automatically Programmed Tools), que estructura el programa en base a estándares de instrucciones de programación (códigos) que permiten a la máquina herramienta llevar a cabo ciertas operaciones en particular.

Además del sistema APT, existen muchos otros sistemas de programación que han sido desarrollados por programadores de CNC. Algunos de estos programas se encuentran disponibles para computadoras personales, pero la mayoría de ellos pueden ser manejados solo en grandes computadoras de propósito general. La cantidad de ayuda que la computadora brinda depende del sistema de programación que contenga.

Algunos de los más comunes son similares a los lenguajes utilizados en la programación de robots industriales, que fueron creados para ser compatibles con el lenguaje APT de un controlador CNC, con los que frecuentemente deben trabajar en forma sincronizada, entre ellos se pueden mencionar:

COMPACT II

ADAPT

EXAPT

AUTOSPOT

AUTOPROMT

SPLIT



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Programación APT

Sin embargo el sistema APT es el más generalizado y de fácil comprensión ya que es adecuado para casi todos los controladores y se encuentra disponible en la mayoría de los simuladores de programación, con los que las instituciones de educación superior capacitan al personal técnico e ingenieros que operan estos equipos en las empresas productivas.

El primer prototipo con este lenguaje fue desarrollado en 1956, por el Laboratorio de Sistema Eléctrico del Instituto Tecnológico de Massachusetts (MIT). Seguido a esto, el programa fue desarrollado por esfuerzos cooperativos de 21 compañías industriales respaldados por la Asociación de Industrias Aeroespaciales (AIA). Como resultado a estos esfuerzos, un sistema llamado APT II fue producido en 1958 y en 1961 un sistema aún más efectivo, el APT III fue distribuido.

El programa APT es una serie de instrucciones para la computadora de la máquina CNC, donde se especifican los parámetros que la herramienta debe seguir en orden para producir una pieza. Para comunicar los parámetros de la herramienta a la computadora, el programador debe de proveer al programa descripciones geométricas de las partes de la superficie, permitiendo especificar la manera en la que la herramienta se debe mover a través de dichas superficies. La descripción geométrica y los movimientos establecidos representan un 70% del contenido del programa. Por ejemplo:

N001 G90G20G17; N002 G01X0Y0F20; N003 G01Z-5 F20; N004 G01X1.25Y1.75F20; N005 G02X3.25Y3.75R2 F10;

G90G20G17; G01X0Y0F20; G01Z-5; G01X1.25Y1.75; G02X3.25Y3.7R2F10;

G90G20G17; G01X0Y0F20; Z-5; X1.25Y1.75; G02X3.25Y3.75R2F10;

Figura 34 Diferentes formas de programación.

En el renglón N001 se inicializan los parámetros del maquinado de la pieza, G90 establece el uso del sistema de coordenadas absoluto, G20 que todas las medidas están en pulgadas y G17 que se realiza el trabajo en el plano XY.

Las siguientes instrucciones desde N002 a N005 ordenan a una fresadora CNC que ejecute un corte en línea recta con el código G01 un corte relativo al origen, con una profundidad de Z-5, una velocidad de avance de 20 in/min a lo largo del eje X desde 0 hasta 1.25 in. y del eje Y desde 0 hasta 1.75 in. En el renglón N005 se programa un código G02 que cancela el desplazamiento lineal y da de alta un corte circular con un radio de 2 in. hasta que se alcance el punto X3.25 in. Y3.75 in. a una velocidad de 10 in/min.



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En la segunda columna se programa exactamente lo mismo, solo que se omite la numeración N001 – N005 de cada renglón, lo cual es aceptado sin problema en la mayoría de las computadoras de las máquinas CNC modernas.

Por último en la última columna, se observa que en la programación se omite el código G01 en los renglones N003 y N004 ya que las interpolaciones (movimientos de corte de la herramienta) son modales es decir, que una vez programadas se conservan en la memoria y se utilizan hasta que se programa otro código del mismo grupo (interpolación de la herramienta) en este caso G02, que corresponde a un corte circular de radio de 2 in. que cancela el código G01.

Observe también que en la última columna que solamente en el primer renglón donde se programa G01, se establece la velocidad F de 20 in/min y en los otros dos códigos G01 la memoria del ordenador conserva ese dato, por lo que no es necesario programarlo haciendo un ahorro en el tiempo empleado de programador.

Expresiones Geométricas.

Una expresión geométrica define la geometría de una figura o forma. Para cada una de las formas geométricas hay disponibles de 1 a 14 diferentes métodos de definición. APT contiene definiciones para 16 formas geométricas diferentes, donde las más usadas son: el punto, la línea, el plano, el círculo, el cilindro, la elipse, la hipérbola, el cono y la esfera.

Movimientos establecidos.

Una vez que las partes requeridas han sido definidas con las expresiones geométricas, el movimiento de la herramienta es especificado usando movimientos establecidos. Cada movimiento, moverá la herramienta a cualquiera que sea la nueva localización o a través de la superficie específica determinada. Dos grupos son disponibles para realizar esto, los movimientos PTP (Punto a Punto) y para operaciones continuas el Contorneo.



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Otros sistemas de programación

En adición al sistema de programación APT, existen muchos otros sistemas que operan más o menos de la misma manera. Algunos de los más conocidos se presentan en la siguiente tabla:

Programa Desarrollado por Para

ADAPT IBM (Contratada por la Fuerza Aerea de E.E.U.U) P, 3C AUTOSPOT IBM P CINTURN Cincinnati Milacron M COMPACT II MDSI. Ann Arbor, Mich. P, 2

1/2C

EXAPT I T.H. Aachen in Germany P EXAPT II T.H. Aachen in Germany M EXAPT III T.H. Aachen in Germany 3C GENTURN General Electric M MILTURN Metal Institut in Netherlands M NEL 2PL Ferranti 2P NEL 2C Ferranti M NEL 2CL Ferranti 2C PROMPT Weber C SPLIT White-Sundstrand Machine Tool 5P, 5C UNIAPT United Computing. Carson, Calif. P, C

Tabla 2 C, contorno; P, posicionamiento; M, operaciones de torno; 2,3… Número de ejes controlados

COMPACT II (Programa de Computadora para el Control Automático de Herramientas)

Es un procesador de uso general desarrollado por Manufacturíng Data Systems, Inc. Es usado para escribir parte de programas para torneado, torno, taladrado, perforado, aplicaciones de centro de maquinado, oxicorte y maquinados de descarga eléctrica. Utilizado para simples máquinas de taladrado PTP, así como para sistemas complejos en máquinas de 3,4 y 5 ejes.

Opera en un entorno interactivo en ordenadores de tiempo remoto compartido, en mini-computadoras internas, o en un entorno de proceso por lotes en ordenadores centrales. El procesador es independiente de la máquina y funciona con un conjunto de subrutinas, llamado enlace, escrito para una máquina-herramienta específica y la unidad de control. Convierte sus estados de lenguaje a códigos manuales de CN en una sola interacción con la computadora. En contraste a los lenguajes que requieren post-procesamiento adicional para completar la cinta de codificación, el enlace automáticamente realiza el post-procesamiento, ya que cada declaración es calculada por el procesador. El enlace acorta el tiempo de cálculo y facilita en gran medida el descubrimiento del sistema de detección de errores.



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ADAPT (Adaptación de APT)

La mayor desventaja del sistema de programación APT es que requieres una gran computadora. El sistema de programación ADAPT fue desarrollado por IBM, bajo contrato por la Fuerza Aérea de los Estados Unidos, con el fin de superar esta dificultad. Desde entonces tiene una estructura modular flexible, es adecuado para pequeños y medianos ordenadores.

Por estructura modular, queremos decir que las subrutinas podrían ser omitidas o añadidas dependiendo del tamaño de la computadora. La mayor ventaja del sistema ADAPT es que simplifica la versión del lenguaje de programación usado con el sistema APT. Por lo general el programa ADAPT puede ser corrido en un sistema APT. Ya que el sistema APT es mucho más poderoso, este normalmente no puede ser ejecutado en ADAPT.

ADAPT es útil para programas con posicionamiento y para realizar simples contorneos en piezas en 2D o 3D, pero no tiene capacidad para máquinas de contorneo con programación múlti-ejes.

EXAPT (Subconjunto Extendido de APT)

Es un sistema de programación desarrollado en Europa y es el más extendido. Originado en Alemania en los Institutos Tecnológicos de Aachen y Berlín. Este lenguaje también es compatible con APT. EXAPT tiene la capacidad de seleccionar automáticamente la velocidad de corte y alimentación. Esta característica aumenta el tamaño requerido de la memoria de una computadora y por consiguiente es usado solo cuando computadores a gran escala son utilizadas. EXAPT tiene tres variaciones: EXAPT I, para máquinas PTP; EXAPT II, para operaciones en torno; EXAPT III, para programas de contorneo en 3D.

AUTOSPOT (Sistema Automático para el Posicionamiento de Herramientas)

Fue desarrollado por IBM e introducido por primera vez en 1962. Es uno de los programas más populares disponible para tareas de posicionamiento, tales como la perforación. AUTOSPOT permite la programación en tres dimensiones con el inglés como lenguaje de entrada y es usado por muchos fabricantes de control numérico.



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Flujo de Programación

Figura 35 Diagrama que representa en Flujo de Programación.

El Diseño Asistido por Computadora (CAD) fue desarrollado por programas en los que se diseña la pieza con diversas herramientas de dibujo, modelado y acabados en sólido.

Considerando el diseño de la pieza, en el mismo programa se determina el tipo de máquina CNC a utilizar, tomando en cuenta que el equipo seleccionado debe reunir las características necesarias para que sea posible realizar el maquinado de la pieza, se define además el material, la secuencia de operaciones y herramientas de corte que se van a usar y el orden de realización de las operaciones que se pretenden programar.

El Cálculo de las Coordenadas o puntos para cada instrucción del movimiento de las herramientas, pueden ser obtenidas a partir del diseño de la pieza o producto en el software de diseño Master Cam y sirven para establecer con exactitud las coordenadas de trabajo y trayectorias y tipo de movimientos que son necesarios para fabricar la pieza.

La Selección de las velocidades y avances de la herramienta, la profundidad de corte, etc. dependen del acabado que se desea, para ahorrar tiempo de máquina se programan velocidades altas, que dan como resultado acabados imperfectos o con alta rugosidad, pero al final se realiza un ciclo de acabado fino a velocidad baja para afinar las superficies.

El Programa CNC contiene todas las instrucciones correspondientes a los ciclos enlatados que se requieren, subrutinas, cambios de herramientas, etc. Compuesto por códigos G’s y M’s



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Para verificar programas en un simulador o máquina se realizar una simulación final, la cual es necesaria para identificar posibles errores al realizar la programación, como pueden ser: la existencia de un carácter desconocido, error en las coordenadas, tiempos muy altos de maquinado, que la programación no coincida con el diseño de la pieza, entre otros.

Modificaciones finales. En caso de requerir corregir algún error que posea la programación actual, esta parte del proceso es apta para realizar las modificaciones necesarias hasta obtener el resultado deseado.

Ejecución o corrida del programa. El proceso de referenciar las herramientas con respecto a la materia prima y establecer los parámetros de trabajo de la máquina y la corrida del programa final, junto con una inspección de elementos propios de la máquina herramienta (niveles de aceite, lubricante, presión de aire) son los requisitos finales para una puesta en marcha exitosa.

Programación CNC

Un programa es una lista secuencial de instrucciones de maquinado que serán ejecutadas por la máquina de CNC.

A las instrucciones se les conoce como CÓDIGO de CNC, las cuales deben contener toda la información requerida para lograr el maquinado de la pieza. Se dividen en dos:

1. Códigos G´s. Funciones de movimiento de la máquina que sirven para realizar los cortes de la pieza con la herramienta (movimientos rápidos, avances, avances radiales, pausas, ciclos enlatados). Se dividen en grupos o categorías: Interpolaciones, Compensaciones de la herramienta, Coordenadas de Trabajo, Selección del plano de trabajo, Sistemas de unidades y Ciclos Especiales de maquinado programados por el fabricante de la máquina.

2. Códigos M’s. Funciones misceláneas que se requieren para realizar los movimientos de las partes internas de la máquina: Arranque y paro del husillo, cambio de herramienta, activar o desactivar el refrigerante, paro o fin del programa.



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Variables de la programación CNC

La mayoría de los códigos G’s contienen variables (direcciones), definidas por el programador para cada función específica.

N Número o inicio de Bloque I Eje auxiliar en X del centro de un arco G Función Preparatoria J Eje auxiliar en Y del centro de un arco M Función Miscelánea K Eje auxiliar en Z del centro de un arco X Coordenada X S Velocidad del husillo RPM Y Coordenada Y F Velocidad de corte mm/min Z Coordenada Z T Número de la herramienta R Radio de corte circular u Sobre espesor para acabado en el eje X P Etiqueta del punto de inicio

del perfilado W Q

Sobre espesor para acabado en el eje Z Etiqueta del punto final del perfilado

Fases de un programa

Inicio Contiene todas las instrucciones que preparan a la máquina para su operación:

G90G20; Unidades absolutas, programación en pulgadas T02; Paro para cambio de herramienta, usar herramienta T 2 M03S1200; Prender husillo a 1200 rpm CW

Remoción de Material

Contiene los parámetros, dirección y velocidades para movimientos de corte rápido, lineal, circular, ciclos enlatados.

M08; G00 X1Y1;

Activar el refrigerante Movimiento rápido al punto de coordenadas (X1, Y1)

G00 Z5; Movimiento rápido a Z5 G01Z-0.125F5; Avance en Z a -0.125 a una velocidad de 5 in/pm G00Z1; Movimiento rápido a Z1 G00 X0Y0; Movimiento rápido a X0, Y0

Apagar el sistema

Contiene todos los códigos G’s y M’s que desactivan todas las opciones que fueron activadas en la fase de inicio y remoción de material. Funciones como el refrigerante y giro del husillo deberán ser desactivadas antes de remover la pieza de la máquina

M09; M05;

Desactivar el refrigerante Apagar el giro del husillo

M30; Fin del programa

Comandos modales

Algunos comandos G’s permanecen activos una vez que se ejecutan hasta que se sobrescribe en ellos un código G diferente pero del mismo grupo. Tabla 3 Fases de un programa en un programa CNC



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Procedimiento de la programación

Figura 36 Procedimiento de programación.

Desarrollar un orden de operaciones de acuerdo al diseño de la pieza. Planear las secuencias de principio a fin antes de escribir el programa.

Hacer los cálculos necesarios (cálculo de coordenadas). Mediante Software de diseño Master Cam o Visi Cad.

Elegir la herramienta y velocidades de corte. Asegurarse de las herramientas que se encuentran disponibles en la torreta o carrusel de herramientas.



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Conclusión El objetivo principal para el desarrollo de las máquinas de CN fue la precisión. Así de esta manera el tipo de CN se empezó a denominar CNC (Computer Numerical Control) y las principales ventajas eran:

Aumento de fiabilidad por la sustitución del armario de relés.

Aumento de la memoria (Posibilidad de leer y almacenar todo un programa CN de una vez, en lugar de tener que leer secuencialmente la cinta).

Posibilidad de programar off-line con un lenguaje de alto nivel. Prácticamente cada sistema CN (máquina más sistema de control) tiene su propio lenguaje interno aunque en este entorno esta situación evoluciona más favorablemente, ya que apareció rápidamente un lenguaje de alto nivel, el APT (Automatically Programmed Tool). Existen cuatro partes o elementos principales en un sistema de control numérico por computadora: 1.- Una computadora de uso general, que recolecta y almacena la información programada. 2.- Una unidad o panel de control, que se comunica y dirige el flujo de información entre la computadora y la unidad de control de la máquina. 3.- La lógica de la máquina, que recibe información y que le pasa a la unidad de control de la máquina. 4.- La unidad de control de la máquina, que contiene las unidades de servo, los controles de velocidad y de avance y las operaciones de la maquina como los movimientos del husillo y de la mesa y el cambiador automático de herramientas (ATC). Las características de los trabajos para los cuales el CNC es más apropiado son: 1.- Partes procesadas frecuentemente en pequeños y medianos lotes. 2.- Partes geométricas complejas. 3.- Tolerancias cerradas que deben ser mantenidas en todas las piezas. 4.- Secuencias con muchas operaciones. 5.- Muchos metales deben ser removidos. 6.- Cambios de ingeniería y diseño frecuentes. 7.- Partes costosas, donde los errores de proceso pueden salir caros. 8.- Partes que requieren inspección al 100%.



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Rendimiento CNC El control numérico CN ha tenido grandes progresos desde que se introdujo por primera vez a mediados de los 50’s como un medio de guiar automáticamente los movimientos de las máquinas herramientas, sin ayuda humana. Las primeras máquinas eran capaces sólo de un posicionamiento de punto a punto (movimiento en línea recta), eran máquinas muy costosas y requerían de técnicos preparados y de matemáticos para producir los programas en cintas. El control numérico por computadora (CNC) y la computadora han aportado cambios significativos a la industria metalmecánica. Nuevas máquinas, en combinación con CNC, le permiten a la industria producir de manera consistente componentes y piezas con precisiones imposibles de imaginar hace unos años. Si el programa CNC ha sido correctamente realizado, y la máquina ha sido puesta a punto correctamente, se puede producir la misma pieza con el mismo grado de precisión cualquier cantidad de veces. Los comandos de operación que controlan la máquina herramienta son ejecutados automáticamente con una velocidad, eficiencia, precisión y capacidad de repetición asombrosas. No solo han mejorado de manera dramática las máquinas herramientas y sus controles, sino que el costo se ha venido continuamente reduciendo. Las máquinas CNC ahora están dentro del alcance financiero de los pequeños talleres de manufactura y de las instituciones educativas. Su aceptación mundial ha sido el resultado de su precisión, confiabilidad, capacidad de repetición y productividad.



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Precisión

Las máquinas herramientas modernas CNC son capaces consistentemente de producir piezas que tienen una precisión con tolerancias de hasta .0001 a .0002 pulgadas (0.0025 a 0.005 mm). Confiabilidad y capacidad de repetición La capacidad de repetición y la confiabilidad son muy difíciles de separar porque muchas de las mismas variables afectan a ambas. La capacidad de repetición de una máquina herramienta involucra la comparación de cada una de las piezas producidas en dicha máquina para ver que su tamaño y precisión sea el mismo. Productividad

Proporcionan la oportunidad de producir bienes de mejor calidad más rápido y a un costo menor.



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BIBLIOGRAFÍA 1. Alberto Cuesta-Félix Ledo. Teoría y problemas resueltos en programación control numérico. Editorial Marcombo 2. F. Teruel: Control y programación. Editorial Marcombo. 3. Felix Sanz-Julio Blanco. CAD/CAM. Editorial paraninfo. 4. Francisco Rivera. Práctica de torno CNC. Universidad de Cordoba. 5. Juan González. El control numérico y la programación manual de las MHCN. Editorial Urmo. 6. Rafael Ferré Masip, Como programar un control numérico Ed. Prodúctica, Marcombo, España 7. Simón Millán. Procedimiento de Mecanizado. Editorial Paraninfo. 8. Manuales de Fagor. 9. Manual de Programación del Torno CNC Dyna 3300 10. Manual de Programación del Centro de Maquinado CNC Dyna 2600 11. Manual de Operación del Torno CNC Dyna 3300 12. Manual de Operación del Centro de Maquinado CNC Dyna 2600 13. Antología de la Asignatura de Control Numérico.



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UNIDAD II

Características de las máquinas herramientas de Control Numérico

Objetivos de aprendizaje: Los alumnos investigarán las diferencias entre las máquinas herramientas convencionales, de CN y de CNC, su clasificación y principales trabajos que se pueden hacer en cada una, las herramientas y accesorios, las reglas de seguridad principales, los proveedores y costos Los estudiantes investigarán las características y especificaciones de las máquinas CNC con que cuenta el Laboratorio de Manufactura, funciones principales, modos de operación, puntos de referencia, para que sirve cada tecla del panel de control, procedimientos de encendido y partes principales, herramientas y accesorios que utiliza. Contenido: 2.1 Estructura de las máquinas de Control Numérico (CN) y de Control Numérico Computarizado (CNC) 2.2 Clasificación de las máquinas herramientas manuales, de CN y de CNC. 2.2.1 Tipos de máquinas de CNC 2.2.2 Maquinados que se pueden desarrollar en cada tipo de máquina, herramientas y accesorios. 2.2.3 Especificaciones de las máquinas de CNC, precisión del maquinado, proveedores y costos y criterios para la selección de la alternativa más adecuada. Actividades de aprendizaje: El alumno debe realizar prácticas en el Laboratorio de manufactura sobre: - Diseños de piezas en el software de CAD - Generación de los programas y códigos de CN en el software o programando en lenguaje APT haciendo uso de ciclos enlatados. - Definición de los parámetros de maquinado - Simulación de programas hasta optimizar los procesos. - Selección de la mejor alternativa.



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2. Características de las máquinas herramientas de Control Numérico

El control numérico CN permite al operario poco calificado, elaborar productos en una máquina herramienta que se controla a través de un programa. Es decir, sin necesidad de tener destrezas ni mayor especialización, simplemente el programa dice a la máquina lo que tiene que hacer para fabricar una pieza.

En un sistema típico de CN las acciones se controlan mediante la inserción de un programa principal, en una cinta perforada. El programa principal tiene todas las instrucciones necesarias para que la máquina realice todos los maquinados en una secuencia lógica. Este programa se construye en forma de bloques. Donde cada bloque contiene los datos numéricos para producir un segmento de la pieza de trabajo.

Las instrucciones en cintas magnéticas o perforadas fueron utilizadas al inicio de las máquinas con controles numéricos. En estas máquinas la información la recibían de las instrucciones especificadas en las cintas. Las cintas utilizaban ocho pistas en las que en lenguaje binario se introducían los códigos de ejecución de las máquinas.



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Figura 37 Tarjeta perforada de ocho pistas.

En una máquina CNC, a diferencia de una máquina convencional o manual, una computadora, con un software que proporcionan los proveedores de la máquina y un programa de computadora escrito en un lenguaje especial, controla la posición y velocidad de los motores que accionan los ejes de la máquina y movimientos de las herramientas. Gracias a esto, puede hacer movimientos que no se pueden lograr manualmente como círculos, líneas diagonales y figuras complejas tridimensionales.

Las máquinas CNC son capaces de mover la herramienta al mismo tiempo en los tres ejes para ejecutar trayectorias tridimensionales con gran precisión, como las que se requieren para el maquinado de complejos moldes y troqueles.



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Figura 38 Ejemplo de un molde y un troquel.

En una máquina CNC una computadora a través del programa controla el movimiento de la mesa, los desplazamientos de los carros para la apertura y cierre de mordazas y mandriles o el giro del husillo donde se encuentra colocada la herramienta. Una vez programada la máquina, ésta ejecuta todas las operaciones por sí sola, sin necesidad de que el operador la esté manipulando. Esto permite aprovechar mejor el tiempo del personal para que sea más productivo.

Dándole las órdenes o instrucciones adecuadas a la máquina, ésta es capaz de maquinar una ranura, una cavidad irregular, la cara de una persona en altorrelieve o bajorrelieve, un grabado artístico un molde de inyección de una cuchara, una botella, lo que se quiera.

Figura 39 Maquinado en altorrelieve.

Al principio hacer un programa de maquinado en CNC era muy difícil y tedioso, pues había que planear la secuencia de las instrucciones que se debían realizar e indicarle manualmente a la máquina mediante un número de renglón asignado en cada bloque, todos y cada uno de los movimientos que tenía que hacer la herramienta o partes internas de la máquina. Por lo que era un proceso muy minucioso, que podía durar horas, días e incluso semanas. Aun así era posible lograr un ahorro de tiempo, comparado con los métodos de fabricación convencionales.

Actualmente muchas de las máquinas CNC modernas trabajan con lo que se conoce como “Ciclo Enlatado” o lenguaje conversacional, en el que el



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programador escoge la operación que desea y la máquina le pregunta los datos que se requieren. Los ciclos enlatados son programas conocidos como circuitos integrados que el proveedor del controlador vende a los usuarios para facilitar el trabajo de programación.

Figura 40 Tarjetas de circuitos integrados que contienen los ciclos enlatados que utilizan los controladores CNC.

En cada instrucción de un ciclo enlatado, se introducen los parámetros de velocidad de desplazamiento de la herramienta, el número de rpm al que debe girar el husillo, la alimentación por pasada o avance de la herramienta en cada eje, además del largo de la pieza, diámetro, altura y profundidad de los agujeros, la posición del centro y radios de las esquinas, etc. Algunos controles incluso cuentan con un simulador que muestra el recorrido gráfico en pantalla y funciones de ayuda geométrica que permite al programador comprobar si el maquinado que se va a realizar corresponde al diseño planeado. Todo esto hace la programación mucho más rápida y sencilla.

Figura 41 Pieza simulada en sólido de la fresa.



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Los equipos CNC con la ayuda de un microprocesador y los circuitos lógicos programables que conforman su tarjeta madre y los programas en lenguaje conversacional de los sistemas CAD/CAM, permiten a las empresas producir una gran variedad de productos, con mucha mayor rapidez y calidad sin necesidad de tener que contratar personal altamente especializado; ya que el programa dirige las operaciones de maquinado y al ser simulado antes de fabricar la pieza, es posible corregir los errores con antelación disminuyendo el scrap y los productos fuera de especificación.

Figura 42 Tarjeta madre de la fresadora DYNA 2016.



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2.1. Estructura de las máquinas de Control Numérico (CN) y de Control Numérico Computarizado (CNC)

Los sistemas CN están formados por:

a) La unidad lectora o decodificadora b) La unidad lógica de control y c) La unidad de procesamiento o maquinado

a) La función de la unidad lectora es recibir la información, decodificarla, es decir traducirla en señales e impulsos eléctricos (I/O) y proporcionársela a la unidad de circuitos lógicos. Los datos contienen la posición de cada eje, la dirección y la clase de movimiento, la velocidad y las señales auxiliares para el control de los movimientos de las herramientas. La unidad lectora incluye al menos las siguientes funciones:

1. Un dispositivo de entrada de datos, tal como la lectora de las tarjetas perforadas o los drives auxiliares para diskettes.

2. Los circuitos de lectura y la tarjeta que verifica lógicamente la sintaxis de los datos de entrada.

3. Los circuitos decodificadores sirven para distribuir y enviar los datos para controlar los ejes.

4. El interpolador que calcula y administra la velocidad a través de comandos entre puntos sucesivos tomados a partir del dibujo.

Figura 43 Unidad lectora de tarjetas perforadas.

b) La unidad lógica de control recibe la información a través del programa, decodificándola en impulsos eléctricos y la envía a través de los circuitos digitales de la máquina herramienta, para que se realicen los movimientos en los ejes en forma automática y se ejecuten las operaciones de maquinado que dan forma a la pieza o producto de acuerdo a las especificaciones.



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Figura 44 Un PLC controla en tiempo real los I/O de los procesos industriales.

c) La unidad de control de proceso o maquinado de la pieza, tiene a su vez dos unidades, la unidad de procesamiento de datos (instrucciones) y la unidad de circuitos de control de proceso (operación o maquinado). El sistema tiene la ventaja de que las instrucciones son cumplidas en segmentos y al final de cada segmento se coloca un símbolo, que indica que finaliza el segmento anterior y principia el siguiente hasta terminar las operaciones. Al leer dentro del programa ese símbolo, por ejemplo algunos sistemas utilizan el “ ; ” y otros “ ( ) ” se anuncia que el segmento está terminado, entonces la unidad de maquinado ejecuta la operación y al finalizar el trabajo la unidad lectora debe leer un nuevo bloque del programa principal y enviar de nuevo la información para que los circuitos lógicos la decodifiquen y envíen a la unidad de proceso y se realice la segunda operación de maquinado. Esta secuencia continúa hasta que finaliza el programa y la pieza queda terminada

Figura 45 Máquina Fresadora de Control Numérico.

La unidad de proceso opera los dispositivos de arranque de máquina y recibe las señales sobre la posición actual y la velocidad de movimiento en cada eje, renglón por renglón para que en ese orden se realicen los maquinados.



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La unidad de circuitos de control de proceso contiene los siguientes circuitos: 1. Los circuitos de control de posición para todos los ejes de movimiento. 2. Los circuitos de control de velocidad 3. Los circuitos para tomar desaceleración y retrocesos y 4. Las funciones auxiliares de control para alimentar o no el refrigerante,

cambiar de herramientas y equipos auxiliares o controlar el encendido y apagado.

Ventajas de un sistema CN

1. Gran flexibilidad, porque se pueden producir piezas diferentes al cambiar de programa y una parte del programa se puede aprovechar para producir un nuevo producto al utilizar la ingeniería ya desarrollada:

2. La exactitud, es mantenida a través de todos los rangos de alimentación y velocidad al evitar la intervención manual en el proceso de maquinado.

3. Menor tiempo, se logran períodos de producción más cortos, los movimientos son precisos, definidos por el programa y pueden ser simultáneos en los tres ejes.

4. La posibilidad de manufacturar productos iguales, con tan solo correr varias veces el mismo programa. Además se logran procesos libres de errores.

5. Mano de obra multifuncional. Se evita la necesidad de operarios con gran habilidad y experiencia.

Figura 46 Maquinado de una pieza compleja.



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Desventajas de un Sistema de CN

1. Costos de inversión son relativamente más altos, porque es necesario importar alta tecnología de países de mayor desarrollo.

2. Se requiere un mantenimiento más complicado y especializado, ya que el equipo no es tan solo mecánico sino también electrónico

3. Se requiere un programador altamente especializado y debidamente entrenado, para evitar cometer errores, ya que al no tener la máquina una computadora no tiene retroalimentación

4. El tiempo de proceso es alto, pues el sistema es lento al procesar instrucción por instrucción

5. La carga y descarga de materiales y herramientas sigue siendo manual, por lo que se tienen tiempos de preparación altos

Características de la máquina CNC En contraste con las máquinas CN, los equipos CNC son totalmente integrados, no se requieren unidades especiales de lectura y decodificación de datos, la computadora tiene unidades de memoria que permiten almacenar múltiples programas, lo que hace posible el maquinado de productos totalmente diferentes en los mismos equipos, los sistemas de CNC cuentan también con un microprocesador capaz de realizar cálculos y además de permitir el uso de software especializado para sistemas CAD, CAM y CAE por lo que es posible fabricar piezas de diseño complejo y altamente especializado.

Figura 47 Máquina Fresadora CNC.



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La creación de las máquinas CNC fue posible una vez que la computación y la electrónica alcanzaron un alto grado de desarrollo, además de la generación de complejos sistemas de ajuste y control en los mecanismos y sistemas automatizados muy superiores a los que conformaban los equipos de CN. Fue necesario también el desarrollo de los circuitos integrados y la creación de lenguajes de programación cada vez más complejos, pero que dieron solución a los problemas del uso de subrutinas y la creación de herramientas de programación para lograr establecer un “loop” que permitía ciclar las máquinas para producir un lote completo de producción.

Figura 48 Circuitos integrados.

El diseño de las torretas múltiples y el carrusel de herramientas, permitió disminuir en forma drástica los tiempos de preparación y ajuste en las máquinas CNC, ya que del 80% del tiempo de un turno, de trabajo que se ocupaba anteriormente en los equipos convencionales para el cambio de herramientas y mediciones, se logró ocupar tan solo el 20%, convirtiendo el 80% de la jornada en tiempo productivo para la fabricación de los productos.

Figura 49 Fresadora CNC con carrusel de herramientas múltiples (18 herramientas).



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Figura 50 Torreta de herramientas para torno CNC (8 herramientas).

Algunas de las características más relevantes de los equipos CNC son:

La estructura rígida de la máquina y su sistema de cimentación a través de amortiguadores especializados para absorber los efectos de la vibración, se proporciona con el fin de soportar las cargas estáticas, cargas dinámicas, cargas térmicas y de vibración producidas por su operación.

Los modos guía son utilizados en las máquinas herramientas CNC para controlar la dirección o línea de acción del transporte o la mesa en la que se lleva una herramienta o pieza de trabajo, para absorber todas las fuerzas estáticas y dinámicas y hacer posible el movimiento simultáneo de sus ejes.

El sistema de alimentación. En una máquina CNC la función de velocidad de alimentación de avance es proporcionada por comandos especiales de movimiento. Ya que el grado de precisión es requisito para que la unidad de alimentación tenga una alta eficiencia y alto grado de respuesta.

Un sistema de control de movimiento de los ejes. En todas las máquinas CNC, un sistema electrónico de medición se emplea en cada eje controlado, para vigilar el movimiento que compara la posición de la mesa y el husillo con la posición deseada.



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Figura 51 PLCs de fresadora DYNA DM 2016 para control de los ejes.

Los controles de posición son el corazón de estas máquinas. En un principio los controladores CNC fueron desarrollados para aplicaciones sencillas, pero poco a poco se transformaron en centros de mecanizado y pulido con mayores capacidades. Las máquinas herramientas modernas trabajan a velocidades más altas, mayores cargas rápidas y un mayor número de ejes.

Sistemas de compensación y ajuste. Mejor calidad de piezas fabricadas, es una de las ventajas más importantes en el uso de una máquina CNC de alta tecnología. Para mantener la calidad de las piezas y el efecto de los parámetros como el desgaste de la herramienta y la dilatación térmica de la misma producida por la fricción y el uso, estos pueden ser eliminados por el sistema de calibración y ajustes automáticos de compensación del largo y radio de la herramienta.

Actualmente en las máquinas CNC se han establecidos sensores de monitoreo para herramientas y los sistemas están integrados con sistemas de control adaptativo, que permiten la optimización de los parámetros de corte y alargan la vida útil de la herramienta, además de alcanzar una alta precisión en los maquinados.

Sistemas de retroalimentación. La retroalimentación es tomada de varios dispositivos como por ejemplo, los codificadores y transductores, que



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señalan los errores de sintaxis, movimientos fuera de área de trabajo, dirección en los ejes equivocados, etc.

Fácil ajuste. Se requiere menor tiempo de ajuste de la maquinaria y el cambio de herramientas es más rápido que en otros métodos de manufactura.

Configuración del Sistema CNC Un sistema de CNC, básicamente, consiste en lo siguiente: • Unidad de procesamiento central (CPU). • Unidad de control Servo • Panel de control • Microprocesador • Dispositivos periféricos • Controlador lógico programable

Figura 52 Diagrama esquemático de una máquina herramienta CNC.

1. Unidad central de procesamiento (CPU). El CPU es el sistema de procesamiento del CNC. Acepta la información almacenada en la memoria como parte del programa. Estos datos son descifrados y se transforman en el control de posición específica y las señales de velocidad. También se ve en el movimiento del control de un eje o husillo y cuando alguna vez no coincide con los valores programados, una acción correctiva es adoptada



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Todas las compensaciones requeridas para la máquina se calculan por el CPU en función de las entradas que se hayan puesto a disposición en el sistema. El cual será atendido durante la generación de señales de control para el movimiento de ejes. También, algunos controles básicos de seguridad están integrados en el sistema a través de una unidad de acciones continuas correctivas necesarias que serán proporcionados por la unidad de la procesamiento. Siempre que la situación vaya más allá del control del CPU, se necesita la acción final de apagar el sistema y a su vez la máquina. 2. Unidad de Servo Control. El funcionamiento del servo motor es prácticamente el mismo que un motor CA (corriente alterna) convencional, pero con un encoder conectado al mismo. El encoder controla las revoluciones exactas que da el motor traspasando los datos al control para que tenga el registro exacto del mismo. El mismo encoder es el encargado de frenar en el punto exacto que ordena el control al motor. Los controles numéricos en su comunicación con los motores tienen calibrada su parada por medio de lo que técnicamente se llama rampa de desaceleración para evitar los desplazamientos no deseados motivados por las inercias de los diferentes carros. 3. Operador del panel de control. El operador del panel de control proporciona la interfaz del usuario para facilitar dos modos de comunicación entre el usuario, el sistema CNC y la máquina herramienta. Esto consiste en dos partes: Unidad de visualización de video y teclado. 4. Panel de control de la máquina. Es la interface directa entre el operador y el sistema CN, que permite la operación de la maquina a través del sistema CNC. Durante la ejecución de un programa, los controles CNC del movimiento de ejes, la función del husillo o función de herramienta de la máquina, se mueven dependiendo del programa de la pieza almacenado en la memoria. Antes de la partida del proceso de maquinado, la máquina primero debe ser preparada con algunas especificaciones como:

Se establece un punto de referencia correcto.

Se carga en la memoria del sistema, el programa de la pieza requerida.

Se carga y revisan las compensaciones de la herramienta, los cero offsets o cero pieza y cero máquina, etc.

5. Otros dispositivos periféricos. Esto incluye un sensor de interface, disposición de equipos de comunicación, unidades de programación, impresora, cinta lectora de interface, etc.



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6. Programador lógico programable. Un PLC coincide con una máquina CNC. Los PLC fueron básicamente un remplazo del cableado del panel de control del relé. Fueron desarrollados para ser reprogramados sin cambios de hardware cuando los requerimientos fueron alterados y por lo tanto reusables. Los PLC ahora se encuentran disponibles con funciones aumentadas, más memoria y mayores capacidades de entrada y salida. En el CPU, todas las decisiones relativamente se hacen en relación con el control de un proceso de la máquina. El CPU recibe información de entrada, realiza decisiones lógicas basadas en programas almacenados y unidades de salida. Características de los trabajos para los cuales el CNC es más apropiado son: 1. Partes procesadas frecuentemente en pequeños y medianos lotes. 2. Partes de geometría compleja. 3. Tolerancias cerradas que deben ser mantenidas en todas las piezas. 4. Secuencias con muchas operaciones. 5. Mucho metal debe ser removido. 6. Cambios de ingeniería y diseño frecuentes. 7. Partes costosas, donde los errores de proceso pueden salir caros. 8. Partes que requieren inspección al 100%



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2.2. Clasificación de las máquinas herramientas manuales de CN y de CNC.

La clasificación de los sistemas de máquinas herramientas de CNC puede ser hecha en 4 formas:

1. De acuerdo al tipo de máquina (punto a punto o de contorno) 2. De acuerdo a la estructura del controlador (CN o CNC) 3. De acuerdo al método de programación (incremental o absoluto) 4. De acuerdo al tipo de circuitos de control (circuitos abiertos o circuitos

cerrados)

2.2.1. Tipos de máquinas de CNC

Taladradoras típica máquina punto a punto

Figura 53 Taladradora CNC para taladrados térmicos o cortes estándar.

Fresadora copiadora y reproductora de piezas especiales

Figura 54 Fresadora copiadora y reproductora CNC realiza líneas completas

de corte y mecanización en base a las exigencias técnicas y productivas.



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Torneado Horizontal

Figura 55 Torno Horizontal CNC en donde

se puede apreciar la torreta de herramientas.

Torneado Vertical

Figura 56 Torno Vertical CNC puede llevar a cabo varias operaciones

de maquinado sin la necesidad de retirar la pieza de la máquina.

Barrenadoras y mandrinadoras

Figura 57 Máquina Barrenadora y Máquina Mandrinadora ambas CNC donde se perfila el interior de una pieza



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Fresadoras

Figura 58 Fresadora CNC.

Fresadoras de puente

Figura 59 Fresadora de puente CNC.

Fresadoras de cinco ejes

Figura 60 Fresadora con 5 ejes CNC.



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Punzonadoras

Figura 61 Máquina punzonadora CNC y el tipo de trabajo que realiza.

Soldadura de puntos

Figura 62 Máquina soldadora CNC realizando un trabajo.

Electroerosionadoras

Figura 63 Máquina electroerosionadora con contenedor para material dieléctrico

http://www.flickr.com/photos/11390952@N05/1431577745/in/photostream



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Cortadoras por Rayo Laser

Figura 64 Máquina cortadora CNC por rayo laser y un cortador rayo laser trabajando.

Rectificadoras

Figura 65 Máquina rectificadora CNC donde puede apreciarse

la muela o herramienta para pulido y acabado de pieza

Dobladoras de tubos

Figura 66 Máquina dobladora de tubos CNC.



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Extrusora o dobladoras rotativas

Figura 67 Máquina Extrusora CNC para la fabricación de fibras y un ejemplo del tipo de trabajos que realiza.

Cortadores por chorro de agua

Figura 68 Izquierda máquina cortadora CNC por chorro

de agua y cortador por chorro trabajando.



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2.2.2. Maquinados que se pueden desarrollar en cada tipo de máquina, herramientas y accesorios.

Figura 69 Ejemplos varios de los trabajos que se pueden realizar con una máquina-herramienta CNC, también se puede apreciar la diversidad de herramientas



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Definición de los Materias y Herramientas

Los materiales para las herramientas de corte y su apropiada selección son uno de los factores más importante en las operaciones de mecanizado.

Las herramientas se encuentran sujetas a altas temperaturas, tensiones de contacto, y rozamiento con la superficie de la pieza, así como a calentamiento ocasionado por la viruta que trepa por la cara de la herramienta al momento del corte, por lo que los nuevos controladores utilizan el carbono tungsteno para la elaboración de los cortadores. Este material ofrece menos desgaste, mejores condiciones de corte, acabado y soporta sin deformación temperaturas desde 600°C hasta 1800°C.

Figura 70 Diferentes tipos de herramienta para maquinados.

Consecuentemente, una herramienta de corte debe tener las siguientes características, en orden de producir piezas de buena calidad a bajo costo:

Dureza, con el objeto de que el filo pueda penetrar en el material. El carbono tungsteno posee una dureza parecida al diamante.

Tenacidad, cuando la tenacidad falta se quiebra la cuchilla por acción de la presión del corte si se trabaja a altas velocidades y el diámetro de la herramienta es pequeño.

Resistencia al desgaste, impide un rápido desgaste del filo.

Resistencia en caliente, con objeto de que la dureza se mantenga incluso cuando el filo se caliente en virtud del rozamiento que produce en el arranque de viruta.

Estabilidad química, el material de la herramienta no debe reaccionar con el material de la pieza a mecanizar, por esto debe poseer una buena estabilidad química.

Figura 71 Herramienta para desbaste axial en Torno.



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Se encuentran disponibles una amplia gama de materiales para herramientas de corte. Los materiales utilizados para la fabricación de las herramientas se dividen usualmente en las siguientes categorías genéricas, los cuales se listan en el orden cronológico en cual fueron desarrolladas e implementadas:

1. Aceros rápidos 2. Carburos (metal duro) 3. Cermet 4. Cerámicos 5. Diamante

1. Aceros rápidos

Son aceros de alto carbono, alta aleación, y alta calidad que poseen unas resistencias al desgaste moderadas comparadas con el resto de los materiales para herramientas, pero muy alta tenacidad y un menor costo. Solo pueden utilizarse para velocidades bajas (30-60 mm/min) por la limitación en su máxima temperatura de trabajo (500-600 °C). Pueden ser reafiladas varias veces y su desempeño mejora si se recubren con capas delgadas de materiales inter metálicos como TiC, TiN, etc.

2. Carburos (Metal Duro)

Consisten en una matriz metálica y una abundante cantidad de partículas de carburo de gran dureza. Son los materiales más usados en el mercado de las herramientas de corte.

Se pueden usar hasta velocidades de unos 150 mm/min, pero si se los recubre con una delgada película de TiC o TiN pueden usarse hasta 280 mm/min. Por lo general no se afilan.

Los controladores CNC utilizan como materia prima el carbono tungsteno que da alta resistencia al desgaste, bajo calentamiento durante el trabajo de maquinado, bajo costo y alta durabilidad. No pueden reafilarse pero su duración es más eficiente que las herramientas fabricadas con otras combinaciones.

3. Cermetes Igual que los carburos son materiales compuestos, pero si la matriz metálica es una aleación de Níquel en cambio el cermet es de Cobalto. No son tan tenaces como los carburos pero resisten mejor al desgaste y la alta temperatura. Se pueden utilizar hasta velocidades de unos 370 mm/min para producir magníficos acabados.



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4. Cerámicos

Los principales cerámicos usados son AlO (oxido de aluminio), AlO-TiC (oxido de aluminio con carburo de titanio), un material compuesto de matriz de AlO whiskers de SiC y el SiN. Son muy frágiles y caros, tienen baja conductividad térmica y la resistencia al shock térmico es muy pobre. No son soldables. Su ventaja radica en que pueden alcanzar velocidades de 1200 mm/min.

5. Diamante

Se usa sólo para el mecanizado a gran velocidad de metales no ferrosos y materiales compuestos. De todos los materiales es el más duro y menos tenaz, lo que limita su uso. Se pueden llegar hasta velocidades de 4500 mm/min.

Existen herramientas que son monolíticas, de una sola pieza, en ellas tanto la zona de filo de corte como el resto de la herramienta es del mismo material. Este tipo de herramienta es muy común en el caso de los aceros rápidos.

Herramienta de corte para torno:

Figura 72 (a) Monolítica hecha de acero rápido (b) Parte cortante de acero rápido soldada a tope (c) Placa de acero rápido sobrepuesta mediante soldadura (d) Diamante con pieza porta diamante.

Las condiciones mecánicas, térmicas y de desgaste a que está sometida la zona de corte son muy diferentes respecto de las que ocurren en el resto de la herramienta.

Las partes de la herramienta que no participan realmente en el corte sirven de soporte para las zonas que cortan, están usualmente sometidas a menores tensiones, menor temperatura y además no hay desgaste.

Por esto es frecuente que las herramientas consten de una pieza soporte o portaherramienta en la que se encuentran sujetos los llamados insertos que son los que realmente cortan el material a trabajar.

Esto permite usar los materiales para herramientas sólo en las partes activas de la herramienta, mientras que el resto del herramental es de materiales de menor calidad, de menor costo y de mayor tenacidad.



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Figura 73 Portaherramientas para torno. Plaquitas para roscas y maquinados interiores y para torneado o maquinados exteriores.

Figura 74 Portaherramientas para Mandrinado, taladrado, rimado o maquinados interiores y para cortadores de fresa.

Los insertos se fabrican con varios filos de corte; cuando uno de ellos pierde el filo, el inserto es rotado y se pone a cortar un nuevo filo. El reafilado de los mismos no es conveniente económicamente, por lo que al llegar al fin de la vida del último filo del inserto este se descarta y es reemplazado por uno nuevo, mientras que el resto de la herramienta se sigue utilizando. Los insertos pueden ser soldados por brazing al resto de la herramienta, pero actualmente es mucho más común el uso de diferentes medios de anclaje mecánico para que la rotación y el reemplazo del inserto sea más rápido y fácil. Cuando las herramientas, especialmente las de aceros rápidos, se gastan, se les realiza un reacondicionamiento para poder continuar utilizándolas, lo cual puede realizarse manualmente o a través del uso de un control por computadora. Una alta precisión en el reacondicionamiento es de gran importancia. El reacondicionamiento y reciclado de las herramientas es una decisión que debe basarse sobre los estudios de los costos relativos que envuelve.



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Herramientas y Accesorios para Torno Torretas de Herramientas Se puede distinguir entre los más usuales, los siguientes:

Torretas de agarre clásico. La torreta dispone de posiciones fijas y numeradas, para que el sistema CNC controle su situación en cada momento. Estas posiciones suelen estar perfectamente indicadas por el fabricante, normalmente en el costado o un lado frontal del tambor.

Figura 75 Torreta de herramientas del Torno Dyna 3300.

Torretas de sistema VDI. Probablemente sea el tipo de torreta más extendido actualmente, el sistema se basa en colocar siempre en la misma posición y con la máxima precisión posible las herramientas. Este sistema así como otros parecidos son bastante caros, pero la inversión suele ser rentable dado que los soportes VDI son para siempre, siendo la herramienta la que asume todo el esfuerzo de trabajo.

Figura 76 Torreta de sistema VDI que permite utilizar herramientas rotatorias.



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Sistemas propios de los fabricantes. Algunos fabricantes de herramientas han desarrollado sistemas propios de anclaje. En la mayoría de los casos los sistemas funcionan perfectamente e incluso superan el sistema VDI, pero tiene el inconveniente de tener que recurrir al fabricante para poder realizar una ampliación del sistema o una modificación del mismo.

Figura 77 Portaherramientas Sandvik. Actualmente pueden ser adaptados en cualquier máquina y utilizar cualquier tipo de herramienta.

Plaquitas y Portaherramientas Torno

Tipos de plaquitas

Existen en el mercado un gran número de plaquitas, contemplando prácticamente todas las posibilidades de mecanizado, desde la vista geométrica hasta la dureza del material o el acabado a obtener.

La elección de la plaquita adecuada es de gran importancia, porque puede afectar tanto al acabado de la pieza como la durabilidad de la máquina y sobre todo los tiempos de maquinado que afectan directamente el costo real.

Figura 78 Diferentes tipos de plaquitas para torno



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Tipos de portaherramienta

La elección del portaherramientas depende del tipo de maquinado que se va a realizar.

Figura 79 Diferentes tipos de portaherramientas de plaquita los cuales pueden ser intercambiables

Herramientas de exterior

Figura 80 Diferentes tipos de herramientas para trabajos exteriores con el maquinado que pueden realizar. Las flechas indican la posibilidad de trabajo con cada herramienta.



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Herramientas de Interior

Figura 81 Diferentes tipos de herramientas para trabajos interiores con el maquinado que pueden realizar. Las flechas indican la posibilidad de trabajo con cada herramienta.

Sistemas de sujeción de plaquitas para torno

Los sistemas empleados en la sujeción de la plaquita son diversos, dependiendo del tipo de trabajo a realizar y del fabricante de la herramienta. Es adecuado dedicar el tiempo necesario, para determinar cuál de ellos es necesario para cada una de las operaciones a realizar.

Figura 82 Diagrama de explosión del sistema de sujeción (1) tornillo de sujeción (2) llave (3) boquilla.



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Herramientas y accesorios para Fresa Sistemas automáticos de cambio de herramienta en fresadora

Carrusel de herramientas. Tienen forma de disco, lo que origina que su movimiento sea siempre girando sobre su eje. emplean un manipulador adicional que intercambia las herramientas y las coloca en el husillo principal.

Figura 83 Torreta de herramientas de la fresadora Dyna 2016, detalle de cono porta herramienta

cargado en el carrusel y herramienta en husillo lista para operarse. .

Tambores giratorios. Suelen estar colocados en el propio cabezal, su desplazamiento lo realiza con todas las herramientas simultáneamente, colocando la herramienta adecuada en la posición del trabajo a realizar sin necesidad de sustituir la herramienta anterior por medio de algún manipulador adicional.

Figura 84 Tambor giratorio.



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Sistema de cadena. Permite mayor cantidad de herramientas. El cambio lo realiza igual que el carrusel, es decir, recurriendo al brazo adicional. La velocidad de cambio es lenta pero se compensa al no tener que preparar ni cargar una por una las herramientas.

Figura 85 Sistema de cadena (22 herramientas).

Plaquitas y Portaherramientas para Fresa Dado el alto costo de las herramientas, es muy importante trabajar con herramientas intercambiables. Para ello los fabricantes de herramientas para máquinas CNC han creado una amplia variedad, siguiendo los estándares normalizados o recurriendo a sistemas propios. Tipos de plaquitas

Figura 86 Diferentes plaquitas para fresadora.

Portaherramientas

Figura 87 Diferentes portaherramientas para fresadora.



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Tipos de acoplamiento para herramientas de fresadoras. El acoplamiento es el elemento que inserta la herramienta en el carrusel de herramientas de la fresadora. Existen diversos sistemas en el mercado, dependiendo siempre del sistema de agarre de que disponga la máquina.

Figura 88 Algunos tipos de acoplamientos para herramientas.

Soportes, adaptadores o boquillas

En algunos casos se tiene que recurrir a la utilización de adaptadores, para alargar la punta de una fresa pequeña, para separar el corte de la herramienta del acoplamiento o poder colocar cuerpos reductores para utilizar herramientas más pequeñas.

Figura 89 Diferentes boquillas.

Figura 90 Sistema Modular de Herramientas. El primer nivel muestra los acoplamientos y el segundo nivel algunos adaptadores para herramientas.



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Sistema de sujeción de plaquitas para Fresa

Figura 91 Diagrama de explosión del sistema de sujeción de plaquitas (1) Tornillo de la plaquita (2) Llave.



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2.2.3. Especificaciones de las máquinas de CNC.

TORNO DYNA 3300 B

Figura 92 Torno Dyna 3300-B del Laboratorio de Manufactura.

Peso de la máquina 2300 kg

Voltaje requerido 220 vac 3 15 kva.

Tipo de lubricación recomendada

Husillo principal Grasa esso febis-k68 Shell tonna oil 68

Guías y correderas Mayco 68

Sistema hidráulico Esso unipower fm 68 Mobil vacuoline 145 ó shell teyra 68

Chuck

Diámetro del chuck 6 pulgadas

Máxima velocidad del chuck 6000 rpm (nota: el torno sólo alcanza 4000 rpm)

Masa máxima 125 kg.

Torreta de herramientas

Capacidad de la torreta 8 herramientas

Zanco de la herramienta ¾ pulgada (19 mm – 20 mm)

Paso de barra 42 mm.

Sistema hidráulico Chuck, Torreta y Contrapunto

Motor hidráulico Capacidad 1 hp.

Sistema neumático Puerta

Tipo de control Mitsubishi Monocromático Meldas 64

Máxima velocidad del eje x 12 mts/min

Máxima velocidad del eje z 16 mts/min

Máx. Desplazamiento del eje x 140mm

Máx. Desplazamiento del eje z 250 mm Tabla 4 Especificaciones del Torno Dyna 3300-B.



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Partes principales del Torno Dyna 3300 Unidad de comunicación Hombre-Máquina; (Unidad de entrada y salida de datos del Controlador del torno): Por medio de esta unidad de entradas y salidas del controlador se introducen los datos para realizar un programa que, una vez almacenado en la memoria, se puede simular y poner en marcha para su ejecución y mediante la unidad de pantalla se puede verificar el desarrollo de dicho programa. Así mismo, permite que se verifique la información (sintaxis del programa) y a través de la retroalimentación informa sobre los errores cometidos en la programación y/o las alarmas que indican si no se cumplen las condiciones de operación, o sobre la posición de los ejes, etc.

Figura 93 Unidad de Salida de datos y Entrada de datos.

Panel de control: Es la parte del torno en la cual se encuentran los botones y perillas que se utilizan para ejecutar las operaciones y/o movimientos que puede realizar el torno. El selector del modo de operación permite operar el torno en modo manual (Handle), modo semi automático (JOG) y en modo automático (Memory) para la corrida de un programa.

Figura 94 Panel de control del Torno.



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Bancada: La bancada está hecha para soportar las partes del torno. En ella se alinean el cabezal fijo y el cabezal móvil.

Figura 95 Bancada.

Husillo o cabezal fijo: Dispositivo que brinda movimiento al plato giratorio o chuck.

Figura 96 El Husillo da giro al chuck.

Plato de tres mordazas (Chuck):.Con el empleo del chuck universal se pueden sujetar las piezas que se van a maquinar. Las tres mordazas se desplazan simultáneamente hacia adentro o hacia afuera por medio de un sistema hidráulico, éste se activa por medio de los botones que se encuentran en el panel de control.

Figura 97 Chuck con perro de arrastre y Chuck abierto.



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Cabezal móvil: El cabezal móvil se desplaza sobre las guías paralelas de la bancada a fin de retirar o acercar el contrapunto. El contrapunto se acciona por medio de un sistema hidráulico, puede ser gobernado manualmente por medio de los botones que se encuentran en el panel de control o por programación a través de la computadora central. Para algunos trabajos se requiere maquinar la pieza a dos centros, entre el chuck y el contrapunto.

Figura 98 Guías paralelas sobre las que se desplaza el cabezal móvil.

Figura 99 Contra punto.

Figura 100 Electroválvulas para controlar la apertura y cierre del contrapunto.



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Torreta de herramientas: Aditamento que sirve para la sujeción y dirección de la herramienta portainsertos. La torreta de herramientas tiene capacidad para ocho herramientas. Su diseño permite la instalación de cuatro portaherramientas para interiores y cuatro portaherramientas para exteriores.

Figura 101 Torreta de herramientas.

Herramientas para torno CNC: Los cortadores o insertos del torno CNC son fabricados con carbono tungsteno, material que soporta altas temperaturas de trabajo y presenta una excelente resistencia al desgaste. Los insertos se sujetan a un aditamento más ligero llamado porta herramienta que permite maquinar a derecha o a izquierda incluso realizar maquinados interiores.

Figura 102 Herramienta para torno CNC.

Sistema neumático (Abrir y cerrar puerta): Es un sistema que trabaja con aire comprimido, tiene un pistón que se desplaza en una funda o camisa por medio de la presión del aire, ya sea en sentido positivo o negativo de acuerdo a una válvula direccional.

Figura 103 Sistema neumático para apertura y cierre de la puerta del torno.



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Sistema de refrigeración (Protege piezas y herramientas): Sirve para enfriar las piezas que se están trabajando y a su vez lubricar la herramienta, con el fin de aumentar su vida útil. Al contacto de la pieza con la herramienta se produce calor por la fricción que existe al momento del corte y se requiere del uso de un refrigerante.

Figura 104 Sistema de refrigeración.

Sistema hidráulico (Opera el chuck, la torreta de herramientas, el contrapunto y el sistema de lubricación): Este sistema impulsa los mecanismos del torno para su operación.

Figura 105 Sistema hidráulico.

Sistema de lubricación (Nivel del aceite): El sistema de lubricación es controlado mediante un programa que permite al torno su lubricación automática y constante, mientras se encuentra trabajando. Cuenta con un indicador, que nos alerta sobre la cantidad de fluido que contiene el recipiente y después de determinadas horas de trabajo es necesario revisar el nivel del aceite para reabastecerlo cuando sea necesario, pues de otro modo se acciona una alarma.

Figura 106 Sistema de lubricación.



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Sistema de ventilación: Tiene la función de extraer el calor producido por la operación de los elementos internos de la máquina.

Figura 107 Ventiladores.

Interruptor Principal: El interruptor principal energiza el Torno, trabaja con alto voltaje por lo que para su operación es necesario mantener cerrada la puerta trasera del mismo.

Figura 108 Interruptor principal.

Sistema de alarmas (Torreta indicadora del paro de emergencia): Se activa cuando ocurre un error en el sistema operativo del torno, o cuando no se cumplen las condiciones de operación necesarias. Indica que se ha presentado algún error al momento de que se corre el programa y por lo tanto se para automáticamente el funcionamiento del torno. Se elimina corrigiendo la falla y reseteando el sistema.

Figura 109 Sistema de alarmas.



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Fresadora DYNA 2016

Figura 110 Fresadora Dyna 2016 en el Laboratorio de Manufactura.

Voltaje requerido 210-230 ac 3 fases 50/60 hz

Peso de la fresadora 3500 kg

Dimensiones de la fresadora 3.5x2.2x2.43mts

Desplazamiento de los ejes

Máx. Desplazamiento del eje x 20” (508 mm)

Máx. Desplazamiento del eje y 16” (406 mm)

Máx. Desplazamiento del eje z 20” (508 mm)

Velocidad de los ejes

Velocidad del eje x 20 m/mm

Velocidad del eje y 20 m/mm

Velocidad del eje z 15 m/mm

Velocidad de avance de corte 1-10000 mm/min

Velocidad de giro 60-6000 rpm estándar

Tamaño de la mesa de trabajo 30.7” * 18” 780 * 457 mm

Carga máxima de la mesa de trabajo 300 kg

Capacidad del carrusel 16 herramientas

Especificaciones de las herramientas

Diámetro máx. De la herramienta 3.14” 80mm

Largo máximo de la herramienta 9.84” 250mm Tabla 5 Especificaciones de la Fresadora Dyna 2016.



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Unidad de comunicación Hombre-Máquina y panel de control;

Unidad de entrada y salida de datos del Controlador de la fresadora: Por medio de esta unidad de entradas y salidas se introducen los datos al controlador, para realizar un programa, almacenarlo en la memoria de la máquina, simularlo y ponerlo en marcha para su ejecución o corrida. Mediante la unidad de pantalla se puede verificar el desarrollo de dicho programa. Así mismo, permite que se verifique la información (sintaxis del programa), a través de la retroalimentación sobre los errores cometidos en la programación y/o las alarmas que indican si no se cumplen las condiciones de operación, o sobre la posición de los ejes, etc.

Panel de control: Es la parte de la fresadora en la cual se encuentran los botones y perillas que se utilizan para ejecutar las operaciones y/o movimientos internos de la máquina. El selector del modo de operación permite operar la fresadora en modo semi automático (JOG) y en modo automático (Auto) para la corrida de un programa. Para la operación manual la fresadora cuenta con un volante adicional que permite seleccionar uno por uno los ejes XYZ y el porcentaje de velocidad de desplazamiento.

Figura 111 Unidad de entrada y salida de datos.

Control manual: sirve para mover manualmente la mesa de trabajo en los ejes XYZ.

Figura 112 Control manual.



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Puertos de entrada: se utilizan para transferir información de la fresadora a una PC o de la PC a la computadora interna de la máquina. Los programas se pueden transferir por medio de una unidad de lectora de discos de 3 ½, una unidad USB o mediante un cable axial.

Figura 113 Puertos de entrada.

Mesa de trabajo: se desplaza en los ejes XY. En el eje X puede moverse hacia la derecha o a la izquierda. En el eje Y su desplazamiento es hacia adelante o hacia atrás. Ambos ejes desplazan la pieza de trabajo hacia el husillo de la máquina que contiene el eje Z donde se encuentra ubicada la herramienta de corte. Sobre la mesa de trabajo se encuentran colocadas las prensas manual y neumática que sirven para sujetar la pieza durante su mecanizado.

Figura 114 Mesa de trabajo.

Prensa neumática: Esta prensa es controlada automáticamente, mediante el sistema de aire comprimido, sirve para sujetar las piezas de trabajo durante las corridas de integración del CIM.

Figura 115 Prensa neumática para probetas de .



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Válvula solenoide direccional. Sirve para la apertura y cierre automático de la prensa neumática. Trabaja a 80 psi durante las corridas integradas del CIM.

Figura 116 Válvula solenoide.

Prensa mecánica: en ella se ajustan manualmente las piezas de mayor tamaño que se desean trabajar. Se utiliza para mecanizar piezas en forma independiente, no se puede utilizar para las corridas integradas del CIM.

Figura 117 Prensa mecánica para piezas de mayores dimensiones.



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Torreta portaherramientas, boquilla y husillo: Torreta de herramientas tipo carrusel, con capacidad para 16 herramientas. Su diseño permite la colocación de aditamentos especiales para la sujeción de las herramientas o cortadores helicoidales llamados fresas de diversos diámetros y longitudes de corte. Los conos porta herramientas permiten la inserción de boquillas especiales para sujetar los cuellos de fresas de diferente diámetro. El husillo principal de la máquina cuenta con un dispositivo de sujeción y ajuste automático, que sujeta firmemente el cono porta herramientas y hace girar el cortador en rpm.

Figura 118 Sistema portaherramientas de tipo carrusel de la fresadora.

Botón para cambio de boquilla manualmente. El husillo de la máquina cuenta con un botón para realizar cambios manuales de los conos porta herramientas.

Figura 119 Botón para el cambio de herramienta en la fresadora.



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Herramientas para la fresadora en diferentes diámetros. Las herramientas de fresado son cortadores helicoidales fabricados en diferentes diámetros y longitudes de una sola pieza o utilizando plaquitas acopladas a un porta herramienta especial para la fresadora.

Figura 120 Herramientas helicoidales de una sola pieza o fabricadas con plaquitas desmontables.

Boquillas y conos porta herramientas: Existen diversos tipos de boquillas para sujetar los cortadores, los más comunes pueden ser boquillas a presión o de roscado auto ajustable, para conos de tamaño estándar pero con diversos tipos de acoplamientos.

Figura 121 Boquillas y conos auto ajustables.



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Sistema de lubricación: Consiste en una serie de filtros, un depósito de aceite y una charola de reciclaje. Este sistema lubrica automáticamente todos los mecanismos internos de la fresadora y su recipiente de almacenamiento debe mantenerse en el nivel óptimo para evitar que se active el sistema de alarmas.

Figura 122 Filtros de aceite, depósito y charola de reciclaje.

Sistema de ventilación: Tiene la función de extraer el calor producido por la operación de los elementos internos de la máquina.

Figura 123 Ventilador

Interruptor Principal: El interruptor principal energiza la fresadora, trabaja con alto voltaje por lo que para su operación es necesario mantener cerrada la puerta trasera del mismo.

Figura 124 Interruptor principal.



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Sistema de alarmas (Torreta indicadora del paro de emergencia): Se activa cuando ocurre un error en el sistema operativo de la fresadora, o cuando no se cumplen las condiciones de operación necesarias. Indica que se ha presentado algún error al momento de que se corre el programa y por lo tanto se para automáticamente el funcionamiento de la fresadora. Se elimina corrigiendo la falla y reseteando el sistema.

Figura 125 Alarma visual.



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Biografía recomendada por unidad 1. Rafael Ferré Masip, Como Programar un Control Numérico. Ed. Prodúctica, Marcombo, España 2. Manual de Programación del Torno CNC Dyna 3300 3. Manual de Programación del Centro de Maquinado CNC Dyna 2600 4. Manual de Operación del Torno CNC Dyna 3300 5. Manual de Operación del Centro de Maquinado CNC Dyna 2600 6. Antología de la asignatura de control numérico.



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UNIDAD III

Programación de Control Numérico para Tornos CNC Objetivos de aprendizaje: Los estudiantes deben familiarizarse con el Torno CNC con que cuenta el Laboratorio de Manufactura, sus características, especificaciones, panel de control, modos de operación, funciones principales, herramientas, accesorios y puntos de referencia. Los estudiantes analizarán los procedimientos, funciones principales y submenús para operar el Torno CNC. Los estudiantes investigarán los códigos de programación y ciclos enlatados que utiliza el Torno CNC. Los estudiantes aprenderán a referenciar las herramientas del Torno CNC y las piezas de trabajo. Los estudiantes realizaran prácticas para programar piezas industriales que pueden fabricarse en el Torno CNC. Los estudiantes deben practicar como introducir datos en el torno y simular los programas antes de maquinar las piezas. Los estudiantes realizaran un trabajo final diseñando piezas industriales y proponiendo su fabricación en el Torno CNC. Contenido: 3.1. Introducción a los lenguajes de programación 3.2. Funciones principales y panel de control del torno CNC 3.3. Códigos G, M, S yF para torno CNC 3.4. Coordenadas de trabajo en torno CNC

3.4.1. Identificación de los ejes X y Z 3.4.2. Procedimiento para referenciar el torno CNC (Home máquina) 3.4.3. Procedimiento para referenciar la pieza de trabajo (Home pieza) 3.4.4. Registro de las referencias de la máquina, pieza, herramienta en

códigos G54-G59, plano de trabajo y coordenadas de trabajo. 3.5 Estructura de un programa para torno CNC 3.6 Códigos G y Códigos M de Torno Dyna-3300, elaboración de programas con

G00, G01, G02 y G03.



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3.7 Definición de trabajos en torno. Desbaste de forma, refrentado, pulido, perforado, ranurado o tronzado, moleteado, roscado, mandrinado, rimado de interiores.

3.8 Ciclos enlatados y parámetros de operación, elaboración de programas con G70 – G76 y G83. Simulación de programas en el Software 4L.

3.9 Definición de los materiales y herramientas. 3.10 Procedimiento para el encendido del Torno CNC. 3.11 Realización de prácticas en torno. CNC.

3.11.1 Procedimientos para introducir los datos manualmente y por interface 3.11.2 Simulación del programa

3.12 Trasferencia de programa del torno a la PC 3.12.1 Trasferencia de programa de la PC al Torno 3.12.2 Maquinado de Piezas Actividades de aprendizaje: El alumno debe realizar prácticas en el Laboratorio de manufactura sobre: - Diseños de piezas en el software de CAD - Generación de los programas y códigos de CN en el software o programando en lenguaje APT haciendo uso de ciclos enlatados. - Definición de los parámetros de maquinado - Simulación de programas hasta optimizar los procesos. - Selección de la mejor alternativa.



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3. Programación de Control Numérico para Tornos CNC

Todos los programas deben de tener un nombre o un número de identificación, el controlador DYNA 3300-B identifica los programas con la letra O seguida de tres dígitos numéricos que pueden ir desde 000 hasta 999. Algunos controladores numéricos solo aceptan números. Los programas CNC están compuestos por bloques sucesivos identificados al final de cada bloque por un signo de (;) que indica a la computadora de la máquina que es el fin de bloque y la instrucción una vez leída puede ser ejecutada. Cada uno de estos bloques es una instrucción para que la herramienta o la máquina realicen un movimiento u operación. Los bloques pueden estar numerados ó no. De no estarlos el control los ejecutará en el orden en que los vaya encontrando al final del programa un código especial indica que las instrucciones están completas y pueden ser ejecutadas de principio a fin.

3.1. Introducción de los Lenguajes de Programación

Para la introducción de los códigos o lenguajes de programación, a continuación se presentan los siguientes puntos que hay que tomar en cuenta:

a) La programación de la herramienta T y de las compensaciones correspondientes.

b) La programación de las condiciones de trabajo (-X,-Z): la velocidad del giro del cabezal o de trabajo S en rpm y la velocidad de avance de la herramienta F en mm/min.

c) La programación de los desplazamientos: funciones preparatorias o de condiciones de movimiento G y funciones de información de los desplazamientos en los ejes X, Z, las alimentaciones por pasadas U y la retracción de la herramienta R, así como los sobre espesores para acabado u y w.

d) La programación de las condiciones de funcionamiento de la máquina: funciones auxiliares o complementarias M también llamadas funciones Misceláneas, que realizan cambios de herramienta, activan o desactivan el refrigerante, avanzan o retraen el contrapunto, inician el giro o paran el giro del husillo.

Las funciones codificadas G y M pueden aparecer más de una vez hasta un máximo de 7 en cada bloque o secuencia siempre y cuando no pertenezcan al mismo grupo o función, ya que si son del mismo grupo la última en programarse cancela las anteriores y solamente se ejecuta la última.



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3.2. Funciones Principales del Torno CNC

En un torno de control numérico computarizado (CNC), el sistema controla automáticamente las acciones de la máquina en general, como son:

Los movimientos de la torreta de herramientas o del cabezal fijo.

El valor y el sentido de las velocidades de avance y de corte.

El cambio automático y manual de herramientas.

La determinación e introducción de puntos de referencia de las herramientas con respecto a la pieza de trabajo.

Las condiciones de funcionamiento de la máquina: encendido y apagado, sentido de giro del husillo, usar o no el refrigerante, abrir o cerrar mordazas,activar los frenos de los ejes para disminuir o detener el movimiento, etc.

Las condiciones del maquinado en tiempo real a través de la Interface de comunicación hombre – máquina.

El controlador se encarga también de coordinar otras funciones que le son propias, a través de las teclas llamadas “Hot Keys” o teclas de función, por ejemplo:

Control de flujos de información para importar o exportar un programa.

Control de sintaxis del programa.

Editar el programa, modificar y realizar cambios si es necesario.

Simular su ejecución a diversas escalas a fin de comprobar la programación y secuencia de los maquinados y

Diagnóstico de su funcionamiento y retroalimentación y ayuda para resetear y corregir los errores cometidos de programación o funcionamiento.

La operación de los tornos de control numérico computarizado y todas las funciones anteriores pueden ser manipuladas por medio de la tarjeta madre de la computadora y mediante circuitos lógicos integrados que contiene el controlador del torno, mismos que son programados por el fabricante para hacer más fácil y segura la operación y retroalimentación de fallas y/o condiciones en las que el equipo puede ser operado con seguridad.



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Figura 126Teclas de función del Torno DYNA 3300.

Panel de Control Es la parte del torno con la cual el operario puede realizar la preparación de los parámetros del trabajo de la máquina, se encuentra formado por botones y perillas que se utilizan para ejecutar las operaciones y/o movimientos que puede realizar el torno. Definir el Modo de Operación, llamar el programa, dar de alta las herramientas, dar de alta las coordenadas de referencia de la máquina y de la pieza, etc. Para su descripción el panel de control del torno a sido dividido en 5 módulos que se describirán a continuación y se muestran en la siguiente figura:



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Figura 127Panel de control del torno DYNA 3300.



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Descripción del Módulo 1 del Panel de Control

Figura 128 Módulo 1 del panel de control. (1)Botón de selección del eje X. (2) Botón de selección del eje Z. (3) Perilla de control manual. (4)Chuck. (4a)Mordazas abiertas. (4b)Mordazas cerradas. (5)Bomba de refrigerante. Posiciones (5a) (5b) (5c). (6)Inicio del Ciclo. (7)Paro del ciclo. (8)Paro de emergencia.

1. Botón de selección del eje X: para un movimiento manual en el eje X de la máquina en sentido positivo o negativo, por medio de la perilla de control manual (Handlefeedaxisselect).

1 2

3

8

7

4

6

5

4a

4b

5a

5b

5c



Control Numérico



2. Botón de selección del eje Z: para un movimiento manual en el eje Z de la máquina en sentido positivo o negativo, por medio de la perilla de control manual (Handlefeedaxisselect).

3. Perilla de control manual: una vez seleccionados los ejes X o Z, realiza los desplazamientos a la izquierda o a la derecha, arriba o abajo (Handle).

4. Chuck: 4a) Mordazas abiertas 4b) Mordazas cerradas 5. Bomba de refrigerante:

5a) Posición 1: La bomba se energiza y se detendrá al poner la posición en cero o con un paro de emergencia. 5b) Posición 0: Se apaga la bomba del refrigerante 5c) Posición PRG: la bomba se podrá controlar por programa por medio de un código M08 activa refrigerante y M09 desactiva el refrigerante o M13 apertura del refrigerante y giro del husillo en el sentido de las manecillas del reloj.

6. Inicio del ciclo (Cyclestart): Operación automática de trabajo para la corrida del programa y maquinado de la pieza, solo se puede activar cuando se encuentra en el modo de operación Memory.

7. Paro del ciclo (Feedhold): Paro de la operación automática de la corrida del programa, suspende el maquinado de la pieza al inhibir el movimiento de los ejes.

8. Botón de paro de emergencia (Emergency stop button).Activa los frenos de la máquina al oprimirse para evitar colisiones de la herramienta con las mordazas del Chuck, contrapunto, perro de arrastre o pieza de trabajo que ponga en riesgo la seguridad del operario o pueda causar daño a la herramienta o a las partes móviles de la máquina.



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Figura 129 Módulo 2 del panel de control. (9) Encendido del torno, activación de la pantalla y unidad de entrada de datos. (10) Apagado de la pantalla y unidad de entrada de datos. (11) Corrida de programa paso a paso. (12) Corrida de programa en seco. (13) Opción salto de bloque. (14) Corrida rápida. (15) Inhabilitado (16) Llave de encendido del torno (17) Botón para resetear.

9. Encendido del torno, activación de la pantalla y unidad de entrada de

datos (On).Enciende el controlador Mitsubishi del Torno CNC, abre los archivos de inicialización del software Meldas 64, energiza la pantalla del monitor y realiza el diagnóstico del sistema.

9

11 12

13 14

17

16 15

10



Control Numérico



10. Apagado de la pantalla y unidad de entrada de datos (Off). Apaga el controlador Mitsubishi del Torno CNC, cierra los archivos del software Meldas 64 que hayan sido abiertos y desenergiza la pantalla del monitor.

11. Corrida de programa Paso a Paso: Durante la corrida de un programa la máquina ejecutará un movimiento cada vez que se pulse el botón cyclestart y se detendrá, para continuar se tendrá que pulsar cyclestart de nuevo o para desactivar esta opción hay que volver a pulsar esta tecla. Debe realizarse en modo Memory.

12. Corrida de programa en seco: En este modo de operación el torno simulará todo el programa habilitando el giro del husillo, la velocidad de avance, los movimientos de la pieza, etc., pero físicamente no se moverán las herramientas. Este modo nos permite revisar un programa y graficarlo, sin tener el riesgo de movimientos impropios que pudieran dañar la pieza a maquinar ó a las partes del torno (Herramientas, Contrapunto, Chuck). Deberá realizarse en modo Memory.

13. Opción salto de bloque. Este modo de operación permite brincarse un bloque, es decir que no se realicen las instrucciones de maquinado de un renglón completo.

14. Corrida rápida: La máquina ejecutará la corrida de todo el programa. 15. Inhabilitado (Sin uso).El fabricante del torno proporciona la opción de

poder introducir otras funciones a la máquina que no fueron incluidas originalmente.

16. Llave de la máquina: Es necesario girar la llave para el encendido del torno, si no está activada no se podrá editar y almacenar el programa en la memoria de la máquina, ya que el modo de operación EDIT queda bloqueado y no permite acceso. Al girar la llave debe encenderse el led del botón de encendido correspondiente en color azul.

17. Botón para resetear los LimitSwitch(OnRelease): Este botón sirve cuando alguno de los ejes es sacado por error de la carrera establecida en la máquina como área de trabajo (tercer cuadrante -X, -Z) marcará una alarma, se apaga este botón azul y no se podrá mover la máquina. Para restituir su funcionalidad, se tendrá que pulsar el botón azul en forma sostenida y mover los ejes en modo manual con el volante hacia el chuck dentro del área de trabajo (tercer cuadrante), hasta que el botón azul vuelva a encenderse. Este botón deberá siempre estar encendido durante la operación del torno.



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Figura 130 Descripción del módulo 3. (18) Encendido y apagado del husillo. (a) Giro del husillo (CW). (b) Stop. (c) Giro del husillo (CCW). (d) Giro del husillo en modo semiautomático (e) Bloqueo del chuck.

18. Encendido y apagado del husillo (SpindleOperation): a) Giro del husillo en sentido de las manecillas del reloj (CW): Giro del husillo en sentido de las manecillas del reloj, cuando el selector de operación se encuentra en modo Manual. b) Stop: Detiene el giro delchuck en cualquier sentido. c) Giro del husillo en sentido contrario a las manecillas del reloj (CCW): Giro del husillo en contra de las manecillas del reloj, cuando el selector de operación se encuentra en modo Manual. d) Jog (CW): Giro del husillo en Modo Semiautomático. Con este botón el husillo giraráen el sentido de las manecillas del reloj a una velocidad constante de 100 revoluciones por minuto solo mientras esté el botón presionado. Al soltar el botón, el husillo se detendrá. e) Bloqueo del chuck.

18

a

b

c

d e



Control Numérico



Figura 131 (19) Botones de avance de los ejes en modo semiautomático Jog. (a) Avance del eje +X. (b) Avance del eje –Z. (e) –X (d) +Z. (c) Sobre marcha de los ejes.

19. Botones de avance de los ejes en Modo Semiautomático Jog: al

presionarlos botones del modo Jog simultáneamente con el botón intermedio de color verde, los ejes avanzana una velocidad pre determinada por el controlador a) Avance del eje +x b) Avance del eje -z c) Avance del eje -x d) Avance del eje +z e) Sobre marcha de los ejes

Figura 132 (20) Operación del contrapunto en modo manual. (a) Acerca

el contrapunto a la pieza. (b) Aleja el contrapunto de la pieza.

20. Operación del Contrapunto en Modo Manual (Handle):

a) Se utiliza para acercar el contrapunto a la pieza que se va a maquinar. b) Se utiliza para alejar el contrapunto de la pieza maquinada.

19

b

c

d e

a



Control Numérico




Figura 133 Descripción del módulo 4 del panel de control. (21) Selector de modos de operación. (a) Modo Manual. (b) Modo Zero-Return. (c) Modo Jog. (d) Modo MDI (e) Modo Memory.

21. Selector de modos de operación:

a) Modo Handle (Manual): Cuando se selecciona el modo de operación Manual que sirve para desplazar la torreta de herramientas, tanto en el eje X como en el eje Z,por medio de la perilla de control manual. En este modo de operación, también puede seleccionarse las velocidades del desplazamiento de la torreta que pueden ser: velocidad normal (1X), aumentada al 10% (10X) o aumentada al 100% (100X). b) Modo Zero-Return (automático): Punto de Referencia de la Máquina. Esta dado por el fabricante del Torno para definir el Cero Máquina o Punto de Inicio del movimiento de la herramienta. Procedimiento para referenciar la máquina a Zero-Return Encender la primera función MONITOR con el primer menú POSICIÓN, enviar los ejes al Home de la máquina. Seleccionar el modo de operación Manual para desplazar la torreta de herramientas, tanto en el eje X como en el eje Z en el sentido negativo, activando la perilla de control manual, aproximadamente 40 mm. Seleccionando el modo de operación Retorno a cero (ZERO RTN), mandar los ejes al Home de la máquina por medio de los botones de avance manual (JOG). Los botones de avance manual JOG están relacionados con el Potenciómetro para la selección de avances (CUTTING FEED RATE

a

b

c

d

e

f



Control Numérico



OVERRIDE) y con el Switch de sobremarcha (RAPID OVERRIDE), el cual se recomienda sea operado al 25%. Una vez que la torreta de herramientas se ubique en el Home de la máquina en la Unidad de Pantalla con la función MONITOR y el menú POSICIÓN, los valores delas coordenadas X y Z deberán ser cero, además los indicadores del Home de la máquina deberán de encenderse. c) Modo Jog: El modo JOG habilita la máquina para ser movida manualmente por medio de los botones de avance semiautomático (JOG) utiliza el potenciómetro para la selección de la velocidad de avance. d) Modo MDI: El modo de operación MDI (Imput Data Manual) sirve para la entrada de datos en forma manual, almacenándolos como programas de trabajo dentro de la memoria auxiliar. e) Modo Memory: En el modo Memory, se puede simular un programa de trabajo registrado en memoria como programa de maquinado y también puede ser llamado para su ejecución automática o corrida del programa, de acuerdo al tipo de corrida seleccionado: normal, bloque por bloque o corrida en seco.

Figura 134 Potenciómetro o Perilla de selección de la velocidad de avance.

22



Control Numérico



22. Potenciómetro o Perilla de selección de la velocidad de avance (Cuttingfeedoverride): Este potenciómetro tiene dos funciones de acuerdo a la posición en que se encuentre el selector de operación; si el torno está en modo Automático el avance lo regula en % al programado y si el torno se encuentra en modo Jog interpretará el avance en mm/min.

Figura 135 (23) Sobremarcha de la velocidad de la máquina en 0% 25% 50% 100%.

23. Switch de sobremarcha (Rapid traverseoverride): Este switch ajusta la velocidad de la máquina del 1 al 100%. En cuatro opciones: 0%, 25%, 50% y 100% para principiantes se recomienda correr el programa solo al 25% de sobremarcha. Para una producción industrial pueden utilizarse corridas al 50% o 100% a fin de ahorrar tiempo de ciclo de producción.

23



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Figura 136 Descripción del módulo 5 del panel de control. (24) Indicadores de operación y alarmas. (a) encendido del torno. (b) Chuck cerrado. (c) Chuck abierto. (d) Eje X en Home. (e) Alarma de operación. (f) Indicador de alarma de husillo. (g) Indicador del aceite. (h) Eje Z en Home.

24. Indicadores de operación y alarmas (Leds). a. Indicador de encendido del torno (led de color verde) b. Chuck cerrado c. Chuck abierto d. Eje X en Home e. Alarma de operación f. Indicador de alarma de husillo g. Indicador de nivel de aceite h. Eje Z en Home

24

d

c

b

a

h

g

f

e

a b

c d

e f

g h

i



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Figura 137 (25) Selector manual de herramientas. (26) Cambio de herramienta.

. 25. Selector Manual de herramientas (Toolchange): Sirve para seleccionar el

número de la herramienta que se desea utilizar. Funciona solo de modo manual.

26. Botón de cambio de herramienta: al presionar este botón se ejecuta el

cambio de herramienta que fue seleccionada. Se requiere que el modo de operación seleccionado sea Manual HANDLE y que la máquina se encuentre en el punto de referencia Home Máquina.

26

25



Control Numérico



3.3 Códigos G, M, S y F para Torno CNC

Normalmente, las máquinas CNC siguen la Norma ISO 1057/1973, según las cuales las instrucciones de las funciones o parámetros quedan identificadas de la forma siguiente:

A. Coordenada o desplazamiento lineal o angular del eje X B. Coordenada o desplazamiento lineal o angular del eje Y C. Coordenada o desplazamiento lineal o angular del eje Z D. Coordenada o desplazamiento angular de un eje en especial o tercera

función de velocidad de avance. (Corrector de la herramienta en radio) E. Coordenada o desplazamiento angular del volante de un eje en especial, o

segunda función de velocidad de avance. F. (Feed) Velocidad de avance G. (Go) Instrucción de movimiento H. Disponible (Corrector de la herramienta en longitud) I. Distancia en X al centro del arco del circulo o paso de rosca según eje X J. Distancia en Y al centro del arco del circulo o paso de rosca según eje Y K. Distancia en Z al centro del arco del circulo o paso de rosca según eje Z M. Función auxiliar o complementaria. N. Número de bloque o subrutina. O. Número del programa. P. Movimiento terciario paralelo al eje X Q. Movimiento terciario paralelo al eje Y R. Movimiento rápido en retracción a 45° en el eje +X y el eje +Z

simultáneamente, radio de interpolación circular de un arco. S. (Speed)Velocidad de rotación del husillo T. (Tool) Número de la herramienta U. Movimiento secundario paralelo al eje X (Sobreespesor para acabado) V. Movimiento secundario paralelo al eje Y (Sobreespesor para acabado) W. Movimiento secundario paralelo al eje Z (Sobreespesor para acabado) X. Movimiento principal paralelo al eje X Y. Movimiento principal paralelo al eje Y Z. Movimiento principal paralelo al eje Z

El uso de códigos ha de añadir acompañantes de información numérica complementaria para especificar las distintas cotas en cada eje o punto de coordenada, número de ciclo enlatado, bloque o subrutina, las alimentaciones, la velocidad de avance o desplazamiento de la herramienta y el giro del husillo.



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3.4 Coordenadas de Trabajo en Torno CNC

Como se indicó en la primera unidad de la presente antología, para el mecanizado de una pieza se necesita conocer la ubicación exacta de los puntos de referencia “cero máquina” y “cero pieza”.

Las coordenadas de trabajo de una herramienta especifica que va a ser utilizada para maquinar una pieza, se define como la distancia desde el “home máquina” hasta el “home pieza” en cada uno de los ejes.

Para el torno CNC las coordenadas de trabajo de cada herramienta estarán dadas por lo tanto en los ejes X y Z. Siendo el valor de X la distancia desde la punta de la herramienta colocada en la torreta de herramientas en “home máquina” hasta el eje central del material que va a ser maquinado. Y el valor de Z será la distancia que debe recorrer la herramienta desde el “home máquina” hasta tocar la cara del lado derecho del material que va a ser maquinado.

Los fabricantes de los equipos CNC definen por default que el “home máquina” se alcanza haciendo uso del código G28 y que las coordenadas de trabajo de cada herramienta que va a ser utilizada en el maquinado deben ser registradas en los código G54, G55, G56, G57, G58 y G59.

3.4.1 Identificación de los ejes X y Z

Como se aprecia en la siguiente figura la punta de la herramienta coincide con la posición del “cero máquina”, y su coordenada de trabajo por lo tanto está dada por las distancias desde este punto hasta el punto cero pieza. Siendo en X un desplazamiento diametral y en Z un desplazamiento longitudinal.



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Figura 138 Eje “X” (U) corresponde al carro transversal. Eje “Z” (W) recae en el carro longitudinal.

El eje “Z”(W) corresponde al husillo principal de cualquier máquinaherramienta de CNC, de ahí que se distribuyan tal como lo muestra la figura. Por lo tanto, la definición de los puntos se realiza en base a un plano X, Z, esto es para hacer la correspondencia a los ejes de la máquina.



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La letra “U” se usa para especificar una coordenada incremental en el eje “X”, de igual forma la letra “W” se utiliza para el eje “Z”. Involucrando el sistema de coordenadas de un torno de CNC con un plano de fabricación, vemos que se relacionan directamente en valores dimensionales de la pieza con los ejes que corresponden comandarse de acuerdo en lo siguiente: Las dimensiones que correspondan al eje “X” (U) se establecen como una dimensión diametral, tal como los especifica el plano de fabricación. Se usa “U” cuando correspondan a valores radiales y/o incrementales en el eje especificado. Para las distancias paralelas al eje de giro de la pieza “Z” (W), se usan sin diferenciación dimensional. Esto quiere decir que los valores numéricos representan desplazamientos en un sistema de coordenadas cartesianas, X (U) y Z(W). A continuación se muestra en la pantalla del monitor del Torno CNC el Home Máquina con las cotas X 0.0 y Z 0.0, el selector del modo de operación del torno en posición Zero return y los leds X y Z encendidos

Figura 139 Pantalla del monitor en home máquina.

En la función Tool/Param, en el menú Work del torno CNC pueden ser introducidas las coordenadas de trabajo de cada herramienta que va a ser utilizada en el programa en los códigos G54 - G59, como se muestra en la siguiente figura:



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Figura 140 Función toolparam y las coordenadas de trabajo G54 a G59 en la subfunciónwork.

3.4.2 Procedimiento para referenciar el Torno CNC (Home Máquina)

1. Sacar manualmente los ejes en la dirección X y Z negativas. Utilizando el

volante de control manual. Es decir desplazar en cada eje la herramienta hacia el área de trabajo.

Figura 141 Volante de control manual.



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2. Poner el selector de operación del torno en la posición Home o Zero Return

Figura 142 Selector del modo de operación en Zero Return.

3. Utilizando los botones de avance de los ejes en modo semiautomático Jog

pulsar los ejes +X y +Z simultáneamente con el botón intermedio de color verde.

Figura 143 Botones de avance de los ejes +X y+Z en Modo Semiautomático.

4. En el monitor aparece X0.0 #1 y Z0.0 #1lo que indica que se encuentra en la memoria el punto de referencia Home Máquina y el proceso de referenciación de la máquina a terminado.

Figura 144 Panel de control y monitor después de referenciar el torno Dyna 3300.



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3.4.3 Procedimiento para referenciar la pieza de Trabajo (Home pieza) 1. Sostener el tocho con precaución apoyando un extremo en el perro de arrastre

y orientando el otro extremo hacia el contrapunto como se muestra en la figura.

Figura 145 Interior del torno donde se puede apreciar el material colocado entre el perro de arrastre y el contrapunto.

2. Enseguida accionar el botón para acercar el contrapunto a la pieza que se va a

maquinar de manera que el material se encuentre colocado entre puntos. Verificar

que el tocho quede sujeto firmemente.

Figura 146 Con el botón de la izquierda se ejecuta la operación del contrapunto en modo manual. El botón dela derecha aleja el contrapunto de la pieza.



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3.4.4 Coordenadas de trabajo de las herramientas y Registro en los códigos G54-G59.

1. Ubicar el punto de referencia de la pieza para cada herramienta, moviendo la torreta de herramientas en los ejes X y Z negativos acercando manualmente la herramienta a la cara del lado derecho del material, con la precaución de evitar un choque entre la herramienta y el contrapunto o la pieza de trabajo.

Figura 147Chuck, pieza, contrapunto y torreta de herramientas para referenciar con la perilla de control manual.

2. Poner a girar el husillo de la máquina a una velocidad aproximada de 120 rpm, para que se pueda aproximar la herramienta a la pieza sin ocasionar una colisión que pueda dañar la punta de la herramienta.

Figura 148 Giro del husillo en sentido CCW.



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3. Para las coordenadas de trabajo en el eje X se debe tocar el diámetro del material con la punta de la herramienta dibujando una pequeña línea. En ese momento se debe tomar la lectura en el eje X y posteriormente sumar el diámetro del tocho a la cota de X. Para referenciar el eje Z se acerca la herramienta a la cara derecha del material hasta que se desprenda una pequeña rebaba, en ese momento se toma la lectura de la cota del eje Z. Ejemplos de lecturas de las cotas de X y Z tomadas para los cortadores T02, T04, T06 y T07 que se muestran en la siguiente figura:

G54 T04 X= -187.34 Z= - 106.29 G55 T02 X= -189.18 Z= -229.70 G56 T06 X= -219.57 Z= -87.56 G57 T07 X= -198.92 Z= -113.17

Figura 149 Herramientas T02, T04, T06 y T07.

Calculo de la coordenada de trabajo del eje X sumando el diámetro del material.

T04 X= -187.34+25.4 =-212.74 Z=-106.29 T02 X= -189.18 + 25.4 = -214.58 Z= - 229.70 T06 X= -219.57 + 25.4 = -244.97 Z= - 87.56 T07 X= -198.92 + 25.4 = -224.32 Z= - 113.17

4. Para introducir los datos se debe pulsar la tecla de la función ToolParam que se encuentra en la parte superior del teclado del monitor del Torno CNC.

Figura 150 Tecla ToolParam ubicada en la parte superior de las teclas de función.

T07

T04

T06

T02



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5. En la pantalla resultante pulsar Menú para buscar el submenúWork. Se obtendrá una nueva pantalla que despliega los cogidos G54-G59 y abre una caja de dialogo donde se introduce en el primer paréntesis el número 54 y en la columna de X debe teclearse la coordenada en X de la herramienta T04 y en la columna de Z la coordenada del eje Z para la herramienta T04 y se oprime input. Directamente el controlador abre la caja de dialogo para el introducir el código 55 debiendo teclearse las coordenadas en X y Z para la herramienta T02. Y así sucesivamente al dar input se introducen los datos y se abre la caja de dialogo para la siguiente herramienta.

Figura 151 Muestra tecla de Menu

Figura 152 Pantalla de parámetros de herramientas.



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6. Para introducir las referencias en los códigos G54 a G59 se puede hacer uso de las teclas de avance de dirección para pasar el cursor de la columna en X a la columna en Z

Figura 153 Teclas de avance de las teclas de función.

3.5 Estructura de un programa para el Torno CNC

La estructura del programa está determinada por la norma DIN 66025 "Desarrollo de programas para máquinas de control numérico" partes 1 y 2 que coinciden en contenido con el estándar internacional ISO/DIS 6983 e ISO/DP 6983 "Control numérico de máquinas".

De forma general un programa de mecanización está constituido por una serie de secuencias completas, que describen el transcurso de un proceso de mecanización en una máquina controlada numéricamente. Un programa de mecanización de CNC se compone de las partes siguientes:

a) Nombre o número del programa. El nombre o número del programa para mecanizar una pieza, puede estar formado por números o expresiones alfanuméricas que faciliten su identificación entre una pieza y otra.

b) Texto previo. Se pueden colocar indicaciones técnicas de la fabricación, como pueden ser la descripción y el número de la pieza, anotaciones para el operario, tipo de material utilizado, herramientas que se necesitan para el mecanizado, nombre del cliente, etc. Todas las anotaciones se colocan entre paréntesis (…) y son ignoradas por el CNC, solo sirven como información para una mejor selección y seguimiento del programa.

c) Programa de mecanización. Son las instrucciones que indicarán las formas geométricas y tecnológicas de la pieza para el control del proceso de mecanización que interesa. El primer bloque, generalmente inicializa los parámetros de trabajo, como el sistema de unidades empleado, la codificación correspondiente para enviar la máquina al origen “cero máquina” y la selección del cambio de herramientas. Seguida de las instrucciones referentes al modo de trabajo, la velocidad de rotación, refrigeración y finalmente los bloques que



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definen las trayectorias que la herramienta ha de seguir con las alimentaciones apropiadas y las velocidades de avance correspondientes.

d) Anotaciones. Se pueden escribir anotaciones que servirán al operario para situar las dimensiones del programa y saber en qué fase está, para localizar de forma rápida una parte del programa indicando la operación que está realizando, para describir la herramienta que ha de trabajar o para alterar información de interés. Las anotaciones se ponen entre paréntesis (…) son ignoradas por el CNC ya que no toma en cuenta entre elegir y ejecutar el programa.

e) Fin del programa. Para indicar el fin de un programa se pueden utilizar los códigos M02 o M30. Ambas funciones, en el CNC actual, son equivalentes, sin embargo la primera M02 indica el final del programa y el “cursor” permanece en la última línea, mientras que M30 indica el fin del programa y regresa el “cursor” al comienzo del programa. Las funciones de fin de programa han de estar situadas en una secuencia propia.

3.6 Códigos G y Códigos M del Torno Dyna-3300, elaboración de programas con G00, G01, G02 y G03

Tabla de códigos G.

CODIGO DESCRIPCIÓN

G00 Posicionamiento rápido (modal) G01 Interpolación lineal (modal)

G02 Interpolación circular sentido horario (modal) G03 Interpelación circular sentido antihorario(modal)

G04 Paro o espera temporizada.

G09 Paro exacto. G10 Introduce parámetros programados. G11 Cancelación de introducción de parámetros programados G14 Balance del corte OFF G15 Balance del corte ON G17 Selección del plano Xp-Yp G18 Selección del plano Zp-Xp(modal) G19 Selección del plano Yp-Zp G20 Entrada de datos en Sistema Ingles (pulgadas) (modal) G21 Entrada de datos en Sistema Métrico Decimal (mm) (modal) G22 Barrera de protección ON. Mantiene el estado del chuck. G23 Barrera de protección OFF. Ignora el estado del chuck. G27 Revisa el retorno al punto de referencia. G28 Retorno al punto de referencia (no modal) G29 Retorno desde el punto referencia. G30 Retorno al 2do, 3er. Y 4to. Punto de referencia



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G30.1 Retorno de la herramienta a la posición 1 G30.2 Retorno de la herramienta a la posición 2 G30.3 Retorno de la herramienta a la posición 3 G30.4 Retorno de la herramienta a la posición 4 G30.5 Retorno de la herramienta a la posición 5 G31 Salto al bloque especificado de forma interpolada

G31.1 Función de salto multibloque 1 G31.2 Función de salto multibloque 2 G31.3 Función de salto multibloque 3 G33 Roscado en una pasada. G34 Roscado con variable de avance. G37 Medida automática del largo de la herramienta. G40 Cancelación de la compensación del radio de la herramienta. G41 Compensación del radio de la herramienta a la izquierda.

G42 Compensación del radio de la herramienta a la derecha. G46 Compensación del radio de la herramienta en automático.

G43.1 Primer modo de control del giro G44.1 Segundo modo de control del giro G50.1 Cancelación de la función espejo. G51.1 Activación de la función espejo. G52 Activa el sistema de coordenadas local. G53 Selección del sistema de coordenadas de la máquina. G54 Selección del sistema 1 de coordenadas de trabajo. (modal) G55 Selección del sistema 2 de coordenadas de trabajo. (modal) G56 Selección del sistema 3 de coordenadas de trabajo. (modal) G57 Selección del sistema 4 de coordenadas de trabajo. (modal) G58 Selección del sistema 5 de coordenadas de trabajo. (modal) G59 Selección del sistema 6 de coordenadas de trabajo. (modal) G61 Revisa el modo de paro exacto. G62 Compensación automática de la esquina. G63 Modo progresivo de corte. G64 Modo de corte. G65 Llamado de macro. G66 Llamado del macro A.

G66.1 Llamado del macro B. G67 Cancelación de llamada de macro. G70 Ciclo de acabado fino. (no modal) G71 Ciclo de desbaste axial. (no modal) G72 Ciclo de desbaste radial. (no modal) G73 Ciclo de desbaste de forma. (no modal) G74 Ciclo de taladrado axial. (no modal) G75 Ciclo de ranurado radial o tronzado. (no modal) G76 Ciclo de roscado. (no modal) G77 Ciclo enlatado de taladrado radial G78 Ciclo enlatado de roscado



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G79 Ciclo enlatado de taladrado profundo G80 Cancelación del ciclo de barrenado. G83 Ciclo de barrenado profundo 1 (eje Z).

G83.2 Ciclo de barrenado profundo 2 G84 Ciclo progresivo en el eje Z. G85 Ciclo de barrenado en Z G87 Ciclo de barrenado profundo en X G88 Ciclo progresivo en el eje X G89 Ciclo de barrenado en X G90 Sistema absoluto (modal) G91 Sistema incremental (modal) G92 Activa sistema de coordenadas / Sujeción de la herramienta al girar G94 Avance desincronizado G95 Avance sincronizado G96 Control de velocidad periférica constante G97 Cancelación de control de velocidad periférica constante G98 Regreso al inicio del ciclo de maquinado G99 Regreso al punto de referencia del ciclo de maquinado

Tabla 6 Códigos G para Torno.



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Tabla de códigos M

Código Descripción

M00 Detención del programa. Se activa con la tecla de inicio.

M01 Paro opcional. Solo funciona si esta activado el paro opcional.

M02 Fin del programa

M03 Movimiento del husillo en sentido horario. (modal)

M04 Movimiento del husillo en sentido antihorario. (modal)

M05 Paro del husillo.

M06 Cambio de herramienta. (no modal)

M07 Aspersión del refrigerante B.

M08 Aspersión del refrigerante A.

M09 Paro del flujo del refrigerante.

M10 Apertura del chuck.

M11 Cerradura del chuck.

M13 Giro del husillo sentido horario y apertura del refrigerante.

M14 Giro del husillo sentido antihorario y apertura del refrigerante.

M15 Función especial (ver manual)

M16 Llamado especial de la herramienta.

M19 Orientación del husillo. Paro del husillo en la posición definida.

M20 Incrementa la velocidad en un 100%.


M22 Incremento la velocidad en un 300%.


M25 Extiende el contra punto

M26 Retrae el contra punto.

M29 Modo de control numérico distribuido.

M30 Fin y reinicio del programa. (no modal)

M31 Contador de partes incrementales.

M37 Apertura de la puerta y detención

M38 Apertura de la puerta.

M39 Cerrado de la puerta.

M40 Parte receptora extendida.

M41 Parte receptora retraída.

M43 Giro de la banda en sentido horario.

M44 Giro de la banda en sentido antihorario.

M45 Detiene la banda.

M48 Velocidad de avance y alimentación controlados al 100%.

M49 Cancelación de M48.

M50 Espera a que los ejes estén en posición para mandar la señal.


M52 Saca la herramienta 90% cuando se hace

M53 Cancela M52.

M54 Desactiva prueba de cabeceo.

M56 Selecciona el apriete interno con PLC.

M57 Selecciona el apriete externo con PLC. Tabla 7 Códigos M para Torno.



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Interpolación de la herramienta. Existen tres movimientos básicos de la herramienta:

G00 Movimiento rápido a máxima velocidad, definida por el fabricante. G01 Movimiento de avance lineal a velocidad controlada definida en el

programa. G02/G03 Interpolación circular o avances de arcos de radio r.

G00 Posicionamiento Rápido Formato: G00 X_Z_; X, Z Punto final del posicionamiento

G90G21G17G18G54; Parámetros generales de inicio de programa

G28X0; Home del eje X

G28Z0; Home del eje Z

M06T0400; Cambio a la herramienta número 4

M03S1000; Giro del husillo en sentido horario a 1000 rpm

G00Z5; Posicionamiento rápido en el eje Z

G00X25; Posicionamiento rápido en el eje X



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G01 Interpolación Lineal Formato:G01 X_Z_F_; X, Z Punto final de la interpolación lineal

G00Z0; Posicionamiento rápido en Z

G00X40; Posicionamiento rápido en X

G01X25Z-30F100; Interpolación lineal en X y Z con velocidad de avance F

G02 Interpolación circular (sentido horario) Formato: G02 X_Z_I_K_F_; ó G02 X_Z_R_F_; X, Z Punto final del arco I, K Parámetros increméntales de círculo (Distancia desde el punto inicial al centro

del arco, I está en relación con el eje X, K con el eje Z) R Radio del arco F Velocidad de avance de la herramienta



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G01X40Z-30F100; Interpolación lineal de X y Z, punto inicial del arco G02X55 Z-45R15F50; Interpolación circular en sentido horario al punto final del arco G03 Interpolación circular (sentido antihorario) Formato: G03 X_Z_I_K_F_; ó G03 X_Z_R_F_; X, Z Punto final del arco I, K Parámetros increméntales de círculo (Distancia desde el punto inicial al centro

del arco, I está en relación con el eje X, K con el eje Z) R Radio del arco

G01X40Z-30F100; Interpolación lineal de X y Z al punto inicial del arco G03 X55 Z-45R15F50; Interpolación circular en sentido anti horario al punto final

del arco



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Notas: Si I ó K tienen valor 0, el parámetro en cuestión no debe introducirse. Se comprobará la posición del punto final del círculo; se permite una tolerancia de 100 μm (errores de cálculo y redondeo). Según la norma DIN 66025, hay que completar G02, G03 siempre detrás del eje de giro, independientemente de si el mecanizado se produce detrás o delante del eje de giro.



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3.7 Definición de Trabajos en Torno

Torneado o desbaste de forma (perfilado): Consiste en redondear una pieza por desplazamiento de una herramienta. Este tipo de maquinado se divide en: Torneado cilíndrico o de contorno: este se lleva a cabo cuando se produce una superficie exterior de forma cilíndrica.

a. Torneado cónico o ahusado: se realiza cuando el desplazamiento de la herramienta es en cierto ángulo creando una superficie cónica.

b. Torneado de formas: en esta operación llamada también formado, la herramienta tiene una forma que se imparte a la pieza, al hundirse radialmente en la pieza.

Refrentado o Careado: Es producir una superficie plana por desplazamientos de una herramienta especial perpendicularmente al eje del torno formando un ángulo de 90°.

Pulido ó Acabado: Consiste en repasar, para perfeccionar, una geometría que previamente ha sido desbastada.

Mandrinado, Perforado o Torneado interior: Es la operación de emparejar y ensanchar una perforación por medio de una herramienta de corte de un solo filo, generalmente sostenida por una barra de mandrinado. Cuando el desplazamiento de esta herramienta es oblicuo respecto al torno, la operación se denomina mandrinado cónico.

Taladrado: Cuando una broca penetra a una pieza a lo largo de su eje de rotación Z. El escariado se puede realizar en forma similar.

Tronzado: Consiste en separar en dos partes una pieza por penetración de una herramienta hasta el centro de la misma, con una herramienta de forma apropiada perpendicularmente al eje del torno.

Sesgado: Consiste en practicar en la pieza en rotación, gargantas denominadas degüellos; el sesgado es como un tronzado no terminado.

Moleteado: Es una conformación de una pieza de superficie áspera conformada uniforme, puede hacerse con una carretilla de acero; generalmente se realizan sobre superficies cilíndricas.



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Roscado o Fileteado: Consiste en ejecutar sobre la pieza que gira un surco helicoidal, el roscado es exterior para la ejecución de un tornillo o un perno, e interior para la obtención de una tuerca.

Rimado o Escariado: Es una rectificación de un orificio taladrado o mandrinado para el acabado del mismo o la obtención de la medida deseada.

Ranurado: Abertura pequeña y estrecha realizada en la pieza a maquinarse.

Achaflanado: El borde cortante de la herramienta se usa para cortar un ángulo en la esquina del cilindro y forma lo que se llama un “chaflán”. Centrado: Consiste en realizar un corte interior en la pieza ya sea para alojamiento de los puntos y así sujetar la pieza o para realizar un maquinado interno posterior.



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3.8 Ciclos Enlatados y Parámetros de Operación. Elaboración de Programas con G70 a G76 Y G83. Simulación de programas en el Software 4L.

G70 Ciclo fijo de acabado espejo Ciclo utilizado para quitar sobre espesores. El ciclo de acabado se programa al terminar un ciclo de desbaste. Formato: G70 P__ Q__; Dónde: P, Número de bloque donde inician los ciclos G71, G72 o G73 Q, Número de bloque donde finalizan los ciclos G71, G72 o G73 G71 Ciclo de Desbaste Axial de Derecha a Izquierda (Torneado axial o longitudinal a lo largo del eje Z) Ciclo de Desbaste axial o longitudinal (torneado axial o longitudinal), la herramienta se desplaza en Z y la alimentación de la herramienta en X Formato: G71 U_____ R_____;

G71 P_____ Q_____ u_____ w_____ F_____; Dónde: U Alimentación de la herramienta (cantidad de corte en X) R Retroceso de la herramienta cada que termina el corte de una pasada. P Número del bloque donde inicia el ciclo. Q Número del bloque donde finaliza el ciclo. u Sobre espesor de material en X para acabado. w Sobre espesor de material en Z para acabado (negativo siZ avanza de izquierda a derecha y positivo si Z avanza de derecha a izquierda) F Velocidad de avance de la herramienta. Todos los desplazamientos en Z dentro de un ciclo de desbaste de derecha a izquierda en negativo (-Z) y ambos sobreesperores para acabado son positivos en u+ y w+.



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Figura 154 Pieza cilíndrica escalonada en un extremo con diferentes diámetros.

G90G21G18G54; G28X0; G28Z0;

M06T0400; M03S1000; G00Z0; G00X40; A G01X25.4Z0F100; G71U0.5R1.0; G71P10Q20u0.1w0.1F100; B N10G01X13Z0; G01X13Z-15; G01X15Z-15; G01X15Z-25; G01X18Z-25; G01X18Z-35; G01X23Z-35; G01X23Z-50; C N20G01X25.4Z-50; G70P10Q20S1200F80; G00X40; G28X0; G28Z0; M30;



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Ciclo de desbaste axial con cortes conicos y circulares.

Figura 155 Pieza cilíndrica escalonada en un extremo con cortes cónicos y circulares.

G90G21G18G54; G28X0;

G28Z0; M06T0400; M03S1000; G00Z0; G00X40; A G01X25.4Z0F100; G71U0.5R1.0; G71P10Q20u0.1w0.1F100; B N10G01X15Z0; G01X15Z-10; G01X18Z-15; G01X18Z-45; G03X23Z-50R5F50; G01X23Z-65F100; C N20G01X25.4Z-65; G70P10Q20S1200F80; G00X40; G28X0; G28Z0; M30;



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Ciclo de desbaste axial con cortes cónicos y circulares

Figura 156Pieza cilíndrica escalonada en un extremo con cortes de chaflán, cónicos y circulares.

G90G21G18G54; G28X0; G28Z0; M06T0400; M03S1000; G00Z0; G00X40; A G01X25.4Z0F100; G71U0.5R1.0; G71P10Q20u0.1w0.1F100; B N10G01X10Z0; G01X12Z-2; G01X12Z-17; G01X15Z-27; G01X15Z-37; G03X20Z-42R5F50; G01X20Z-57F100; G01X23Z-57; G01X23Z-65; C N20G01X25.4Z-65; G70P10Q20S1200F80; G00X40; G28X0; G28Z0; M30;



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G71 Ciclo de Desbaste axial de Izquierda a Derecha. Se realiza colocando la pieza de trabajo entre puntos, para ello se utiliza un perro de arrastre y el contra punto y previamente el material debe prepararse maquinándole centros auxiliares en sus caras laterales.

Todos los desplazamientos de la herramienta en el eje Z dentro del ciclo de desbaste de izquierda a derecha son positivos (+Z) y el sobreespesor para acabado en Z es negativo (-w).

Es importante resaltar que en el programa el primer ciclo de desbaste G71 de derecha a izquierda utiliza las etiquetas para P y Q de inicio y final del programa N10 y N20 respectivamente, mientras que el ciclo de desbaste de izquierda a derecha utiliza las etiquetas para P y Q de inicio y fin del programa N30 y N40. No pueden usarse en ambos las mismas etiquetas puesto que el controlador repetiría el primer ciclo con ambas herramientas.

Figura 157 Pieza cilíndrica escalonada en ambos extremos con incrementos de diámetro múltiples.

G90G21G18G54; G01X24Z-100; G01X22Z18; G28X0; C N20G01X25.4Z-100; G01X22Z23; G28Z0; G70P10Q20S1200F80; C’ N40G01X24Z28; M06T0400; G00X40; G70P30Q40S1200F80; M03S1000; G28X0; G00X40; G00Z0; G28Z0; G28X0; G00X40; G55; G28Z0; A G01X25.4Z0F100; M06T0200; M30; G71U0.5R1.0; M03S1000; G71P10Q20u0.1w0.1F100; G00Z0; B N10G01X17Z0; G00X40; G01X19Z-2; A’ G01X24Z0F100; G01X19Z-25; G71U0.5R1.0; G02X21Z-27R2F50; G71P30Q40u0.1w-0.1F100; G03X23Z-29R2; B’ N30G01X18Z0; G01X23Z-47F100; G01X20Z2; G01X24Z-52; G01X20Z18;



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G72 Ciclo de desbaste radial.Ciclo de desbaste radial (torneado radial o transversal), la herramienta se desplaza en X y corta a todo lo ancho de la herramienta en cada pasada. Después de cada corte la herramienta se retrae al punto de inicio y se incrementa la alimentación en el eje Z .

Formato: G72 W_____ R_____; G72 P_____ Q_____ u_____ w_____ F_____;

Dónde: W, Alimentación de la herramienta en el eje Z , puede ser el ancho de la herramienta o menos si se desea que exista traslape y un mejor acabado. R, Retroceso de la herramienta por pasada cada que termina un corte vuelve al punto de inicio, siempre poner 0 para que salga sin ángulo y para que no golpee el material P, Número de bloque donde inicia el ciclo G71, G72 o G73 Q, Número de bloque donde finaliza el ciclo G71, G72 o G73 u, Sobre espesor para acabado en X. w, Sobre espesor para acabado en Z (negativo si se maquina +Z , positivo si se máquina -Z ) F, Velocidad de avance de la herramienta

Figura 158 Pieza cilíndrica escalonada en un extremo con cortes cónicos y circulares

G90G21G54G18; A G01X20Z-5; G28X0; G72W1.0R1.0; G01X10Z-5; G28Z0; G72P10Q20u0.5w0.1F50; C N20G02X0Z0I-10K0; M06T0600; B N10G01X40Z-47; G70P10Q20; M03S1000; G01X30Z-30; G28X0; G00Z0; G01X30Z-20; G28Z0; G00X40; G02X20Z-15I-10K0; M30;



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G74 Ciclo de taladrado o barrenado axial.Se utiliza para efectuar taladrados, que se producen programando las coordenadas del punto final del taladrado, la cantidad en la profundidad de corte; el cambio en la cantidad cortada en cada paso cortante y la salida de la herramienta. Los comandos del programa de maquinado son:

Formato: G74 R_____; G74 X_____Z_____P_____Q_____R_____F_____;

Dónde: R, Cantidad de retracción de la herramienta en Z X, Coordenada en X del punto final del barreno Z, Coordenada en Z del punto final del barreno P, Alimentación de la herramienta en X (si la herramienta tiene el mismo diámetro del barreno o ranura P = 0) Q, Alimentación de la herramienta en Z por pasada R, Retroceso de la herramienta en X, R=0 si el barreno es axial F, Velocidad de avance

Figura 159 Pieza cilíndrica con barreno axial

G90G21G18G54; G70P10Q20S1200F80; G28Z0; G28X0; G00X40; M30; G28Z0; G28X0; M06T0400; G28Z0; M03S1000; G55; G00Z0; M06T0500; G00X40; M03S300; A G01X25.4Z0F100; G00Z2; G71U0.5R1.0; G00X40; G71P10Q20u0.1w0.1F100; G01X0Z2F40; B N10G01X23Z0; G74R0.2;

G01X23Z-23; G74X0Z-18P0Q0.5R0F30;

G01X24Z-25; G01X0Z2F40; G01X24Z-40; G00X40; C N20G01X25.4Z-40; G28X0;



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G75 Ciclo de Ranurado Radial. En este ciclo el avance de la herramienta es radial X ↓ y el cortador es una cuchilla cuadrada. Realiza un ranurado en forma axial a lo largo del eje Z, con el cual se pueden producir gargantas en forma progresiva. Es decir, la herramienta corta la garganta o ranura poco a poco. Los comandos del programa son:

Formato: G75 R_____; G75 X_____Z_____P_____Q_____R_____F_____;

Dónde: R Cantidad que retrocede la herramienta en el eje X X Profundidad de la garganta o ranura Z Coordenada en Z del punto final de la ranura P Cantidad de corte en X ↓ por pasada Q Cantidad de corte en Z ← por pasada, se recomienda que sea igual a la mitad del ancho del cortador. R Angulo de salida en el eje Z o cantidad de retracción de la herramienta en Z F Velocidad de avance

Figura 160 Pieza cilíndrica con cortes circulares, cónicos y ranura.

G90G21G18G54; G01X18Z-50; G75X18Z-80P0.5Q2.0R0F30; G28X0; G01X23Z-60; G00X40; G28Z0; G01X23Z-100; G28X0; M06T0400; C N20G01X25.4Z-100; G28Z0; M03S1000; G70P10Q20S1200F80; M30; G00Z0; G00X40; G00X40; G28X0; A G01X25.4Z0F100; G28Z0; G71U0.5R1.0; G55; G71P10Q20u0.1w0.1F100; M06T0600; B N10G01X0Z0; M03S300; G03X10Z-5R5F50; G00Z-74; G01X10Z-20F100; G00X40; G02X15Z-25R5F50; G01X23Z-74F30; G01X15Z-50F100; G75R0.2;



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G76 Ciclo de roscado. Éste ciclo permite cortar en la pieza una rosca para tornillo, es decir maquinar una sección con un corte angular definido por el ángulo de la punta de la herramienta llamado filete. Por ejemplo para la rosca estándar las medidas nominales son diámetro mayor de 19 mm y ángulo del diente de 60°. El corte de la rosca puede hacerse de una sola pasada o con varias pasadas con una alimentación de corte constante. Formato: G76 P 0000 00R_____;

G76 X_____Z_____P_____Q_____F_____; Dónde: P 00 00 00 R Sobre espesor para acabado en X

X Diámetro menor de la rosca X = - 2P Z Longitud de la rosca P Altura de la rosca en forma radialP = 0.866 * F

Q Cantidad de corte de cada pasadaQ = (P – R) / depasadasno.

F Paso de la rosca F = 1 / N, N = hilos / pulgada

Se desea calcular una rosca estándar de 18 mm de largo con un ciclo de roscado, conavance de corte constante cuyo paso sea igual a 1.5, se realice en 16 pasadas con 2 para acabado y un sobeespesor para acabado de 0.01

Cálculos: si F = 1.5 P = 0.866 x 1.5 = 1.299 X = 19 – 2 (1.299) = 16.402

Q = (1.299 – 0.001) / 16 = 1.289 / 4 = 0.322

Figura 161 Pieza cilíndrica con roscado

G90G21G18G54; G00Z2; G28X0; G28X0; G00X40; G28Z0; G28Z0; G76P02 00 60 R0.01; M30; M06T0300; G76X16.402 Z-18 P1.299

Q0.322 F1.5; M03S300; G00X40;

Ángulo de salida del perfil de la rosca Ángulo del diente de la rosca o punta de la herramienta

Número de pasadas para acabado



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G83 Ciclo de barrenado en el eje z Este ciclo enlatado es usado para el maquinado de barrenos en el eje Z. G83 X__, Z__, Rr__, Qq__, Pp__, Ff__, Kk__ G83 X__, Z__, Q__, R__F__;

Dirección Significado

G Selección de la secuencia del ciclo de barrenado G83 (G80, G83, G84, G85, G87, G88, G89)

X/U (Z/W)*, C/H Designación del punto inicial del barreno (Valor absoluto o incremental)

Z/W (X/U)*

Designación de la posición del fondo del barreno (Valor absoluto o incremental desde el punto de referencia)

R

Designación de la posición del punto de referencia (Valor incremental desde el punto de inicio) (se ignora el signo)

Q

Designación de la cantidad de corte por cada pasada con G83 (G87; siempre en valor incremental, valor radial ) ( el signo se ignora)

P Designación del tiempo de espera en el punto del fondo del barreno; la relación entre tiempo y valor designado es el mismo que para G04

F Designación de la cantidad para alimentación de corte

K Designación del número de repeticiones, 0-9999 (estándar = 1)

*Las direcciones entre paréntesis aplican para los comandos G87, G88, y G89. X= Punto de inicio en el eje de las X (0.0) Z= Longitud total del barreno (-) Q= Cantidad de corte en cada pasada R= Retracción de la herramienta F= Avance de corte



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Figura 162 Pieza cilíndrica con barrenado en el eje z

G90G21G18G54; G00Z2; G28Z0; G28X0; G00X30; M30; G28Z0; G01X0Z2F80; M06T0500; G83X0 Z-25 Q3R2F60; M03S600; G28X0;



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Simulación de programas en el Software 4L El Torno CNC Dyna 3300-B tiene un simulador llamado 4L (4 Lathe). Existen dos modos para ingresar al Software de Simulación 4L:

1. Mediante el acceso directo ubicado en el escritorio

Figura 163 Ubicación del acceso directo del 4L en el Escritorio.

2. Ingresando directamente en la carpeta del programa 4L dando doble click en el archivo 4L.exe

Figura 164 Ubicación del Software en la carpeta LatheDyna 4L.



Control Numérico



Al presionar enteren cualquiera de las dos opciones se ejecuta el programa y aparece la pantalla inicial.

Figura 165 Pantalla inicial del 4L.

Para comenzar a trabajar con el programa se presiona ESC desde el teclado de la computadora, como resultado se presenta la pantalla de la función MACHINE:

Figura 166 Pantalla con la posición de los ejes X y Z y las funciones principales.



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La imagen siguiente ha sido dividida en 14 secciones para explicar el contenido de la pantalla.

Figura 167 Pantalla de la opción MACHINE dividida en 14 secciones.

1. Nombre de la función que se está ejecutando en este caso MACHINE 2. Nombre del programa que se encuentra activado en la memoria del simulador

y se está corriendo o último programa que se ejecutó. 3. Cronómetro. Muestra el tiempo transcurrido desde la apertura del programa. 4. Caja de diálogo que se acciona cuando se simula un programa, muestra el

avance del mismo y la acción de la herramienta. 5. Parámetros. Unidad por default: MM de milímetros, Plano de trabajo por

default: X0Z y Modo XYZ: Sistema de coordenadas Absoluto.

1 2 3

4

5

6

7

8

9

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Control Numérico



6. Opciones para activar los modos manuales:

Sx (SpindelOrient), Detiene el giro del husillo en la posición a la que está orientado y lo mantiene.

Fx (Feed x), Activa los viajes de alimentación como operación de modo manual.

Rx (Rapid x), Activa los viajes rápidos como operación de modo manual.

Jx (JOG x), Activa el movimiento semiautomático JOG como operación de modo manual.

Hx (Handweel), Activa el volante como operación de modo manual. Si Hx es accionado mientras RUN se encuentra en ejecución la alimentación será controlada por el volante. El movimiento del volante se detiene si la alimentación es de cero.

7. F: Velocidad de avance en mm/min, S: Giro del husillo en rpm y T: Número de la herramienta que se encuentra en el husillo.

8. Menú derecho. El contenido del menú permite hacer cambios o realizar operaciones: Search: buscar un programa, reset: borrar la información de la memoria RAM, Run: correr la simulación, Hold: detener momentáneamente la simulación, Simu: simular un programa, MDI: Introducir datos manualmente, Menú: ir a la pantalla principal y Help: buscar ayuda.

9. Parámetros de la herramienta X: da la posición en tiempo real de la herramienta en el eje X, Z: da la posición en tiempo real de la herramienta en el eje Z, r: radio de la nariz de la herramienta (redondez de la punta de la herramienta).

10. Posición de la herramienta en el eje X y Z. Cuando la posición sea Home máquina indicará X0.0#1 y Z 0.0#1.

11. Sistema de coordenadas de trabajo. G53 almacena el Home Máquina definido por el fabricante. Y Dsttogo indica la distancia recorrida por cada herramienta desde la posición Home máquina hasta el Home pieza. Estas últimas distancias deben introducirse en los códigos G54 a G59.

12. Posición de la herramienta en los ejes X y Z durante el maquinado de la pieza según las formas y dimensiones del diseño.

13. Ventana de diálogo. Interfaz Hombre-Máquina el simulador retroalimenta al usuario enviando advertencias codificadas explicando el error cometido o el estado del controlador por la operación realizada.

14. Menú inferior. Contiene las opciones que permiten moverse dentro del software: Machine, Path, Position, Solid, Teach in y cambian al activar cada función.

En la Sección 13 correspondiente a la ventana de diálogo se observa que, a pesar de no haber realizado ninguna operación se marca el error E465: CNC: NO RESPONSE FROM DRIVER. Esto se debe a que el software no detecta señal de respuesta de una máquina. Para poder eliminar este o cualquier otro error que se



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presente se recomienda enviar a Home la Máquina activando la opción del menú derecho MDI (Input data manual) e introducir en la caja de diálogo el código G28.

Figura 168 G28 eenvía a Home Máquina.

Una vez enviada la máquina a Home se puede trabajar con total libertad dentro del software, con un programa ya existente o creando uno nuevo, para ver los programas contenidos en la memoria del software se puede presionar ESC en el teclado o MENU en la pantalla.

Figura 169 Pantalla de la función Program.



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En la función PROGRAM aparece una lista con los archivos que se encuentran guardados alfabéticamente por nombre, tamaño, fecha de creación o última fecha de modificación y la hora de creación o última hora de modificación. En la parte inferior se muestra la cantidad de archivos guardados y la capacidad en KB libres. Para moverse dentro del listado de archivos se utiliza PGDN y PGUP, las teclas de dirección o las flechas en la parte superior derecha de la pantalla. El menú inferior de funciones ha cambiado a las opciones que permiten: EDIT: editar el programa, TOOL: definir las herramientas y PARA: definir los parámetros o coordenadas de trabajo. Para poder crear un nuevo programa se selecciona la opción NEW en los botones del lado derecho de la pantalla y sale una caja de diálogo donde se debe escribir el nombre del programa, al oprimir enter se ubica el programa nuevo en la lista de los archivos ya contenidos en la memoria y aparece con tamaño (SIZE) igual a cero, posteriormente se procede a editar el programa. Con el cursor colocado sobre el nuevo programa se oprime enter varias veces ya sea con la tecla enter del teclado de la computadora o con el botón derecho del mouse, hasta asegurarse que el programa se active y se encuentre corriendo, para ello verifique que al lado del letrero de RUN aparezca el nombre del programa.

Figura 170 Creación de un nuevo programa.



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Cuando el programa sea completamente nuevo EDIT abre una nueva pantalla y queda a criterio del programador ingresar el programa bloque por bloque o cuando el archivo ya existe se pueden realizar cambios y modificaciones en caso necesario. En cualquiera de los dos casos para ingresar el programa o para modificarlo hay que verificar que el programa se esté corriendo y aparezca en la parte superior de la pantalla al ladodel letrero RUN: nombre del programa.

Figura 171 Pantalla EDIT para un nuevo programa y la ayuda disponible.

Cuando se ha finalizado la edición, se recomienda revisar la programación con la opción SYNTAX. Esta opción identifica cualquier código que sea desconocido como por ejemplo: el código G18 (definir plano de trabajo X0Z) y M06 (cambio de herramienta), confundir una (O) por ( 0 ), ( : ) por ( ; ) o en su caso la falta de alguno de ellos, también señala la ubicación exacta de los ciclos enlatados que no sean correctamente utilizados como el caso del G70 que necesita de un renglón superior libre. Cuando se ha cometido un error de sintaxis o error de escritura del programa o que está equivocado alguno de los parámetros de trabajo algunos de los simuladores iluminan el renglón que contiene dicho error, siendo fácilmente identificado por el programador el renglón en donde deben efectuarse las correcciones y en la interfaz de comunicación se señala el tipo de error cometido.



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Figura 172 Advertencia de error en los parámetros de formato al revisar la sintaxis.

El compilador que verifica la sintaxis del programa representa una de las mayores ventajas de la simulación ya que no permite avanzar el trabajo hasta que estén correctos todos los códigos e instrucciones del programa. Esto garantiza que no se cometerán errores al maquinar la pieza. Despues de corregido el error se revisa nuevamente la syntaxis y si ya no existen errores en la interfaz de comunicación se muesta un OK! en señal de que el programa es correcto. Como se muestra en la siguiente figura sea dejado un espacio libre antes del ciclo G70 y por lo tanto al verificar la sintaxis se obtine un OK! en la interfaz de comunicación.

Figura 173 Programa correcto.



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Terminado el programa se regresa al menú PROGRAM oprimiendo la tecla ESC y se procede a definir las propiedades de la herramienta a utilizar en el menú TOOL. La información completa de cada herramienta nos identifica:

TYPE: el tipo de herramienta o cortador,ID: el número de identificación de la herramienta, los Z y X offsets y el radio de la nariz de las herramientas que se van a utilizar.

Figura 174 iC: circulo inscrito en pulgadas, s: espesor, l: longitud de lado y r: radio de la nariz o redondes de los bordes de la herramienta.

Al oprimir la función TOOL se obtiene una nueva pantalla que muestra la lista de las herramientas que se pueden utilizar en el torno para cada tipo de maquinado, la numeración o ID, que aparece con un número consecutivo, indica el orden en el que las herramientas se encuentran posicionadas en la torreta de herramientas. Sin embargo hay que señalar que el software 4L solo reconoce las primeras 6 posiciones, por lo que solo en el ID del 1 al 6 se deben registrar las herramientas que van a ser usadas en el programa. En la siguiente figura se muestran los datos de 15 herramientas, definidas en las posiciones de ID desde el 1 al 15. También se especifica el tipo de cortador y con una flecha se indica la herramienta que está en posición de trabajo.



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Figura 175 Lista de herramientas.

En caso de que algún dato sea erróneo o si se desea ingresar una nueva herramienta hay que posicionarse en el número de herramienta deseado y oprimir Enter. Se obtendrá la siguiente pantalla donde se pueden ingresar los datos correctos.

Roscados Interiores 18

0° Cuchilla de Ranurado

Desbaste Ambos Lados

Desbaste Axial Der-Izq.



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Figura 176 Parámetros de las herramientas.

Dentro de los parámetros de las herramientas se puede definir el tipo de la herramienta, el material de que está hecha, el número de identificación ID o su posición en la torreta, los valores de Z y X offsets y el radio de la nariz de la herramienta.

Para que los cambios sean registrados se debe presionar enter en la casilla o ventana de acceso en donde fueron introducidos, pues de otra forma no queda registrado el nuevo valor del parámetro, y para guardar todos los cambios realizados al final se presiona ESC y se oprime YES en la caja de diálogo que aparece preguntando si el usuario está seguro de que la información es correcta. Al oprimir yes, se guardan los nuevos datos ingresados, regresando automáticamente a la lista de herramientas.



Control Numérico



Figura 177 Parámetros de las herramientas con la opción para guardar cambios.

Pero el paso anterior solo actualiza el listado de herramientas en la torreta de herramientas y no en la memoria de la función User, en donde se debe especificar la forma de la herramienta y el tipo de corte o trabajo que se puede realizar con ella. Siendo necesario realizar otro procedimiento para darlas de alta en la memoria del controlador de forma correcta. Para ello, hay que dirigirse a la función PARA, después presionar USER y finalmente PGUP.

Obteniendo la siguiente pantalla, en donde aparece una cuadrícula con los ejes de coordenadas X y Z, en los cuales se introducen las coordenadas de los puntos que definen los extremos de la herramienta y la forma de trabajo de la misma, para realizar cortes exteriores o interiores sobre la pieza. A continuación se muestran ejemplos de diferentes cortadores para maquinar formas exteriores o interiores dando la tabla con los datos de coordenadas del diseño de la herramienta y su orientación de trabajo de derecha a izquierda o izquierda derecha.



Control Numérico



Inserto para Desbaste de Exteriores de Izquierda a Derecha

Figura 178 TOOL SHAPE de la herramienta T01.

Inserto de Desbaste de Exteriores de Derecha a Izquierda


Inserto para Desbaste de Interiores de Derecha a Izquierda




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Inserto para Desbaste de Interiores de Izquierda a Derecha


Broca de 20mm de Diámetro para Agujeros Axiales


Broca de 4mm de Diámetro para agujeros transversales




Control Numérico



Broca de Ø20mm para Agujeros Axiales de Derecha a Izquierda


Broca de Ø20mmDiámetro para Taladrar Agujeros Transversales


Herramienta para Roscas Interiores




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Inserto para Exteriores de 180°


Cuchilla de Ranurado de 4mm de Ancho


Broca de 8mm de Diámetro




Control Numérico



Rima para tallado de Interiores en un Agujero Axial


Cortador para Desbaste Axial de Exteriores haciaambos lados


Cortador de Desbaste Axial de Exteriores de Derecha a Izquierda




Control Numérico



Al completar el proceso anterior y antes de poder simular o correr un programa es necesario establecer para cada herramienta que se va a usar en el maquinado de una pieza sus Coordenadas de Trabajo. Las cuales como se dijo anteriormente, se definen por la distancia que debe recorrer la herramienta en vacío (sin corte) en cada uno de los ejes X y Z desde el Home máquina hasta el home pieza.

Para determinar las coordenadas de trabajo debe ir al menú PROGRAM e ingresar al submenú PARA en donde hay que introducir los parámetros de trabajo de las herramientas en los códigos G54 a G59.

Figura 193 Pantalla con la función PARA.

En la pantalla PARA se indican los valores máximos y mínimos que definen las distancias en los ejes Z y X que puede recorrer cada herramienta desde el home máquina al home pieza, esta distancia recorrida por cada herramienta depende de su tamaño de la herramienta, su forma y la colocación de la herramienta en el portaherramientas y en la torreta.

Por ejemplo: El valor máximo para alcanzar el cero pieza en Z es -650, si la probeta tiene un largo de 160 mm, por lo tanto la distancia que recorrerá la herramienta desde home máquina para llegar al cero pieza se calcula restando a 650 los 160 mm que la pieza tiene de largo y se obtiene que para G54 el valor de la coordenada de trabajo en Z sería -490.

Para X el valor mínimo esta en -260 y el máximo en 0.1 así que dejando 60 mm para maquinar piezas de diferentes diámetros, quedan -200 mm desde home máquina hasta el eje del husillo donde se coloca el material. Por lo tanto la coordenada de trabajo en el eje X es de -200 y no cambia ya que está definido por default -200 mm y el diámetro máximo que se puede maquinar es de 2”.



Control Numérico



Así para este ejemplo, se debe registrar en G54 las coordenadas para Z -490 y para X -200 como se muestra en la siguiente figura:

Figura 194 Coordenadas de trabajo registradas en G54.

Para que los datos del G54 queden salvados se debe oprimir la tecla SAVE que se encuentra del lado derecho de la pantalla y dar enter en YES que solicita en la caja de diálogo que se obtiene. Con el botón USER y después PGDN se llega a la pantalla en donde se debe introducir el home máquina y las dimensiones del material, esto quiere decir las distancias para el eje Z -650 y para el eje X -200, que de acuerdo con las medidas del tocho se tienen que recorrer con la herramienta desde Z0 y X0 o home máquina hasta que la punta de la herramienta alcance la cara frontal del material. Debajo de estos datos se introducen los parámetros de la pieza de trabajo: L1, L2, d/2, D1/2 y D2/2.

Dónde: L1 Parte del material que se encuentra dentro de las mordazas L2 Largo del material de trabajo o área maquinable d/2 Distancia de la parte hueca del material, en caso de que este sea un tubo D1/2 Diámetro del material dentro de las mordazas D2/2 Diámetro del área maquinable del material.



Control Numérico



Figura 195 Parámetros del material y coordenadas de trabajo.

Del lado derecho de la pantalla se oprime el botón SAVE para guardar los valores de los parámetros del material y se confirma dando enter en el botón YES de la caja de diálogo.

Teniendo todos los parámetros definidos y el programa se puede proceder a la simulación, se presiona la opción MONT en la parte inferior de la pantalla anterior y se abre la pantalla MACHINE en donde seleccionamos la opción PATH.

Aparece la siguiente pantalla en donde se muestra el eje central de la pieza con una línea blanca punteada, el extremo del material con un diámetro menor del lado izquierdo representa el material dentro de las mordazas y el resto de la pieza con un diámetro mayor fuera de las mordazas representa el área maquinable. También se muestra con una línea punteada de color rojo, el área de trabajo en cuyo extremo inferior derecho se localiza el Home máquina y se dibuja la forma de la herramienta de trabajo.



Control Numérico



Figura 196 La pantalla PATH muestra la pieza de trabajo y la herramienta en Home Máquina.

Presionando la opción SIMU y posteriormente Runse puede visualizar la simulación del maquinado de la pieza. Observe en la siguiente figura que solo se presenta en el monitor la mitad de la pieza, ya que es una pieza en revolución y el maquinado se realiza alrededor del eje central a lo largo de la pieza.

Figura 197 Recorrido de la herramienta.



Control Numérico



Si se activa la función SOLID que se encuentra en la parte inferior de la pantalla se puede apreciar el resultado del maquinado de la pieza como se muestra en la siguiente figura:

Figura 198 Solido de la pieza maquinada.



Control Numérico



Ciclos Enlatados del Software 4L

G71 Ciclo de Desbaste Axial de Derecha a Izquierda.

Se genera un nuevo programa G71T02

Figura 199 Creación del Programa G71T02.

Una vez creado el programa se presiona enter varias veces para que quede seleccionado en la opción RUN

Figura 200 Ubicación del programa G71T02.



Control Numérico



Se edita el programa para introducir los códigos de las operaciones de maquinado que se desee ejecutar.

Figura 201 Edición del programa G71T02.

El ciclo G71 como se describió anteriormente sirve para desbastar una pieza en forma axial y obtener diferentes diámetros y formas que son definidas por la geometría de la pieza.

La siguiente figura define la geometría de una pieza cilíndrica, cuya longitud es de 100 mm y su diámetro de 25.4 mm.

Figura 202 Pieza cilíndrica.



Control Numérico



De acuerdo con las formas que se muestran en la figura anterior, el código del programa en control numérico utilizando el ciclo G71 sería:

G90G21G54G28; G71.U0.5R0.1; G01X15Z-60; T02; G71P10Q20U0.1W0.1; G01X20Z-70; M03S500; N10G01X0Z0; N20G01X25.4Z-70; G00Z0; G01X10Z-10; G00X30; G00X30; G01X10Z-25; G28; G01X25.4Z0F100; G02X15Z-30R5; M30;

Figura 203 Guardado del programa G71T02.



Control Numérico



vez editado el programa con la opción SINTAX se verifica que los códigos sean correctos y se salva el programa con la función SAVE. Se presiona ESC y se selecciona la función TOOL para definir la herramienta T02 que corresponde a un inserto para desbaste de exteriores de derecha a izquierda cuya forma se puede apreciar en las siguientes figuras.

Figura 204 Lista de herramientas de la función TOOL y detalle de la T02.

En la siguiente pantalla se aprecian los datos de la herramienta T02

Figura 205 Parámetros de la herramienta T02.



Control Numérico



Se introducen las coordenadas de trabajo en el G54 de la función PARA, para la Z se calcula restando a -650 los 100 mm del largo de la pieza, obteniéndose el valor de -550 y para X se introduce el valor de -200 dado por defaul.

Figura 206 Coordenadas de trabajo para G54 correspondientes al programa G71T02.

En la función USER y PGUP se registra el tamaño y la forma de la herramienta T02.

Figura 207 ToolShape de la herramienta 02.



Control Numérico



Para definir las dimensiones del material en el software 4L,se debe especificar la longitud del área maquinable y del material que queda dentro de las mordazas, así como los diámetros correspondientes a cada una. En la siguiente tabla se muestran los datos del material que se require para el ejemplo:

Z X

G54 -550 -200

Z0 X0

Cero pieza -650 -200

Dimensiones L1 25

L2 75

d/2 0

D1/2 20

D2/2 25.4

Se introducen las dimensiones del material en la función USER y PGDN.

Figura 208 Parámetros de usuario del programa G71T02.



Control Numérico



Se accesa MONT para simular el ciclo enlatado G71 en la función PATH oprimiendo SIMU y RUN.

Figura 209 Simulación del recorrido de la herramienta T02.

Al finalizar la simulación se puede apreciar la pieza maquinada en la función SOLID.

Figura 210 Solido de la pieza de trabajo con el ciclo G71.



Control Numérico



Figura 211 Acercamiento del sólido.

Figura 212 REPORT del programa G71T02.



Control Numérico



G72 Ciclo de Desbaste Radial


Figura 213 Creación del programa G72T04.

Una vez creado el programa se presiona enter varias veces para que quede seleccionado en la opción RUN

Figura 214 Ubicación del archivo G72T04 en la lista de programas.



Control Numérico



Se edita el programa para introducir los códigos de las operaciones de maquinado que se desee ejecutar y con la opción SINTAX se verifica que los códigos sean correctos y se salva el programa con la función SAVE. El ciclo G72 como se describió anteriormente sirve para desbastar una pieza en forma radial y obtener diferentes diámetros y formas que son definidas por la geometría de la pieza. La siguiente figura define la geometría de una pieza cilíndrica, cuya longitud es de 100 mm y su diámetro de 25.4 mm.



G90G54G21G28; G72P10Q20U0.1W0.1; G00X30; T04; N10G01X25.4Z-70; Z-60; M03S200; X23; G01X0; G00Z0; Z-25; X30; X30; G02X18Z-20R5F20; G28; G01X25.4F30; G01X18Z-5; M30; G72W3R0; N20X13Z0;



Control Numérico




Se presiona ESC y se selecciona la función TOOL para definir la herramienta T04 que corresponde a una cuchilla para desbaste de exteriores de 4mm de ancho.




Control Numérico



En la siguiente pantalla se aprecian los datos de la herramienta T04.

Figura 218 Parámetros de la herramienta T04 Cut.

Se introducen las coordenadas de trabajo en el G54 de la función PARA, para la Z se calcula restando a -650 los 100 mm del largo de la pieza, obteniéndose el valor de -550 y para X se introduce el valor de -200 dado por defaul. .




Control Numérico




Figura 220 Toolshape para la herramienta 11 que se colocará en la posición T04 de la Torreta de herramientas.


Z X

G54 -550 -200

Z0 X0


Dimeniones L1 30

L2 70

d/2 0

D1/2 25.4

D2/2 25.4



Control Numérico




Figura 221 Parámetros del usuario para el programa G72T04.





Control Numérico




Figura 223 Sólido de la pieza de trabajo con ciclo G72.




Control Numérico



G74 Ciclo de Taladrado o Barrenado Axial. Se genera un nuevo programa G74T05


Una vez creado el programa se presiona enter varias veces para que quede seleccionado en la opción RUN.

Figura 226 Ubicación del archivo en el listado de programas contenidos.



Control Numérico





El ciclo G74 como se describió anteriormente sirve para taladrar una pieza en forma axial y obtener diferentes diámetros y formas que son definidas por la geometría de la pieza.


Figura 228 Pieza circular.



Control Numérico




G90G21G54G28; G74R2; T05; G74X0Z-48P0.001Q5R0F40; S400M03; G00Z2; G00Z2; G28; G00X30; M30; G01X0Z2F50;

Figura 229 Programa G74T05.



Control Numérico



Con la opción SINTAX se verifica que los códigos sean correctos y se salva el programa con la función SAVE. Se presiona ESC y se selecciona la función TOOL para definir la herramienta T05 que corresponde a una broca de 20 mm de diámetro para taladrar agujeros axiales.






Control Numérico






Figura 233 Tool Shape tipo 5.



Control Numérico




Z X

G54 -515 -200

Z0 X0


Dimeniones L1 25

L2 110

d/2 0

D1/2 20

D2/2 25.4


Figura 234 Parámetros del usuario para el programa G74T05.



Control Numérico









Control Numérico



Figura 237 REPORT del programa G74.

G75 Ciclo de Ranurado Radial





Control Numérico




Figura 239 Ubicación del archivo G75T06 en la lista de programas.





Control Numérico



El ciclo G75 como se describió anteriormente sirve para ranurar una pieza en forma radial y obtener diferentes diámetros y formas que son definidas por la geometría de la pieza. La siguiente figura define la geometría de una pieza cilíndrica, cuya longitud es de 135 mm y su diámetro de 25.4 mm.

Figura 241 Pieza Circular.


G90G21G54G28; G75R2; T06; G75X18Z-80P1Q2R0F30; M03S300; G00X30; G00Z-40; G28; G00X30; M30; G01X25.4Z-40F50;

Figura 242 Revisión de sintaxis del programa G75T06.



Control Numérico



Con la opción SINTAX se verifica que los códigos sean correctos y se salva el programa con la función SAVE. Se presiona ESC y se selecciona la función TOOL para definir la herramienta T06 que corresponde a un cortador de 4 mm de ancho para renurar exteriores.

Figura 243 Lista de herramientas en la función TOOL y detalle de la herramienta T06.


Figura 244 Guardado de parámetros de la herramienta T06 Cut.



Control Numérico



Se introducen las coordenadas de trabajo en el G54 de la función PARA, para la Z se calcula restando a -650 los 135 mm del largo de la pieza, obteniéndose el valor de -515 y para X se introduce el valor de -200 dado por default.



Figura 246 Tool Shape para el tipo 6 definido como Cut.



Control Numérico





Z X

G54 -515 -200

Z0 X0


Dimeniones L1 25

L2 110

d/2 0

D1/2 20

D2/2 25.4

Figura 247 Parámetros del usuario del programa G75T06.



Control Numérico






Figura 249 Vista en solido de la pieza de trabajo de un ciclo G75.



Control Numérico




G76 Ciclo de Roscado





Control Numérico




Figura 252 Ubicación del archivo G76T06 en el listado de programas.





Control Numérico



El ciclo G76 como se describió anteriormente sirve para realizar una rosca en una pieza y obtener diferentes diámetros y formas que son definidas por la geometría de la pieza.




G90G21G54G28; G76P020060R0.01; T06; G76Z-40X22.22P1.587Q0.317R0F3.175A30L0; S300M03; G00Z30; G00Z2; G28; G00X30; M30; G01X25.4Z2F30;

Figura 255 Revisión de la sintaxis del programa G76T06.



Control Numérico



Con la opción SINTAX se verifica que los códigos sean correctos y se salva el programa con la función SAVE. Se presiona ESC y se selecciona la función TOOL para definir la herramienta T06 que corresponde a un cortador afilado con un ángulo de 60° en la punta y sirve para tallar una rosca estándar.

Figura 256 Lista de herramientas de la función TOOL y detalle de la herramienta T06

En la siguiente pantalla se aprecian los datos de la herramienta T06. Como puede observarse este ciclo utiliza nuevamente la posición “06” de la torreta de herramientas, debido a que el simulador está diseñado para habilitar cortadores diversos hasta en seis posiciones.




Control Numérico




Figura 258 Coordenadas de trabajo para G54.


Figura 259 ToolShape de la herramienta T06.



Control Numérico



Se introducen las dimensiones del material en la función USER y PGDN. Para definir las dimensiones del material en el software 4L,se debe especificar la longitud del área maquinable y del material que queda dentro de las mordazas, así como los diámetros correspondientes a cada una. En la siguiente tabla se muestran los datos del material que se require para el ejemplo:

Z X

G54 -550 -200

Z0 X0


Dimeniones L1 30

L2 70

d/2 0

D1/2 25.4

D2/2 25.4

Figura 260 Parámetros del usuario para el ciclo G76T06.



Control Numérico









Control Numérico



Para que se pueda apreciar la rosca estándar tallada con el Ciclo Enlatado G76, se muestra en la siguiente figura un Zoom del área de maquinado del Torno, que se obtiene haciendo uso del botón derecho de la barra de herramientas que permiten manipular la imagen para su análisis.

Figura 263 Barra de herramientas para manipular la imagen.

Detalle de la rosca estándar tallada con el ciclo G76 haciendo uso del zoom en el área de maquinado del simulador de la función SOLID.

Figura 264 Acercamiento al sólido para apreciar el ciclo G76 y vista de la herramienta.

Zoom



Control Numérico




3.9 Materiales y Herramientas para Torno

Plaquitas Negativas

Para acabado, corte medio, desbaste pesado.

Para acabado, corte medio, gran desbaste.

Para acabado, gran desbaste.

Para acabado, corte medio, desbaste, gran desbaste.

Para acabado, desbaste ligero.

Para acabado y corte medio.

Para copiado.

Para copiado.

Plaquitas Positivas

Para acabado, desbaste pesado.



Control Numérico



Para acabado, corte ligero.

Para acabado.

Para acabado.

Para acabado.

Para copiado.

Para copiado.

Portaherramientas para torneado exterior

Para plaquitas negativas y plaquitas positivas.

Portaherramientas para torneado interior

Barras de mandrinado para plaquitas positivas y negativas.

Plaquitas negativas CBN “Sumiboron”

Plaquitas negativas y positivas CBN “Sumiboron”.

Tabla 8 Plaquitas para Torno.

Torneado Exterior

Figura 266 De izquierda a derecha. Mecanizado exterior de desbaste a acabado. Primera elección para perfilado exterior. Mecanizado exterior de piezas pequeñas largas y esbeltas.



Control Numérico



Herramientas para torno en maquinados exteriores

Figura 267 Sistemas de herramientas y tipos de maquinados del catálogo Sandvik para herramientas de torneado exterior. • Sistema de herramientas alternativo. •• Sistema de herramientas recomendado.



Control Numérico



Figura 268 Plaquitas y tipos de maquinados del catálogo Sandvik para herramientas de torneado exterior. • Forma de plaquita alternativa. •• Forma de plaquita recomendada.

Torneado Interior

Figura 269 Superior izquierda. Mecanizado interior de agujeros de diámetro muy pequeño, a partir de 0.3mm (.012 pulgadas) (Mecanizado para piezas pequeñas). Superior. Mecanizado interior de agujeros de diámetro pequeño, a partir de 10mm (.394 pulgadas). Inferior izquierda. Para optimización de operaciones de torneado interior que requieren fuerzas de corte reducidas al mecanizar con grandes voladizos de herramienta. Derecha media. Primera elección para el mecanizado interior de agujeros pequeños y medianos a partir de 6mm (.236 pulgadas) de diámetro. Derecha. Torneado interior para agujeros a partir de 20 mm (.750 pulgadas) de diámetro con herramientas de voladizo y condiciones estables.



Control Numérico



Herramientas para torno en maquinados interiores

Figura 270 Tabla de plaquitas y tipos de maquinados del catálogo Sandvik para herramientas de torneado interior. • Forma de plaquita alternativa. •• Forma de plaquita recomendada.

Figura 271 Plaquitas y tipos de maquinados del catálogo Sandvik para herramientas de torneado interior. • Forma de plaquita alternativa. •• Forma de plaquita recomendada.



Control Numérico



Herramientas para roscados exteriores Maquinado de Roscas exteriores a derecha

Figura 272 Roscado derecho.

Maquinado de Roscas exteriores a izquierda

Figura 273 Roscado izquierdo.

Maquinado de Roscas Interiores

Figura274 Roscados interiores derechos y Roscados interiores izquierdos.



Control Numérico



Sistemas porta herramientas

Figura 275 Torretas que pueden ser adaptadas a cualquier tipo de torno ofreciendo diversas posiciones para las herramientas tanto para maquinados exteriores como interiores.

Herramienta para Torneado Multifuncional

Figura 276 Dos herramientas de torneado en una para tareas multifuncionales, combinan dos plaquitas en una.



Control Numérico



3.10 Procedimiento para el encendido del Torno CNC

1. Energizar el sistema a. Suministrar energía del centro de carga al regulador (switchOn)

Figura 277 El switch de la izquierda es el correspondiente al Torno.

b. Encender el regulador trifásico (subir el switch triple, poner selector en normal y oprimir el botón rojo) y se verifica que el selector este en posición de trabajo normal no en posición bypass.

Figura 278 Regulador.

c. Verificar que la salida de voltaje sea normal en Fase 1, Fase 2 y Fase 3 2. Encender el compresor de aire (oprimir el botón verde del interruptor) y

esperar a que la línea tengade 80 a 90lb de presión y el indicador rojo del sistema de filtros este apagado. Sólo cuando el torno vaya a realizar un trabajo integrado con el CIM. No es necesario cuando el torno trabaja de manera independiente.



Control Numérico



Figura 279 Botón de encendido del compresor y Compresor.

3. Para encender el torno primero se girar el interruptor de la parte posterior del torno de Off a On.

Figura 280 Interruptor de apagado (verde) y encendido (rojo) del torno.

4. Después de haber encendido el torno se tiene que revisar el nivel de aceite, en caso de que el nivel no sea óptimo (el nivel óptimo es a la altura del punto medio del filtro o superior) debe reabastecerse el depósito y se prosigue con la operación.

Figura 281 Contenedor de aceite en nivel óptimo ubicado en el costado derecho del torno.



Control Numérico



5. Enseguida pulsamos el botón verde que se encuentra en el panel de control del torno para encender la máquina y aparece la pantalla inicial del torno.

Figura 282 Panel de control del Torno. Ubicación del botón de encendido.

Figura 283 Pantalla inicial del Software Meldas 64.

ON



Control Numérico



6. Pulsar la tecla que dice Monitor para tener acceso a una pantalla donde se despliega información sobre el estado de los ejes XZ, herramienta colocada en posición de trabajo y programa que se encuentra activado.

Figura 284 Teclas de función. Ubicación de la tecla monitor.

Figura 285 Estado de los ejes sin referenciar.

MONITOR



Control Numérico



3.11 Realización de Prácticas para Torno CNC

3.11.1 Procedimientos para Introducir el programa en forma manual y por Interface

1. Pulsar la tecla de la función Edit /MDI

Figura 286 Teclas de función y tecla Edit/MDI.

2. Poner el selector del modo de operación del torno en modoJog

Figura 287 Selector del modo de operación ubicado en la posición JOG.

3. En seguida se oprime el botón del submenúprogram.

Figura 288 Parte inferior del monitor y teclas de selección.



Control Numérico



4. Aparece una pantalla con la lista de los programas de control numérico computarizado que se encuentran en la memoria de la computadora del torno y en la parte inferior se abre una caja de diálogo que solicita el número del programa

Figura 289 Listado de programas contenidos en la memoria del Torno.

5. Se introduce el número del programa y se presiona Input

Figura 290 Tecla Input.

6. Aparece un archivo nuevo en el cual se introduce el programa haciendo uso de las teclas del monitor. Todas las instrucciones se introducen separadas en bloques por medio del código ( ; ) de manera continua. Al finalizar se da Input y el controlador acomoda automáticamente el programa por bloques como se aprecia en la figura.

Figura 291 Monitor previo a la introducción de un programa y monitor con un programa ya existente o finalizado.



Control Numérico



3.11.2 Simulación del Programa

1. Para simular un programa pulsamos la tecla de la función SFG que se encuentra en el monitor.

Figura 292 Teclas de función y la opción SFG.

2. Se pone el selector de operación en modo MEMORY

Figura 293 Selector de modos de operación ubicado enMemory y el estado del monitor.

3. Después pedimos Menú y buscamos Search se abre una caja de dialogopara introducir el número del programa.

Figura 294 Imagen inferior del monitor señalando la ubicación de las opciones.

4. Una vez introducido el número del programa se debe pulsar la tecla Input

Figura 295 Ubicación de input (entrada) en las teclas de función.

5. Para ver el programa en Menú, pulsar Program

Figura 296 Pantalla previa a la simulación.



Control Numérico



6. Pedir Menú varias veces y pulsar Check que verifica la sintaxis del programa

Figura 297 Ubicación de check en la parte inferior de la pantalla.

7. Verificar en el monitor que el trazo siga la secuencia deseada. Cuando las formas de maquinado no se pueden apreciar en la simulación conviene modificar la escala en la que se desarrolla el diseño. Para ello pulse repetidamente menú hasta encontrar Scale pulsar el botón y oprimir varias veces la tecla negativa hasta alcanzar el 60% o 57% aproximado de la escala de diseño oprimir input y se verá que el origen del diseño se recorre hacia el extremo superior derecho de la pantalla agrandando el trazo descrito de los maquinados durante la simulación.

Figura 298 Pantalla durante la simulación.

8. Si se simuló adecuadamente el programa se obtiene una retroalimentación del sistema que dice “Programcheck complete “después de lo cual se puede correr el programa para maquinar la pieza.

Figura 299 Terminada la simulación en la parte inferior se lee la leyenda ProgramCheck Complete.



Control Numérico



9. Si la simulación es incorrecta el sistema envía una señal “Stop program” yse deben corregir los errores regresando a la funciónEdit/MDI y al modo de operación Jog. Hasta obtener una simulación satisfactoria.

Figura 300 Ejecución fallida de un programa donde en la parte inferior se aprecia la leyenda Program Stop.



Control Numérico



3. 12 Transferencia de programa del torno a la PC 1.- Previamente encender la PC para poder transferir el programa. 2.- En la PC, abrir el programa CIMCOEdit

Figura 301 Icono de CIMCOEdit

3.-Se mostrara la pantalla principal de CIMCOEdit

Figura 302 Pantalla principal de CIMCOEdit



Control Numérico



4.- Seleccionar el icono de recibir la transferencia, que se encuentra en la parte inferior derecha.

Figura 303 Icono para recibir transferencia.

5.- Enseguida se mostrara un cuadro de dialogo para esperar la transferencia

Figura 304 Cuadro de dialogo muestra el proceso de recibimiento de programa en la PC



Control Numérico



6.- Enseguida se procede a encender el torno. (Ver página 210).

Figura 305 Pantalla principal de torno

3.- Buscar el programa el cual se desea transferir. (Ver página 216 inciso 3 Buscar

un programa de maquinado).

4.- Seleccionar la tecla DIAGN IN / OUT

Figura 306 Teclas de función



Control Numérico



5.- Buscar el menú Output

Figura 307 Pantalla seleccionando Menú Output

6.- En el campo de número de memoria introducimos el No.1, que corresponde a

MAIN PROGRAM, en lo que corresponde a DATA teclear el número de programa.

(Ver imagen núm.308)

Figura 308 Pantalla en menú OUTPUT

223 1



Control Numérico



7.- Seleccionar INPUT CALC , cuando aparezca en la pantalla DATA OUT

COMPLETE, quiere decir que el programa se abra transferido a la PC.

Figura 309 Ubicación de la tecla INPUT CALC

Figura 310 Pantalla muestra programa enviado satisfactoriamente



Control Numérico



8.- En la PC se mostrara un cuadro de dialogo en el editor que significa que el

programa se recibió con éxito le damos OK y el editor se abre automáticamente.

Figura 311 Cuadro de dialogo muestra que el programa fue recibido satisfactoriamente en la PC

Figura 312 Programa transferido del torno a PC



Control Numérico



9.-Podemos simularlo seleccionando la opción Backplotwindow (2D) que se

encuentra en la parte superior centrar

Figura 313 Icono Backplotwindow (2D) del programa CINCOEdit

10.- Enseguida se mostrara la pantalla divida (ver imagen 314) para ver la

simulación seleccionamos PLAY y comienza a correr la simulación.

Figura 314 Pantalla de simulación del programa enviado del torno a la PC



Control Numérico



3.12.1 Transferencia de la PC al torno 1.-Previamente encender el torno para ver que número de programa está disponible donde se requiera enviar, en este caso el No. 37 esté disponible. (Ver página 216) 2.-Para poder recibir de la PC al torno, seleccionamos el menú DIAGN IN/OUT y nos posicionamos en el menú INPUT,en la memoria ponemos “1” porque es la memoria de MAIN PROGRAM y en DATA se pone “37”, que es el número del programa. (Ver imagen 316)

Figura 315 Teclas de Función / DIAGN IN/OUT

Figura 316 Pantalla que muestra el número de programa que deseamos buscar



Control Numérico



3.-Teniendo el programa en la PC que se desea transferir al Torno se adhiere al inicio una O (letra) y enseguida el número del programa.

Figura 317 Muestra programa que se desea transferir

4.-Seleccionamos enviar en la parte izquierda baja de la pantalla

Figura 318 icono send file in current window



Control Numérico



5.- En el torno en el campo de número de memoria introducimos el No.1, que corresponde a MAIN PROGRAM, en lo que corresponde a DATA teclear el número de programa y dar INPUT CALC,se mostrara donde corrobora que el programa fue transferido satisfactoriamente apareciendo DATA IN EXECUTION. (Ver imagen No.319)

Figura 319 pantalla del torno muestra que el programa fue recibido con éxito

6.-En la PC se mostrara un dialogo de que el programa fue transferido correctamente.

Figura 320 Dialogo que muestra que el programa fue transferido



Control Numérico



3.12.2 Maquinado de piezas

Programa 710Maquinado en torno (conexión de guitarra eléctrica)

Figura 321 Conexión de guitarra eléctrica

G21G90G18G54; Inicialización de parámetros

G28X0; Manda a Home el eje x

G28Z0; Manda a Home el eje z

M06T0400; Manda a llamar la herramienta T04

M03S1000; Giro del husillo a 1000 rev/min

G00Z0; Manda a posición segura el eje z

G00X40; Manda a posición segura el eje x

A G01X12.7Z0F100; Acercamiento a la pieza con velocidad controlada

M08; Aplica refrigerante

G71U0.5R1.0; Ciclo de Desbaste Axial de derecha a izquierda

G71P1Q2U0.1W0.1F100; Ciclo de Desbaste Axial con sobre espesores

B N1G01X3Z0; Etiqueta 1 para posicionar en el punto B

G01X7Z-7; Corte cónico subiendo a x=7 y avance en z=-7

G01X7Z-34; Cilindrado recto hasta z=-34

G01X11Z-34; Refrentado en x subiendo a 11

G01X11Z-37; Cilindrado recto hasta z=-37

G01X12.5Z-37; Refrentado en x subiendo a 12.5

G01X12.5Z-110; Cilindrado recto hasta z=-110

C N2G01X12.7Z-110; Punto C que es en donde termina el ciclo

G70P1Q2S1200F80; Acabado para quitar espesores, repite ciclo con velocidad de 80 mm/min

M09; Retira el refrigerante

G00X40; Manda a posición segura

M05; Detiene el giro del husillo

G28X0; Manda a Home máquina en el eje x

G28Z0; Manda a Home máquina en el eje z

G55; Coordenada de trabajo para referenciar la herramienta T06



Control Numérico



M06T0600; Manda llamar la herramienta T06


G00Z-56; Manda a posición segura en el eje z

G00X40; Manda a posición segura en el eje x

G01X12.5Z-56F30; Punto de referencia para iniciar ranurado


G75R0.5; Cantidad de retroceso de la herramienta en el eje x

G75X11Z-58P0.5Q1.0R0F20; Ciclo de ranurado definiendo profundidad, coordenada final, cantidad de corte en z y en x y el ángulo de retracción

G00X28; Posición segura en x = 40

G00Z-68; Avance rápido a z=-68

G01X12.5Z-68F30; Acercamiento a la pieza con velocidad controlada


G75X11Z-70P0.5Q1.0R0F20; Ciclo de ranurado definiendo profundidad, coordenada final, cantidad de corte en z y en x y el ángulo de retracción


G00Z-102; Movimiento rápido en z=-102

G01X12.5Z-102F30; Acercamiento a la pieza con velocidad controlada


G75X10Z-110P0.5Q1-0R0F20; Ciclo de ranurado definiendo profundidad, coordenada final, cantidad de corte en z y en x y el ángulo de retracción


G00Z-102; Avance rápido a z=-102

A’

G01X12.5Z-102F30; Acercamiento al punto de inicio del ciclo con velocidad controlada

G71U0.5R1.0; Ciclo de desbaste Axial a lo largo del eje principal (z) de izquierda a derecha

G71P3Q4U0.IW-0.1F20; Ciclo de desbaste Axial a lo largo del eje principal (z) con sobre espesores

B’

N3G01X10Z-102; Especifica la etiqueta 3 para comenzar el cilindrado recto

G01X10Z-87; Cilindrado recto avanzando hasta z= -87

G01X11Z-84; Corte cónico subiendo a x=11 y avance en z=-84

G01X11Z-80; Cilindrado recto avanzando hasta z= -80

C'

N4G01X12.5Z-80; Refrentado en x subiendo a 12.5

G70P3Q4S700F20; Acabado para quitar espesores, repite ciclo con velocidad de 20 mm/min


G00X40; Manda a posición segura la herramienta

G28X0; Manda a Home la máquina en el eje x

G28Z0; Manda a Home la máquina en el eje z

G56; Coordenada de trabajo para referenciar la herramienta T03



Control Numérico





G00Z-7; Movimiento rápido en z=-7

G00X40; Posición segura


G01X7Z-7F80; Acercamiento a la pieza con velocidad controlada

G02X5Z-9.5R2F50; Corte circular en sentido a las manecillas del reloj hasta x = 5 y z = -9.5 con velocidad 50 mm/min

G02X7Z-12R2F50; Corte circular en sentido a las manecillas del reloj hasta x = 7 y z = -12 con velocidad 50 mm/min






G00Z-102; Movimiento rápido a z-102


G00X10Z-102F30; Acercamiento de la herramienta a la pieza con velocidad controlada



G75X0Z-102P0.5Q0R0F20; Ciclo de ranurado definiendo profundidad, coordenada final, cantidad de corte en z y en x y el ángulo de retracción





M30; Terminación del programa

Tabla 9 Cuerpo del Programa 710.



Control Numérico



Proceso para referenciar las herramientas

Figura 322 Herramienta T04 y Herramienta T02

Maquinado de la pieza usando ciclos enlatados

Figura 323 Ciclo G71 y Ciclo G75.



Control Numérico



Programa Maquinado en Torno

Figura 324 Picaporte.

Inicialización del programa

G90G21G18G54; G28X0; G28Z0; M06T0400; M03S800; G00Z0; G00X60; G01X50.8F100; M08;

Cilindrado recto de derecha a izquierda

G71R1.0U0.5; G71P1Q2U0.1W0.1F100; N1G01X25Z0; G01X25Z-44.4; G01X26Z-44.4; G01X26Z-49.4; G01X46Z-49.4; G01X46Z-89.768; G01X50Z-89.768; G01X50Z-171.9; N2G01X50.8Z-171.9; G70P1Q2F80S1000; G00X60; M05; M09; G28X0; G28Z0;



Control Numérico



Ciclo de ranurado

G55; M06T0600; M03S500; G00Z-75; G00X60; G01X50F10; M08; G75R1.0; G75X26.8Z-78.6P2.0Q2.5R0F10; G00X60; G00Z-78.6; G01X50F10;

Cilindrado con G03

G71R1.0U0.5; G71P3Q4U0.1W0.1F10; N3G01X26.8Z-78.6; N4G03X50Z-100.25R23.2F10; G70P3Q4F20S800; G00X60; G00Z-75; G01X46Z-75F10; G71R1.0U0.5; G71P7Q8U0.1W-0.1F10; N7G01X26.8; G03X44Z-64R17.2F10; N8G01X46Z-61.6F10; G70P7Q8F20S800;

Ciclo de ranurado

G00X60; G00Z-125.9; G01X46Z-125.9F10; G75R1; G75X22Z-135.9P1.0Q2.0R0F10; G00X60; G00Z-125.9; G01X50Z-125.9F10

Cilindrado con G02

G71U1R0.5; G71P9Q10U0.1W0.1F100; N9G01X22Z-125.9; N10G02X50Z-104.25R28F10; G70P9Q10F20S8000; G00X60; M05; M09; G28X0; G28Z0;



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Roscado

G58; M06T0700; M03S300; G00Z1; G00X40; G01X25F100; M08; G76P020060R0.01; G76X21.795Z-44.4P1.602Q0.400F1.85; G00X60; M05; M09; G28X0; G28Z0;

Tronzado

G59; M06T0600; M03S500; G00Z-125.9; G00X60; G01X22F100; M08; G75R1; G75X0Z-125.9P1.0Q0.0R0F10;

Fin del programa

G00X60; M05; M09; G28X0; G28Z0; M30;

Tabla 10 Cuerpo del programa.



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MEDIDAS DE SEGURIDAD EN EL TORNO

Nunca operar el Torno si no se han recibido instrucciones de cómo hacerlo. No colocar objetos arriba o alrededor de la máquina que puedan interferir con

la operación de la misma. Asegurarse que el robot CRS esté inhabilitado, es decir que estén bloqueadas

completamente sus intervenciones, cuando se tenga que realizar alguna operación cerca de él.

Seguir paso a paso el procedimiento de encendido de la máquina. Nunca tratar de remover rebabas, herramientas u otro elemento cuando la

máquina este ejecutando un programa. Si tiene algún problema con los movimientos de los ejes, se enciende la torreta

de alarma o aparece un mensaje de alarma, consulte a su instructor inmediatamente. ¡No trate de resolver el problema solo, con la ayuda de su instructor se tomará una solución más adecuada!.

En caso de una emergencia, si su instructor no se encuentra cerca, presione el botón de " EMERGENCY STOP " que se localiza en el panel de control, ya que al presionarlo la máquina se detendrá inmediatamente.

No use nunca ropa suelta, anillos o reloj al operar el torno. Mantenga su máquina de trabajo bien lubricada antes y después de cada

jornada. En caso de escuchar ruidos extraños durante la operación del torno, detenga

inmediatamente la operación y consulte a su instructor. En caso de que ocurran derrames de aceite lubricante al piso, deberá

recogerse y mantener siempre limpia el área de trabajo. Nunca tratar de hacer ajustes o mediciones cuando la máquina esté

trabajando. Antes de correr el programa debe asegurarse que la puerta se encuentre

cerrada. Utilizar las gafas de seguridad para operar el Torno.



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Bibliografía recomendada por unidad 1. Rafael Ferré Masip, Como programar un control numérico Ed. Prodúctica, Marcombo, España 2. Manual de Programación del Torno CNC Dyna 3300 3. Manual de Programación del Centro de Maquinado CNC Dyna 2600 4. Manual de Operación del Torno CNC Dyna 3300 5. Manual de Operación del Centro de Maquinado CNC Dyna 2600

6. Antología de la Asignatura de Control Numérico.



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UNIDAD IV

Programación de Control Numérico para Centros de maquinado CNC Objetivos de aprendizaje Los estudiantes deben familiarizarse con la fresadora CNC con que cuenta el Laboratorio de Manufactura, sus características, especificaciones, panel de control, modos de operación, funciones principales, herramientas, accesorios y puntos de referencia. Los estudiantes analizarán los procedimientos y funciones principales para operar la fresadora CNC. Los estudiantes investigarán las funciones principales y códigos que utiliza la fresadora CNC. Los estudiantes aprenderán a referenciar la fresadora CNC y las piezas de trabajo. Los estudiantes deberán programar piezas que pueden fabricarse en la fresadora CNC. Los estudiantes deben practicar como introducir datos en la fresadora y simular los programas antes de maquinar las piezas. Los estudiantes deben seleccionar piezas industriales y proponer su fabricación en la fresadora CNC. Contenido: 4.1 Introducción a los lenguajes de programación. 4.2 Funciones principales y panel de control de la fresadora CNC. 4.3 Códigos de programación para fresadora CNC. 4.4 Coordenadas de trabajo en la fresadora CNC. 4.4.1 Identificación de los ejes X, Y, Z. 4.4.2 Procedimiento para referenciar la fresadora CNC. (Home de la máquina) 4.4.3 Procedimiento para referenciar la pieza de trabajo (Home de la pieza) 4.4.4 Registro de las referencias de la máquina-pieza-herramienta en los códigos G54 – G59, planos de trabajo y dimensiones de la pieza de trabajo. 4.5 Estructura de un programa para la fresadora CNC.



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4.6 Códigos G y códigos M de la fresadora Dyna 2016. elaboración de ___programas con G00, G01, G02 y G03. 4.7 Definición de trabajos en fresadora Dyna 2016. 4.8 Ciclos enlatados y parámetros de operación. Elaboración de programas___con: G22, G23, G24, G25, G81, G83 G34, G35 y G51.1 4.8.1 Simulación de ciclos enlatados en el Software 4M. 4.9 Preparación de la máquina y pieza de trabajo. 4.10 Uso de subrutinas G98 y G99. 4.11 Realización de prácticas en la fresadora Dyna 2016. 4.11.1 Procedimiento para introducir los datos manualmente, disco 3 ½ y por interface. 4.11.2 Simulación del programa en la fresadora CNC. 4.11.3 Maquinado de piezas. Actividades de aprendizaje Todos los temas de la unidad incluyen investigaciones personales y en equipos de trabajo, así como la realización de prácticas en el laboratorio y la práctica continua de los procedimientos en forma individual que se deben seguir para operar los equipos CNC, con seguridad y para proteger la infraestructura del laboratorio. 4. Programación de control numérico para Fresadoras CNC Todos los programas deben de tener un nombre o un número de identificación. Algunos controladores numéricos solo aceptan números. Los programas CNC están compuestos por bloques sucesivos identificados al final de cada bloque por un signo de (;) que indica a la computadora de la máquina que es el fin de bloque y la instrucción una vez leída puede ser ejecutada. Cada uno de estos bloques es una instrucción para que la herramienta o la máquina realicen un movimiento u operación. Los bloques pueden estar numerados ó no. De no estarlos el control los ejecutará en el orden en que los vaya encontrando, al final del programa un código especial indica que las instrucciones están completas y pueden ser ejecutadas de principio a fin.



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4.1 Introducción a los lenguajes de programación.

Para la introducción de los códigos CNC o lenguajes de programación, a continuación se presentan los siguientes puntos que hay que tomar en cuenta:

a) La selección de la herramienta T y el cálculo de las compensaciones correspondientes. b) La programación de las condiciones de trabajo (X, Y, Z): la velocidad del giro de la herramienta o de trabajo S y la velocidad de avance de la herramienta F, dependiendo del material a trabajar. c) La programación de los desplazamientos: funciones preparatorias o de condiciones de movimiento G y funciones de información de los desplazamientos en los ejes X, Y, Z, las alimentaciones por pasadas U y W, la retracción de la herramienta R, así como los sobre espesores para acabado u y w. d) La programación de las condiciones de funcionamiento de la máquina: funciones auxiliares o complementarias M también llamadas funciones Misceláneas, que realizan cambios de herramienta, activan o desactivan el refrigerante, avance o retracción de la herramienta, inicio o paradadel giro de la herramienta.

Las funciones codificadas G y M pueden aparecer más de una vez hasta un máximo de 7 en cada bloque o secuencia, siempre y cuando no pertenezcan al mismo grupo o función, ya que si son del mismo grupo la última en programarse cancela las anteriores y solamente se ejecuta la última.



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4.2 Funciones principales de la Fresadora Dyna 2016

En una Fresadora de control numérico computarizado (CNC), el sistema controla automáticamente las acciones de la máquina en general, como son:

Los movimientos del carrusel para cambio de herramientas.

El valor y el sentido de las velocidades de avance y de corte.

El cambio automático y manual de herramientas.

La determinación e introducción de puntos de referencia de las herramientas con respecto a la pieza de trabajo.

Las condiciones de funcionamiento de la máquina: encendido y apagado, sentido de giro del husillo, usar o no el refrigerante, abrir o cerrar prensa neumática, activar los frenos de los ejes para disminuir o detener el movimiento, etc.

Las condiciones del maquinado en tiempo real a través de la Interface de comunicación hombre – máquina.

El controlador se encarga también de coordinar otras funciones que le son propias, a través de las teclas llamadas “Hot Keys” o teclas de función, por ejemplo:

Control de flujos de información para importar o exportar un programa.

Control de sintaxis o compilación del programa.

Editar el programa, modificar y realizar cambios si es necesario.

Simular su ejecución a diversas escalas a fin de comprobar la programación y secuencia de los maquinados.

Diagnóstico de su funcionamiento y retroalimentación y ayuda para resetear y corregir los errores de programación o funcionamiento cometidos.

La operación de las fresadoras de control numérico computarizado y todas las funciones anteriores pueden ser manipuladas por medio de la tarjeta madre de la computadora, mediante circuitos integrados que contiene el controlador de la fresadora, mismos que son programados por el fabricante para hacer más fácil y segura la operación y retroalimentación en caso de fallas y/o condiciones en las que el equipo puede ser operado con seguridad.

Figura 325 Teclas de función de la Fresadora Dyna 2016.



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Panel de Control El panel de control es la parte de la Fresadora CNC con la cual, el operario puede realizar la preparación de los parámetros del trabajo de la máquina, se encuentra formado por botones y selectores de operación que se utilizan para ejecutar las operaciones y/o movimientos que puede realizar la fresadora, como definir el modo de operación, llamar el programa, dar de alta las herramientas, dar de alta las coordenadas de referencia de la máquina y de la pieza, etc.

Figura 326 Panel de Control de la Fresadora Dyna 2016 dividido en 4 módulos para su descripción individual.

Para describir el panel de control en la siguiente figura se aprecian 6 divisiones para su mejor comprensión:

1. En la primera sección se encuentran: el botón POWER que sirve para encender y/o apagar la máquina. Las teclas F1, F2, F3, F4, F5, F6 y F7 llamadas teclas de función o “Hot keys” y sirven para accesar las pantallas de los distintos menús y submenús de cada función. La tecla HELP permite la consulta del significado de todos los términos utilizados en la operación y programación de la fresadora y la tecla MONT/MENÚ da acceso al sistema de la máquina que permite simular y/o correr el programa.

2. Esta sección incluye las teclas del alfabeto completo y los dígitos del cero al 9 que se usan para editar el programa. La tecla ESC para salir o entrar de



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un menú de función a otro. Input para dar de alta los datos y salvarlos automáticamente en la memoria de la máquina. INSERT para introducir los datos o insertar una instrucción en el lugar donde se encuentra el cursor. DELETE para borrar una información. PAGE UP y PAGE DOWN para el avance y retroceso de una página. EOB para indicar el final de cada bloque dentro del programa. SHIFT para avanzar un bloque en el programa e introducir un carácter que se encuentre en las teclas numéricas que cuenten con más de 1. Las flechas de dirección que mueven el cursor para arriba, abajo, a la derecha o ala izquierda. TAB deja un número de espacios libres en un mismo renglón y SPACE se utiliza para dejar un espacio en blanco.

3. La tercera sección está compuesta por las teclas COOLANT, AUTO COOLANT para abrir o cerrar el flujo del refrigerante. SINGLE BLOCK y BLOCK SKIP para correr un programa bloque por bloque o hacer que se omita un bloque completo. TOOS SET para seleccionar manualmente una herramienta. SET LOCAL para introducir los datos de una herramienta en modo manual. SPINDEL ON y SPINDLE OFF para encender o apagar el giro del husillo. En este bloque existen algunas teclas adicionales que no se encuentran activadas.

4. La cuarta sección del tablero tiene las teclas para operar los ejes X, Y, Z en modo JOG. Cada eje cuenta con dos direcciones que pueden ser operadas en forma semiautomática a velocidad media. El modo JOG cuenta con un eje opcional U actualmente no disponible que permite al equipo ser escalado a una máquina de 4 ejes.

5. En la quinta sección se localizan los selectores del modo de operación de la fresadora CNC. SPINDEL % controla el porcentaje de velocidad del husillo. FEDD/JOG % controla el porcentaje de avance de corte de la herramienta. RAPID % controla el override de la máquina Y por último el selector de modo de operación que permite seleccionar: HOME para referenciar el cero máquina, FEED para controlar la alimentación, HANDWHEEL para activar el volante de operación manual de los ejes y AUTO para correr en modo automático la simulación o el maquinado de la pieza.

6. Finalmente la sexta sección tiene los botones para el arranque y paro de la corrida del programa.



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4.3 Códigos para programación de la fresadora CNC.

Normalmente, las máquinas CNC siguen la Norma ISO 1057/1973, según las cuales las instrucciones de las funciones o parámetros quedan identificadas de la forma siguiente:

A. Coordenada de desplazamiento angular del eje X B. Coordenada de desplazamiento angular del eje Y C. Coordenada de desplazamiento angular del eje Z D. Coordenada de desplazamiento angular de un eje en especial o tercera

función de velocidad de avance. (corrector de la herramienta en radio) E. Coordenada o desplazamiento angular del volante de un eje especial, o

segunda función de velocidad de avance. F. (Feed) Velocidad de avance en mm/min. G. (Go) Instrucción de movimiento lineal o circular de la herramienta o

código de un ciclo enlatado. H. Corrector de la herramienta en longitud. I. Distancia en X al centro del arco del círculo J. Distancia en Y al centro del arco del círculo K. Distancia en Z al centro del arco del círculo M. Función miscelánea, auxiliar o complementaria para mover las partes

internas de la máquina. N. Número de bloque o subrutina. O. Número del programa. P. Movimiento terciario paralelo al eje X Q. Movimiento terciario paralelo al eje Y para traslapar la herramienta durante

el corte. R. Movimiento rápido en retracción al punto de inicio, radio de interpolación

circular de un arco. S. (Speed)Velocidad de rotación del husillo en rpm. T. (Tool) Número de la herramienta U. Movimiento secundario paralelo al eje X (Sobreespesor para acabado) V. Movimiento secundario paralelo al eje Y (Sobreespesor para acabado) W. Movimiento secundario paralelo al eje Z (Sobreespesor para acabado) X. Movimiento principal en el eje X Y. Movimiento principal en el eje Y Z. Movimiento principal en el eje Z

El uso de códigos ha de añadir acompañantes de información numérica complementaria para especificar las distintas cotas en cada eje o punto de coordenada, número de ciclo enlatado, bloque o subrutina, las alimentaciones, la velocidad de avance o desplazamiento de la herramienta y el giro del carrusel de herramientas.



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4.4 Coordenadas de trabajo en la Fresadora CNC. Como se indicó en la primera unidad de la presente antología, para el mecanizado de una pieza se necesita conocer la ubicación exacta de los puntos de referencia “cero máquina” y “cero pieza”.

Las coordenadas de trabajo de una herramienta especifica que va a ser utilizada para maquinar una pieza, se define como la distancia desde el “home máquina” hasta el “home pieza” en cada uno de los ejes.

Para la Fresadora CNC las coordenadas de trabajo de cada herramienta estarán dadas por lo tanto en los ejes X Y y Z. Siendo el valor de X0Y la distancia desde la punta de la herramienta colocada en el husillo hasta el punto (0,0,0) del material que va a ser maquinado. Y el valor de Z será la distancia que debe recorrer la herramienta desde la punta de la herramienta colocada en el husillo hasta tocar el plano X0Y del material que va a ser maquinado.

Figura 327 Pantalla del monitor en home máquina.

Es muy importante resaltar que la coordenada de trabajo de cada herramienta de la fresadora tiene valores positivos en el eje X y negativos en los ejes Y y Z. lo anterior se debe a que el fabricante define el home máquina para el eje Z en la punta de la herramienta colocada en el husillo de la máquina y corresponde a Z0 y el extremo derecho del frente de la máquina para la posición X0 y Y0, además el sentido del desplazamiento en +X es de derecha a izquierda contrario a la orientación normal de los ejes de coordenadas.

Los fabricantes del los equipos CNC definen por default que el “home máquina” se alcanza haciendo uso del código G28 y que las coordenadas de trabajo de cada



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herramienta que va a ser utilizada en el maquinado deben ser registradas en los código G54, G55, G56, G57, G58 y G59.

Figura 328 Se establece la posición en XYZ para guardar las coordenadas de trabajo de las herramientas.

4.4.1 Identificación de los ejes X, Y, Z.

El estándar EIA-267-C define que el sistema de coordenadas de las máquinas y los ejes de movimiento de la misma sean programados mediante el uso de códigos específicos para seleccionar el eje de movimiento y la dirección del mismo, de tal modo que el controlador CNC no pueda confundir una instrucción en un eje con la instrucción en otro eje. Para esto se requiere que los fabricantes utilicen dispositivos de control de movimiento independientes para cada eje, es decir, que cada eje tiene su propio PLC de control de movimiento.

Figura 329 PLC’s de los ejes de movimiento XYZ.



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Se utilizan los movimientos de la herramienta relativos al sistema coordenado de la pieza estacionaria.

Figura 330 Movimiento en X+ de la mesa de trabajo es de derecha a izquierda.

Regla de la mano derecha En la máquina fresadora de CN cada eje de movimiento está equipado con un dispositivo separado de manejo, que remplaza el volante de la máquina convencional. El dispositivo de manejo podría ser un motor de corriente continua, un actuador hidráulico, un motor paso a paso o un servomotor. El tipo seleccionado está determinado principalmente por los requerimientos de potencia de la máquina. Por eje de movimiento nos referimos a un eje en el que la herramienta de corte se mueve en relación a la pieza de trabajo. Los principales tres ejes de movimiento serán referidos como los ejes X, Y, y Z. El eje Z es perpendicular a los ejes X y Y con el fin de crear un sistema coordenado, como se muestra en la siguiente figura. Para determinar la dirección en cada eje coloque su mano derecha sobre la esquina (0,0,0) de la pieza y doble los dedos anular y meñique para que automáticamente los tres ejes en sus direcciones +X, +Y y +Z queden en la posición que indican los dedos pulgar, índice y cordial como se ve en la siguiente figura . Un movimiento positivo en la dirección Z mueve la herramienta de corte lejos de la pieza de trabajo hacia arriba, por lo que todos los maquinados en la pieza de trabajo para el eje Z son negativos ya que la ubicación del origen (X = Y = Z = 0) se encuentra en el plano superior de la pieza. Los avances y maquinados hacia adelante y hacia atrás del mismo cero pieza definen las direcciones +Y y –Y respectivamente. Para la mayoría de los controladores la dirección +X es de izquierda a derecha y la dirección –X de derecha a izquierda, sin embargo como



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se indicó anteriormente si se establece el cero máquina en el extremo derecho de la carrera de la mesa en el eje X el fabricante puede establecer las direcciones de +X y –X en forma contraria.

Figura 331 Regla de la mano derecha.

Figura 332 Máquina fresadora convencional en la cual se aprecian los ejes XYZ en positivo y negativo.



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4.4.2 Procedimiento para referenciar la fresadora CNC. (Home de la máquina)

Las coordenadas de trabajo en la fresadora CNC, es la distancia del home máquina desde la parte central de la punta de la herramienta hasta el home pieza. En este caso se registran dentro de los códigos G54 al G59. Los pasos para registrarlas son los siguientes:

1) Referenciar la máquina a Home.

a. Se debe energizar la línea de aire comprimido antes de encender la máquina fresadora CNC y esperar a que la presión en la línea sea de 80 lb de presión. Lo cual se puede verificar en el manómetro de aire comprimido de la máquina que se encuentra en el lado izquierdo de la parte trasera de la misma.

Figura 333 Manómetro de aire comprimido a 80 lb de presión.

b. Se energiza la máquina colocando en ON el interruptor principal ubicado en la puerta trasera de la fresadora.

Figura 334 Interruptor principal ubicado en la parte trasera de la fresadora.



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c. Se enciende la fresadora presionando el botón “POWER” que se encuentra en la parte superior izquierda del panel de control de color verde.

Figura 335 Botón superior izquierdo de color verde.

Figura 336 Pantalla inicial de la Fresadora 2016.

d. Al iniciar el software 4M se debe presionar la tecla “ESC” para ir a la pantalla de la función MACHINE.

Figura 337 Función MACHINE sin referenciar ejes XYZ.



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e. En el panel de control se debe colocar el selector del modo de operación en HAND WHEEL o modo manual.

Figura 338 Selector del modo de operación en Hand Wheel.

f. Utilizando el volante manual se selecciona uno por uno los ejes X, Y y Z y se sacan de la posición inicial hasta una distancia mayor de 100mm que se leen en la pantalla de la función MACHINE como se muestra en las siguientes figuras:

Figura 339 Manipulación del controlador manual mientras que en la pantalla se registra la ubicación de cada uno de los ejes.

g. En el panel de control se cambia el selector de modo de operación a Home y se presiona el eje +Z de las teclas de modo semiautomático JOG. Automáticamente se referencian los tres ejes hasta alcanzar X0.00, Y0.00, Z0.00 como aparece en la siguiente pantalla.



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Figura 340 Pantalla de la fresadora en Home Máquina.

4.4.3 Procedimiento para referenciar las herramientas con respecto a la pieza de trabajo (Home pieza)

El procedimiento para referenciar las herramientas que van a utilizarse en un programa puede hacerse de dos maneras:

a) Referenciar solo la herramienta T01 y utilizar los Z offset de todas las demás herramientas con respecto a T01. Debe cuidar que al registrar las herramientas en la función TOOL se den de alta los Z offset de cada una de ellas.

Los datos de las coordenadas de trabajo de la herramienta T01 deben ser registrados en G54 de la función PARA.

b) Referenciando cada una de las herramientas de la misma forma como se referencio la herramienta T01 y guardar los datos en los códigos G54, G55, G56, G57, G58 y G59.

El procedimiento para referenciar cada herramienta se explica a continuación:

4.4.4 Coordenadas de trabajo de las herramientas y registro en los códigos G54-G59.

1. Selección de la herramienta:

a) Coloque el selector de modo de operación en AUTO. Seleccione la herramienta que se desea referenciar. En la función MACHINE accese a la opción MDI que se encuentra en el lado derecho de la pantalla y oprima enter. Se obtiene una caja de diálogo en donde debe teclearse el número de la herramienta por ejemplo: T01, T02, etc.



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Figura 341 Perilla de modo de operación en AUTO.

b) Automáticamente la máquina ejecutará la descarga de la herramienta que tiene en el husillo, colocándola en el lugar del carrusel que le corresponda. En seguida se retira el carrusel y mediante un giro se coloca frente a la herramienta solicitada, para que el controlador ajuste en el husillo a presión la nueva herramienta.

Figura 342 Herramienta T01 Ø2.1.

2. Giro del husillo:

a) Colocar el selector del modo de operación en AUTO

Figura 343 Perilla de modo de operación en AUTO.



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b) En la función MACHINE seleccionar la tecla MDI que se encuentra en el panel de control del lado izquierdo y oprimir enter. Teclear en la caja de diálogo S100 para poner a girar el husillo a 100 rpm y oprimir enter.

Figura 344 Instrucción para activar el giro del husillo.

c) Presionar SPINDLE ON para que se ejecute la operación de giro del husillo.

Figura 345 Botón Spindleon activado.

3. Establecer las coordenadas de trabajo de cada herramienta. a) Se vuelve a colocar el selector de modo de operación en modo manual.

Figura 346 Perilla en modo de operación en Hand Wheel.



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b) Haciendo uso del volante manual se selecciona primeramente el eje X y se aproxima a la pieza de trabajo moviendo la mesa en las direcciones +X, -Y y -Z.

Figura 347 Controlador manual.

c) Para calcular la coordenada en el eje X, se coloca la herramienta en la cara izquierda de la pieza de trabajo, hasta que la herramienta desprenda una pequeña partícula del material. En ese momento se toma la lectura del valor de X que se lee en la pantalla de la función MACHINE. A la lectura se le debe agregar el radio de la herramienta.

Figura 348 Herramienta T01 en la cara izquierda de la pieza de trabajo y la lectura de X en la pantalla a la cual se le debe sumar 1.5 que corresponde al radio del cortador.



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d) Para calcular la coordenada en el eje Y, se coloca la herramienta en la cara frontal de la pieza de trabajo, hasta que la herramienta desprenda una pequeña partícula del material. En ese momento se toma la lectura del valor de Y que se lee en la pantalla de la función MACHINE. A dicha lectura se le debe restar el radio del cortador.

Figura 349 Herramienta T01 en la cara frontal de la pieza de trabajo y la lectura de Y en la pantalla a la cual se le debe restar 1.5 que corresponde al radio del cortador.

e) Para calcular la coordenada en el eje Z, se hace coincidir la punta de la herramienta con el plano superior de la pieza de trabajo X0Y para obtener directamente la lectura de la pantalla de la función MACHINE. A este valor no debe sumarse ninguna medida del cortador.

Figura 350 Herramienta T01 en el plano superior de la pieza de trabajo y la lectura de Z en la pantalla.



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4. Una vez hecho esto se introducen los datos en el menú PARA en los códigos G54 a G59 y se oprime SAVE que se encuentra en el lado derecho de la pantalla.

Figura 351 Menú PARA donde se introducen las coordenadas de trabajo en G54.

Figura 352 Opción Save permite guardar la información ingresada.

Se sigue el mismo procedimiento para cada una de las herramientas que se vayan a utilizar.



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4.5 Estructura de un programa para la fresadora CNC.

La estructura del programa está determinada por la norma DIN 66025 "Desarrollo de programas para máquinas de control numérico" partes 1 y 2 que coinciden en contenido con el estándar internacional ISO/DIS 6983 e ISO/DP 6983 "Control numérico de máquinas".

De forma general un programa de mecanización está constituido por una serie de secuencias completas, que describen el transcurso de un proceso de mecanización en una máquina controlada numéricamente.

Un programa de mecanización de CNC se compone de las partes siguientes:

a) Nombre o número del programa. El nombre o número de la pieza puede estar formado por números o expresiones alfanuméricas que faciliten su identificación entre una pieza y otra.

b) Texto previo. Se pueden colocar indicaciones técnicas de la fabricación, como pueden ser la descripción y el número de la pieza, anotaciones para el operario, etc. Todas las anotaciones se colocan entre paréntesis (…) y son ignoradas por el CNC, solo sirven como información para una mejor selección y seguimiento del programa.

c) Programa de mecanización. Son las instrucciones que especificarán en todo el programa las formas geométricas y parámetros tecnológicos para el control del proceso de mecanización que interesa. Los primeros bloques, generalmente, son para la codificación correspondiente al origen o Home pieza y a la selección del cambio de herramienta, a continuación las instrucciones referentes al modo de trabajo, la velocidad de rotación, refrigeración y finalmente los bloques que definen las trayectorias que la herramienta a de seguir con las velocidades de avance correspondientes.

d) Anotaciones. Se pueden escribir anotaciones que servirán al operario para situar las dimensiones del programa y saber en qué fase está, para localizar de forma rápida una parte del programa indicando la operación que está realizando, para describir la herramienta que a de trabajar o para realizar cambios en la información. Las anotaciones se ponen entre paréntesis (…) y son ignoradas por el CNC ya que no las toma en cuenta al ejecutar el programa.

e) Fin del programa. Para indicar el fin de un programa se pueden utilizar los códigos M02 o M30. Ambas funciones, en el CNC actual indican el final del programa, pero en la primera M02 el “cursor” se queda en el último bloque y



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en la segunda con M30 el “cursor” regresa al comienzo del programa. Las funciones de fin de programa han de estar situadas en una secuencia propia.



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4.6 Códigos G y códigos M de la fresadora Dyna 2016. Elaboración de programas con G00, G01, G02 y G03.

Tabla de códigos G (Fresadora DYNA 2016) CODE

G CODIGO

DYNA DESCRIPCIÓN TIPO

G00 GOF Travesía rápida sin corte a máxima velocidad

MODAL

G01 GO Interpolación lineal (alimentación) MODAL G02 ARCL Interpolación circular (sentido horario) MODAL

G02.1 SPLL Arco espiral (horario) NO MODAL G03 ARCR Interpolación circular (sentido antihorario) MODAL

G03.1 SPLR Arco espiral (antihorario) NO MODAL G04 DWELL Pausa o espera temporizada. NO MODAL G08 ARC Arco (a través del punto medio) NO MODAL G12 CIRC Finalizar arco (horario) NO MODAL G13 CIRR Finalizar arco (antihorario) NO MODAL G17 XY Selección del plano XY MODAL G18 XZ Selección del plano XZ MODAL G19 YZ Selección del plano YZ MODAL G20 IN Unidades en el sistema inglés MODAL G21 MM Unidades en el sistema métrico decimal MODAL G22 CONTOUR Ciclo de corte de contorno NO MODAL G23 PKT Ciclo de corte de cajeado universal NO MODAL G24 RECT_PKT Ciclo de cajeado rectangular NO MODAL G25 CIR_PKT Ciclo de cajeado circular NO MODAL G26 DIE_F Ciclo de corte de cuña hembra NO MODAL G27 DIE_M Ciclo de corte de cuña macho NO MODAL G28 GO_HOME Cero retorno o home máquina NO MODAL G34 CIR_CYC Taladrado de agujeros en círculo NO MODAL G35 LINE_CYC Ciclo de agujeros en línea NO MODAL G36 ARC_CYC Ciclo de agujeros en arco NO MODAL G37 RECT_CYC Ciclo de agujeros rejilla NO MODAL G40 OFF_COMP Cancelar la compensación del cortador XY MODAL

G41 COMP_L Compensación del cortador, herramienta a la izquierda

MODAL

G42 COMP_R Compensación del cortador, herramienta a la derecha

MODAL

G43 COMP_TL Compensación del contador, longitud de la herramienta

MODAL

G49 OFF_TL Compensación de la longitud de la herramienta cancelado

MODAL

G50 OFF_TRAN Cancelación del ciclo de maquinado espejo MODAL G51 SCALE Ciclo de maquinado a escala MODAL



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G51.1 MIRROR Ciclo de maquinado espejo MODAL G52 ZERO_AT Poner cero local MODAL G53 COORD0 Coordenada de la máquina MODAL G54 COORD1 Compensación de coordenada 1er plano MODAL G55 COORD2 Compensación de coordenada 2o plano MODAL G56 COORD3 Compensación de coordenada 3er plano MODAL G57 COORD4 Compensación de coordenada 4o plano MODAL G58 COORD5 Compensación de coordenada 5o plano MODAL G59 COORD6 Compensación de coordenada 6o plano MODAL G68 ROTATE Girar MODAL G73 STEP_CYC Paso de ciclo de taladro MODAL G74 TAP_REV Taladrar inverso MODAL G76 BORE_F Perforar fino MODAL G81 DRILL Ciclo de taladrado MODAL G82 DRILL_P Ciclo de taladrado con pausa temporizada MODAL G83 DRILL_Q Ciclo de taladrado por picos MODAL G84 TAP Ciclo de agujerado MODAL G90 ABS Sistema absoluto MODAL G91 INC Sistema incremental MODAL G92 CURRENT Poner a cero MODAL G94 F_MIN Proporción de alimentación mm/min MODAL G95 F_REV Proporción de alimentación mm/rev MODAL

G98 END_Z0 Retornar al punto inicial para repetir un programa o ciclar la máquina.

MODAL

G99 END_R Regresar al punto inicial de donde proviene la subrutina

MODAL

SMOOTH= Cambiar proporción lisa MODAL

ZFEED= Cambiar la proporción de alimentación de Z en un ciclo envasado

MODAL

Tabla 11 Códigos G para el centro de maquinado.



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Tabla de Códigos M

Código Descripción

M00 Detención del programa. Se activa con la tecla de inicio.

M01 Paro opcional. Solo funciona si esta activado el paro opcional.

M02 Fin del programa.

M03 Movimiento del husillo en sentido horario. (modal)

M04 Movimiento del husillo en sentido antihorario. (modal)

M05 Paro del husillo.

M06 Cambio de herramienta. (no activado)

M07 Aspersión del refrigerante B.

M08 Aspersión del refrigerante A.

M09 Paro del flujo del refrigerante.

M10 Apertura del chuck.

M11 Cerradura del chuck.

M13 Giro del husillo sentido horario y apertura del refrigerante.

M14 Giro del husillo sentido antihorario y apertura del refrigerante.

M15 Función especial (ver manual)

M16 Llamado especial de la herramienta.

M19 Orientación del husillo. Paro del husillo en la posición definida.





M25 Extiende el cañón.

M26 Retrae el cañón.

M29 Modo de control numérico distribuido.

M30 Fin del programa y retorno del cursor al inicio

M31 Contador de partes increméntales.

M37 Apertura de la puerta y detención

M38 Apertura de la puerta.

M39 Cerrado de la puerta.

M40 Parte receptora extendida.

M41 Parte receptora retraída.

M43 Giro de la banda en sentido horario.

M44 Giro de la banda en sentido antihorario.

M45 Detiene la banda.

M48 Velocidad de avance y alimentación controlados al 100%.


M50 Espera a que los ejes estén en posición para mandar la señal.




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M52 Saca la herramienta 90% cuando se hace

M53 Cancela M52.

M54 Desactiva prueba de cabeceo.

M56 Selecciona el apriete interno con PLC.

M57 Selecciona el apriete externo con PLC. Tabla 12 Códigos M para el centro de maquinado.

Existen tres movimientos básicos de herramienta: G00Movimiento rápido G01Movimiento de avance lineal G02/G03Interpolación Circular o avances en forma de arcos de radio r G00 Posicionamiento Rápido Se utiliza para posicionar con rapidez la herramienta de corte o la pieza de trabajo de un punto a otro. Durante el recorrido rápido, se pueden mover uno, dos o tres ejes simultáneamente. La velocidad de recorrido rápido puede variar de máquina a máquina está definida por el fabricante y puede ir desde 200 hasta 800 pulg/min (5 a 20 m/min). Su formato no requiere por lo tanto que se especifique la velocidad. Las maquinas CNC del CIM del Laboratorio de Manufactura tienen recorridos rápidos a 350 mm/min; este avance rápido se traduce en ciclos menores de fabricación y por lo tanto equipos con alta productividad. Formato: G00 X_ Y_ Z_;

G00 X150 Y100 Z5; Posicionamiento rápido en los ejes X,Y y Z

G00 Z0; Posicionamiento rápido en Z



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G01 Interpolación lineal Es utilizado para crear un movimiento en línea recta hasta un punto determinado y a la velocidad de alimentación especificada por el usuario. El movimiento puede ejecutarse en 1,2 ó 3 ejes. Formato: G01 X_ Y_ Z_ F_;

1 G00 Z5; Posicionamiento rápido en el eje Z

2 G00 X10 Y15 Z0; Posicionamiento rápido en los ejes X, Y y Z

3 G01 Z-2 F100; Interpolación lineal en Z con F100 mm/min

4 G01 X90F100; Interpolación lineal hacia X con F100 mm/min

5 G01 Z0F100; Interpolación lineal Z con F100 mm/min

6 G00 X0 Y0 Z5; Posicionamiento rápido en el eje Z

G02 Interpolación Circular CW (Sentido horario)

Genera un movimiento circular para crear un arco en el sentido de las manecillas del reloj, donde el usuario especifica la velocidad de corte, el radio y el centro del arco desde la posición inicial al punto final; o simplemente el punto final, el radio y la velocidad de desplazamiento.

Formato: G02 X_ Y_ Z_ I_ J_ K_ R_ F_; G02 X_ Y_ R_ F_;



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1 G00 X0 Y0 Z5; Posicionamiento rápido en X=0, Y=0 y Z=5 2 G00 X40 Y10 Z0; Posicionamiento rápido en X=40, Y=10 y Z=0 3 G01 Z-2 F100; Interpolación lineal en Z=-2 con velocidad de avance

de 100 mm/min 4 G02 X40 Y50 R20 F50; Interpolación circular en sentido horario a X=40, Y=50

con radio=20 y velocidad de 50 mm/min 5 G01 Z0F100; Interpolación lineal en Z=0 y velocidad de 100mm/min 6 G00 X0 Y0 Z5; Posicionamiento rápido en X=0, Y=0 y Z=5

G03 Interpolación Circular CCW (Sentido anti-horario) Genera un movimiento circular para crear un arco en el sentido contrario a las manecillas del reloj, donde el usuario especifica la velocidad de corte, el radio y el centro del arco desde la posición inicial al punto final; o simplemente el punto final, el radio y la velocidad de desplazamiento. Formato: G03 X_ Y_ Z_ I_ J_ K_ R_ F_; G03 X_ Y_ R_ F_;



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1 G00 X0 Y0 Z5; Posicionamiento rápido en X=0, Y=0 y Z=5


3 G01 Z-2 F100; Interpolación lineal en Z=-2 con velocidad de avance de 100 mm/min

4 G03 X80 Y30 I-5 J45 R40 F50; Interpolación circular en sentido antihorario a X=80, Y=30, I=-5, J=45 con radio=40 a una velocidad de 50 mm/min

5 G01 X40 Y30 Z0F100; Interpolación lineal en X=40, Y=30 y Z=0 a una velocidad de 100 mm/min




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4.7 Definición de trabajos en fresadora Dyna 2016. En las fresadoras universales utilizando los accesorios adecuados o en las fresadoras de control numérico computarizado se pueden realizar los siguientes fresados: - PLANEADO: La aplicación más frecuente de fresado es el planeado, que tiene por objetivo conseguir superficies planas. Para el planeado se utilizan generalmente fresas de planear de plaquitas intercambiables de metal duro, existiendo una gama muy variada de diámetros de estas fresas y del número de plaquitas que monta cada fresa.

Figura 353 Planeado general y fresado con avance rápido.

- FRESADO EN ESCUADRA: El fresado en escuadra es una variante del planeado que consiste en dejar escalones perpendiculares en la pieza que se mecaniza. Para ello se utilizan plaquitas cuadradas o rómbicas situadas en el portaherramientas de forma adecuada.

Figura 354 Fresado en escuadra y planeado, Fresado en escuadra profundo y fresado en escuadra.

- CUBICAJE: La operación de cubicaje es muy común en fresadoras verticales u horizontales y consiste en preparar los tarugos (cuñas, tacos, trabas, tapones, nudillos y clavijas) de metal u otro material como mármol o granito en las dimensiones cúbicas adecuadas para operaciones posteriores. Este fresado también se realiza con fresas de planear de plaquitas intercambiables.



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Figura 355 Herramientas para cajeado.

- CORTE: Una de las operaciones iníciales de mecanizado que hay que realizar consiste muchas veces en cortar las piezas a la longitud determinada partiendo de barras y perfiles comerciales de una longitud mayor. Para el corte industrial de piezas se utilizan indistintamente sierras de cinta o fresadoras equipadas con fresas cilíndricas de corte. Lo significativo de las fresas de corte es que pueden ser de acero rápido o de metal duro.

Figura 356 Herramientas para tronzado o ranurado.

- RANURADO RECTO: Para el fresado de ranuras rectas se utilizan generalmente fresas cilíndricas con la anchura de la ranura y, a menudo, se montan varias fresas en el eje portafresas permitiendo aumentar la productividad de mecanizado. Al montaje de varias fresas cilíndricas se le denomina tren de fresas o fresas compuestas. Las fresas cilíndricas se caracterizan por tener tres aristas de corte: la frontal y las dos laterales. En la mayoría de aplicaciones se utilizan fresas de acero rápido ya que las de metal duro son muy caras y por lo tanto solo se emplean en producciones muy grandes.



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Figura 357 Herramientas para fresado de ranuras.

- RANURADO DE FORMA: Se utilizan fresas de la forma adecuada a la ranura, que puede ser en forma de T, de cola de milano o ranurado de chaveteros. Se utilizan fresas cilíndricas con mango, conocidas en el argot como bailarinas, con las que se puede avanzar el corte tanto en dirección perpendicular a su eje como paralela a este.

Figura 358 Herramientas para fresados especiales.

- COPIADO: se utilizan fresas con plaquitas de perfil redondo a fin de poder realizar operaciones de mecanizado en orografías y perfiles de caras cambiantes.



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Figura 359 Herramientas para copiado.

- FRESADO DE CAVIDADES: En este tipo de operaciones es recomendable realizar un taladro previo y a partir del mismo, con fresas adecuadas abordar el mecanizado de la cavidad teniendo en cuenta que los radios de la cavidad deben ser al menos un 15% superior al radio de la fresa. -TALADRADO, ESCARIADO Y MANDRINADO: Estas operaciones se realizan habitualmente en las fresadoras de control numérico dotadas de un almacén de herramientas y utilizando las herramientas adecuadas para cada caso.

Figura 360 Mandrinado para desbaste (1) Mandrinado productivo con tres plaquitas (2) Mandrinado de un solo filo con una plaquita (3) Mandrinado escalonado (4) Antivibratoria para agujeros más profundos (5) Mandrinado de filos con dos plaquitas (6) Mandrinado de un solo filo con una plaquita (7) Mandrinado de filos gemelos, mandrinado escalonado o mandrinato de un solo filo.



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Figura 361 Mandrinado convencional. Mandrinado a tracción. Escareado de agujeros.

-TORNO-FRESADO: Este tipo de mecanizado utiliza la interpolación circular en fresadoras de control numérico y sirve tanto para el torneado de agujeros de precisión como para el torneado exterior. El proceso combina la rotación de la pieza y de la herramienta de fresar siendo posible conseguir una superficie de revolución. - FRESADO DE ROSCAS: El fresado de roscas requiere una fresadora capaz de realizar interpolación helicoidal simultánea en dos grados de libertad: la rotación de la pieza respecto al eje de la hélice de la rosca y la traslación de la pieza en la dirección de dicho eje. El perfil de los filos de corte de la fresa debe ser adecuado al tipo de rosca que se mecanice.

Figura 362 Herramientas que pueden realizar un Fresado de Roscas.

- FRESADO FRONTAL: Consiste en el fresado que se realiza con fresas helicoidales cilíndricas que atacan frontalmente la operación de fresado. En las fresadoras de control numérico se utilizan cada vez más fresas de metal duro totalmente integrales que permiten trabajar a velocidades muy altas.



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Figura 363 Herramienta para tallado de rosca.

- FRESADO DE ENGRANAJES: apenas se realiza ya en fresadoras universales mediante el plato divisor, sino que se hacen en máquinas especiales llamadas talladoras de engranajes y con el uso de fresas especiales del módulo de diente adecuado. - MORTAJADO: Consiste en mecanizar chaveteros en los agujeros, para lo cual se utilizan brochadoras o bien un accesorio especial que se acopla al cabezal de las fresadoras universales y transforma el movimiento de rotación en un movimiento.



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4.8 Ciclos enlatados y parámetros de operación. Elaboración de programas con: G22, G23, G24, G25, G81, G82, G83, G34, G35 y G51.1.

G22 (CONTOUR) Ciclo de fresado de contorno

Este ciclo permite el fresado de un contorno definido por una subrutina a una profundidad dada. El control automático realizara el corte del contorno dibujando la trayectoria de la herramienta definida en la subrutina maquinando una línea de acuerdo al tamaño de la herramienta.

Si la dirección definida por el contorno es en dirección de las manecillas del reloj y el valor de N es positivo, el sistema hará un fresado elevado. Si la dirección definida del contorno es en sentido contrario de las manecillas del reloj y el valor de N es negativo entonces el sistema hará un fresado convencional. Esta función asumirá que el contorno es una figura cerrada.

Formato: G22 N_R_Z_F_;

Donde: N, Específica el número de línea donde comienza el contorno (subrutina). R, Plano de referencia o retracción de la herramienta. Z, Profundidad del contorno.

Ejemplo: Ciclo G22 Herramienta Material G90G21G17G54; T01 X = 100 G28Z0; Ø 2.4 mm Y = 100 G28X0Y0; FACEMILLING Z = 10 T01;



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M03S1000; G00Z10; G00X10Y10; G22 N1R5Z-10F100; G00Z10; G28Z0; G28X0Y0; M30; N1G01X10Y10; G01X90Y10; G01X90Y90; G01X10Y90; G01X10Y10; M99; G24 (RECT_PKT) Ciclo de cajeado rectangular Este código genera un cajeado en forma rectangular con los parámetros largo y ancho del rectángulo, a una profundidad –Z traslapando la herramienta Q mm en el plano X,Y y alimentando D mm por pasada en el eje Z, a una velocidad de corte dada de acuerdo el diámetro de la herramienta. Formato: G24 X_Y_L_W_Z_R_Q_D_;

G24 I_J_L_W_Z_R_Q_D_; Dónde: X,Y, Específica la esquina inferior izquierda de la caja. I,J, Específica el centro del rectángulo. L, Longitud del rectángulo en el eje X. W, Ancho del rectángulo en el eje Y. Z, Profundidad de la caja en el eje Z. R, Plano de referencia o retracción de la herramienta. Q, Traslape de la herramienta igual a la mitad de su diámetro. D, Incremento de profundidad por pasada del cajeado en Z (se suma R y Z para es D).



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Ejemplo: Ciclo G24 Herramienta Material G90G21G17G54; T X = 100 G28Z0; Ø 3 mm Y = 100 G28X0Y0; FACEMILLING Z = 10 T01; S1000M03; G00X25Y37.5Z20; G24X25Y37.5L50W25Z-10R5Q1.5D15F100; G00Z5; G28Z0; G28X0Y0; M30; Ciclo G24 Herramienta Material G90G21G17G54; T X = 100 G28Z0; Ø 3 mm Y = 100 G28X0Y0; FACEMILLING Z = 10 T01; S1000M03; G00X25Y37.5Z20; G24I50J50L50W25Z-10R5Q1.5D15; G00Z5; G28Z0; G28X0Y0; M30;



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G25 (CIR_PKY) Ciclo de cajeado circular

Este código genera un cajeado circular de radio R con un centro del circulo I,J a una profundidad –Z traslapando la herramienta Q mm en el plano X,Y y alimentando D mm por pasada en el eje Z, a una velocidad de corte dada de acuerdo al diámetro de la herramienta. El formato requiere que se especifique un punto X,Y en la periferia del circulo recomendándose definirlo como el punto extremo derecho del diámetro del círculo, ya que esto facilita los cálculos de los demás parámetros.

Si el radio de la herramienta es demasiado grande una alarma será generada y el programa se interrumpirá. Cuando Q es omitida el paso de alimentación es automáticamente definido como el radio actual de la herramienta.

Formato: G25 X_Y_I_J_R_Q_Z_D_F_;

Donde: X,Y Punto cualquiera del círculo. I,J Centro del círculo. R, Plano de referencia o retracción de la herramienta.. Q, Mitad del diámetro de la herramienta. Z, profundidad de la caja en el eje Z. D, Profundidad por pasada del cajeado en Z.

Ejemplo:

Ciclo G25 Herramienta Material G90G21G17G54; T01 X = 100 G28Z0; Ø 5 mm Y = 100 G28X0Y0; FACEMALLING Z = -10



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T01; S1000M03; G00X50Y50Z20; G25X25Y50I50J50R5Q1.5Z-10D5F100; G00Z5; G28Z0; G28X0Y0; M30; G81 (DRILL)

Agujeros barrenados en una posición dada a la proporción de alimentación en curso. Las posiciones están basadas en el modo de instrucción absoluto o incremental que se use en el programa. Formato: G81 X_Y_Z_R_F_;

Dónde : X,Y es la posición del centro del barreno. Z, es la profundidad del barreno. R, es el plano de referencia o retracción de la herramienta.



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Ejemplo:

Ciclo G81 Herramienta Material G90G21G17G54; T06 X = 100 G28Z0; Ø 12 mm Y = 100 G28X0Y0; DRILL Z = 10 T01; S1000M03; G00X50Y50Z20; G81X50Y50Z-10R5F100; G00Z5; G28Z0; G28X0Y0; M30; G82 (DRILL_P) Agujeros barrenados en una posición dada a la proporción de alimentación en curso con un pulido para acabado haciendo girar la herramienta en una posición de fondo residente. Este comando es lo mismo que G81 agregando el acabado del maquinado del barreno manteniendo la herramienta girando en el fondo residente (tiempo muerto para acabado). Formato: G82 X_Y_Z_R_P_F_; Dónde: X,Y Posición del centro del barreno. Z Profundidad del barreno. R Plano de referencia o retracción de la herramienta. P Tiempo muerto para acabado en mili segundos, la herramienta permanece girando para mejorar el acabado del fondo del barreno.



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Ejemplo: Ciclo G82 Herramienta Material G90G21G17G54; T X = 100 G28Z0; Ø 10 mm Y = 100 G28X0Y0; DRILL Z = 10 T; S1000M03; G00X50Y50Z20; G82X50Y50Z-10R5P2000F100; G00Z5; G28Z0; G28X0Y0; M30;

G83 (DRILL_Q) Taladrado por picos de tamaño Q

Este ciclo se usa para taladrar agujeros profundos. La alimentación en el eje Z a una profundidad especificada se logrará avanzando Q milímetros por pasada. Hasta que el nivel alcanza la profundidad deseada. La herramienta regresa a la posición inicial cada vez que incrementa su profundidad Q milímetros y se repite hasta que se llega al punto final de Z. La distancia entre el punto previo de corte y la posición del siguiente punto puede ser un número exacto de avances de tamaño Q sí –Z es un múltiplo de Q, o puede ser que la profundidad se alcance con varias alimentaciones iguales a Q y una última alimentación más corta para alcanzar la profundidad exactamente en -Z cuando -Z no es un múltiplo de Q.



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Formato: G83 X_Y_Z_Q_R_F_; Dónde: X, Y Posición del centro del barreno. Z Profundidad del barreno. R Plano de referencia o retracción de la herramienta. Q Profundidad incremental en cada pasada hasta alcanzar la cota –Z del barreno.

Ejemplo: Ciclo G83 Herramienta Material G90G21G17G54; T X = 100 G28Z0; Ø 10 mm Y = 100 G28X0Y0; DRILL Z = 15 T01; S1000M03;

G00X50Y50Z20; G83X50Y50Z-15R5Q3F100; G00Z5; G28Z0; G28X0Y0; M30;



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G34 (CIR_CYC) Ciclo para fresado de contorno circular Este código realiza un fresado de contorno circular y puede ser utilizado para barrenar N orificios radiales si se le combina en un programa con los ciclos de barrenado G81, G82 o G83. En el bloque anterior al G34 debe programarse la operación de barrenado. El control repetirá entonces la operación de taladrado de los barrenos radiales siguiendo las indicaciones de los parámetros especificados en el código G34. La posición del centro del círculo está basada en el modo absoluto. Formato: G34 I_J_N_;

Donde: N, Número de barrenos radiales. I,J Centro del círculo.

Ejemplo: Ciclo G34 Herramienta Material G90G21G17G54; T01 X = 100 G28Z0; Ø 5 mm Y = 100 G28X0Y0; FACEMILLING Z = 10 T01; S1000M03; G00X12.5Y50Z20; G81X12.5Y50R5Z-10F100; G34 I50J50N20; G00Z10; G28Z0; G28X0Y0; M30;



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G35 (LINE_CYC) Agujeros en línea Este código se repite sobre una línea recta dando la proporción de alimentación y la herramienta en el programa. Previo al ciclo siendo llamada una operación de barrenado (G81) antes del programada. El control repetirá la operación de barrenado en los agujeros siguientes de acuerdo a los parámetros en el comando G35.

Formato:G35 L_A_N_

Dónde: L, es el espacio entre los agujeros A, es el ángulo de la línea recta N, es el número de agujeros

Ejemplo: Ciclo G35 Herramienta Material G90G21G17G54; T01 X =100 G28Z0; Ø 5 mm Y = 100 G28X0Y0; FACEMILLING Z = 10 T01; S1000M03; G00X10Y10Z20; G81X10Y10Z-10F100; G35 L13A45N12; G00Z10; G28Z0 M30



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G36 (ARC_CYC) Repitiendo el ciclo sobre un circulo dando la proporción de alimentación y la herramienta en el programa. Previo al ciclo siendo llamada una operación de barrenado (G81) antes programada. El control repetirá entonces la operación de barrenado en los agujeros siguientes de acuerdo a los parámetros en el comando G36.

Formato:G36 I_J_A_N_ Dónde: I,J, es la distancia entre un punto corriente y el centro sobre la dirección X,Y A, es el ángulo entre los agujeros N, es el número total de agujeros

Ejemplo: Ciclo G36 Herramienta Material G90G21G17G54; T01 X = 100 G28Z0; Ø 5 mm Y = 100 G28X0Y0; FACEMILLING Z = 20 T01; S1000M03; G00X65.699Y62.391Z20; G81X65.699Y62.391Z-10F100; G36 I50J31.25A25N6; G00Z10; G28Z0; G28X0Y0; M30;



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G37 (RECT_CYC) Repitiendo el ciclo sobre una matriz dando la proporción de alimentación y la herramienta en el programa. El control repetirá entonces la operación de barrenado (G81) en los agujeros siguientes de acuerdo a los parámetros en el comando G37. Formato: G37 I_J_N_K

Donde: I,J, es el centro del intervalo de distancia en la dirección X,Y. N,K, es el número de repeticiones en la dirección X,Y Ejemplo: Ciclo G37 Herramienta Material G90G21G17G54; T01; X = 100 G28Z0; Ø 5 mm Y = 100 G28X0Y0; FACEMILLING Z = 10 T01; S1000M03; G00X10Y10Z20; G81X10Y10R5Z-10F100; G37 I15J15N6K6; G00Z5; G28Z0; G28X0Y0; M30;

G51.1 (MIRROR)

Los espejos de una figura especificada en un programa de acuerdo a una línea de espejo puede definirse por dos puntos. El plano del espejo es vertical al plano principal. G51.1 invertirá la dirección del camino.

Formato:G51.1 X_Y_I_J_ G51.1 I_J_A

Dónde: X,Y, es un punto I,J, son otro punto en la línea del espejo A, es el ángulo desde 1 a 360 grados para espejear la figura.



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Ejemplo: Ciclo G51.1 Herramienta Material G90G21G17G54; T03 X = 100 G28Z0; Y = 100 G28X0Y0; Z = 10 T03; S1000M03; G00X25Y75Z20; G23N1R5Z-10Q3D15F100; G22N1Z-10R5; G00Z10; G51.1 I50J25A90; G00Z10; G23N1R5Z-10Q3D15; G22N1R5Z-10; G00Z10; G28Z0; G28X0Y0; M30; N1G01X25Y75; G01X25Y25; G01X50Y25; G01X50Y37.5; G02X50Y62.5R12.5; G01X50Y75; G01X25Y75; M99;



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4.8.1 Simulación de ciclos enlatados

El Centro de Maquinado CNC Dyna2016 tiene un simulador llamado 4M (4 Mill). El modo para ingresar al Software de Simulación 4M es:

1. Mediante el acceso directo ubicado en el escritorio

Figura 364 Ubicación del acceso directo del 4M en el Escritorio.

2. Ingresando directamente en la carpeta del programa 4M dando doble click en el archivo 4M.exe

Figura 365 Ubicación del Software en la carpeta LatheDyna 4M.



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Al presionar enter en cualquiera de las dos opciones se ejecuta el programa y aparece la pantalla inicial.

Figura 366 126Pantalla inicial del 4M.

Para comenzar a trabajar con el programa se presiona ESC desde el teclado de la computadora, como resultado se presenta la pantalla de la función MACHINE:

Figura 367 Pantalla con la posición de los ejes X y Z y las funciones principales.



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La imagen siguiente ha sido dividida en 14 secciones para explicar el contenido de la pantalla.

Figura 368 Pantalla de la opción MACHINE dividida en 14 secciones.

1. Nombre de la función que se está ejecutando en este caso MACHINE

2. Nombre del programa que se encuentra activado en la memoria del simulador y se está corriendo o último programa que se ejecutó.

3. Cronómetro. Muestra el tiempo transcurrido desde la apertura del programa. 4. Caja de diálogo que se acciona cuando se simula un programa, muestra el

avance del mismo y la acción de la herramienta. 5. Parámetros. Unidad por default: MM de milímetros, Plano de trabajo por

default: X0Y y Modo XYZ: Sistema de coordenadas Absoluto. 6. Opciones para activar los modos manuales:

Sx (SpindelOrient), Detiene el giro de laherramienta en la posición a la que está orientado y lo mantiene.

Fx (Feed x), Activa los viajes de alimentación como operación de modo manual.

Rx (Rapid x), Activa los viajes rápidos como operación de modo manual.

Jx (JOG x), Activa el movimiento semiautomático JOG como operación de modo manual.

Hx (Handweel), Activa el volante como operación de modo manual. Si Hx es accionado mientras RUN se encuentra en ejecución la alimentación será controlada por el volante. El movimiento del volante se detiene si la alimentación es de cero.



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7. F: Velocidad de avance en mm/min, S: Giro dela herramienta en rpm y T: Número de la herramienta que se encuentra en el husillo.

8. Menú derecho. El contenido del menú permite hacer cambios o realizar operaciones: Search: buscar un programa, reset: borrar la información de la memoria RAM, Run: correr la simulación, Hold: detener momentáneamente la simulación, Simu: simular un programa, MDI: Introducir datos manualmente, Menú: ir a la pantalla principal y Help: buscar ayuda.

9. Parámetros de la herramienta X: da la posición en tiempo real de la herramienta en el eje X, Y: da la posición en tiempo real de la herramienta en el eje Y, Z: da la posición en tiempo real de la herramienta en el eje Z, L: Es el largo de la herramienta o cortador, R: radio de la herramienta.

10. Posición de la herramienta en el eje X,Y y Z. Cuando la posición sea Home máquina indicará X 0.0OK, Y 0.0OK, Z 0.0OK.

11. Sistema de coordenadas de trabajo. G53 almacena el Home Máquina definido por el fabricante. Y Dsttogo indica la distancia recorrida por cada herramienta desde la posición Home máquina hasta el Home pieza. Estas últimas distancias deben introducirse en los códigos G54 a G59.

12. Posición de la herramienta en los ejes X,Y y Z durante el maquinado de la pieza según las formas y dimensiones del diseño.

13. Ventana de diálogo. Interfaz Hombre-Máquina el simulador retroalimenta al usuario enviando advertencias codificadas explicando el error cometido o el estado del controlador por la operación realizada.

14. Menú inferior. Contiene las opciones que permiten moverse dentro del software: Machine, Path, Position, Solid, Teach in y cambian al activar cada función.

En la Sección 13 correspondiente a la ventana de diálogo se observa que, a pesar de no haber realizado ninguna operación se marca el error E465: CNC: NO RESPONSE FROM DRIVER. Esto se debe a que el software no detecta señal de respuesta de una máquina. Para poder eliminar este o cualquier otro error que se presente se recomienda enviar a Home la Máquina activando la opción del menú derecho MDI (Input data manual) e introducir en la caja de diálogo el código G28.



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Figura 369 G28 envía a Home Máquina.

Una vez enviada la máquina a Home se puede trabajar con total libertad dentro del software, con un programa ya existente o creando uno nuevo, para ver los programas contenidos en la memoria del software se puede presionar ESC en el teclado o MENU en la pantalla.

Figura 370 Pantalla de la función Program.

En la función PROGRAM aparece una lista con los archivos que se encuentran guardados alfabéticamente por nombre, tamaño, fecha de creación o última fecha de modificación y la hora de creación o última hora de modificación. En la parte



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inferior se muestra la cantidad de archivos guardados y la capacidad en KB libres. Para moverse dentro del listado de archivos se utiliza PGDN y PGUP, las teclas de dirección o las flechas en la parte superior derecha de la pantalla. El menú inferior de funciones ha cambiado a las opciones que permiten: EDIT: editar el programa, TOOL: definir las herramientas y PARA: definir los parámetros o coordenadas de trabajo.

Para poder crear un nuevo programa se selecciona la opción NEW en los botones del lado derecho de la pantalla y sale una caja de diálogo donde se debe escribir el nombre del programa.Al oprimir enter se ubica el programa nuevo en la lista de los archivos ya contenidos en la memoria y aparece con tamaño (SIZE) igual a cero, posteriormente se procede a editar el programa.

Figura 371 127Creación de un nuevo programa.

Cuando el programa sea completamente nuevo EDIT abre una nueva pantalla y queda a criterio del programador ingresar el programa bloque por bloque o cuando el archivo ya existe se pueden realizar cambios y modificaciones en caso necesario. En cualquiera de los dos casos para ingresar el programa o para modificarlo hay que verificar que el programa se esté corriendo y aparezca en la parte superior de la pantalla al lado del letrero RUN: nombre del programa.



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Figura 372 128Pantalla EDIT para un nuevo programa y la ayuda disponible.

Cuando se ha finalizado la edición, se recomienda revisar la programación con la opción SYNTAX. Esta opción identifica cualquier código que sea desconocido como por ejemplo: M06 (cambio de herramienta), confundir una (O) por ( 0 ), ( : ) por ( ; ) o en su caso la falta de alguno de ellos, también señala la ubicación exacta de los ciclos enlatados que no sean correctamente utilizados como el caso del G51.1 que necesita de un renglón superior libre y un renglón inferior libre. Cuando se ha cometido un error de sintaxis o error de escritura del programa o que está equivocado alguno de los parámetros de trabajo algunos de los simuladores iluminan el renglón que contiene dicho error, siendo fácilmente identificado por el programador el renglón en donde deben efectuarse las correcciones y en la interfaz de comunicación se señala el tipo de error cometido.

El compilador que verifica la sintaxis del programa representa una de las mayores ventajas de la simulación ya que no permite avanzar el trabajo hasta que estén correctos todos los códigos e instrucciones del programa. Esto garantiza que no se cometerán errores al maquinar la pieza.



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Figura 373 Advertencia de error en los parámetros de formato al revisar la sintaxis.

Despues de corregido el error se revisa nuevamente la syntaxis y si ya no existen errores en la interfaz de comunicación se muesta un OK! en señal de que el programa es correcto.

Figura 374 Programa correcto.

Terminado el programa se regresa al menú PROGRAM oprimiendo la tecla ESC y se procede a definir las propiedades de la herramienta a utilizar en el menú TOOL. La información completa de cada herramienta nos identifica: TYPE: el tipo de herramienta o cortador, ID: el número de identificación de la herramienta, el diámetro de la herramienta y el Z offset.



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Al oprimir la función TOOL se obtiene una nueva pantalla que muestra la lista de las herramientas, la numeración o ID indica el orden en el que las herramientas se encuentran posicionadas en el carrusel de herramientas. En la siguiente figura se muestran los datos de cada herramienta y con una flecha se indica la herramienta que está en posición de trabajo.


En caso de que algún dato sea erróneo o si se desea ingresar una nueva herramienta hay que posicionarse con el mouse en el número de herramienta deseado y oprimir Enter. Se obtendrá la siguiente pantalla donde se pueden ingresar los datos correctos.

Figura 376 Parámetros de las herramientas.



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Como se muestra en la figura anterior, dentro de los parámetros de las herramientas se puede definir el tipo de la herramienta, el material de que está hecha, el número de identificación ID, el diámetro de la herramienta y el Z offsets. Para que los cambios sean registrados se debe presionar enter en la casilla o ventana de acceso en donde fueron introducidos, pues de otra forma no queda registrado el nuevo valor del parámetro, y para guardar todos los cambios realizados al final se presiona ESC y se oprime YES en la caja de diálogo que aparece preguntando si el usuario está seguro de que la información es correcta. Al oprimir yes, se guardan los nuevos datos ingresados, regresando automáticamente a la lista de herramientas.

Figura 377 Parámetros de las herramientas con la opción para guardar cambios.

Al completar el proceso anterior y antes de poder simular o correr un programa es necesario establecer para cada herramienta que se va a usar en el maquinado de una pieza sus Coordenadas de Trabajo. Las cuales como se dijo anteriormente, se definen por la distancia que debe recorrer la herramienta en vacío (sin corte) en cada uno de los ejes X,Y y Z desde el Home máquina hasta el home pieza. Para determinar las coordenadas de trabajo debe ir al menú PROGRAM e ingresar al submenú PARA en donde hay que introducir los parámetros de trabajo de las herramientas en los códigos G54 a G59. En la siguiente pantalla de la función PARA se indican también los valores máximos y mínimos que definen las distancias en los ejes X, Y y Z que puede recorrer cada herramienta desde el home máquina al home pieza, debiendo tener



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cuidado de que los valores de las coordenadas que se introducen en G54 a G59 no rebasen ninguno de los limites tanto inferior como superior que tiene cada eje. En caso de que el dato registrado quede fuera del rango permitido el simulador enviará una señal con la leyenda OVERTRAVEL que indica que las trayectorias de movimiento realizadas con la herramienta están fuera del área de trabajo. Las coordenadas de trabajo registradas en el G54 ubican el Home pieza en la mesa de trabajo del simulador situando el signo + en el origen (0,0,0) de la pieza.

Figura 378 Pantalla con la función PARA.

Con el botón USER y después PGDN se llega a la pantalla en donde se debe introducir el home máquina y las dimensiones del material, esto quiere decir las distancias para el eje X 100, para el eje Y -300 y para el eje Z -400, que de acuerdo con las medidas del material se tienen que recorrer con la herramienta desde X0, Y0 y Z0 o home máquina hasta que la punta de la herramienta alcance la cara del material. Debajo de estos datos se introducen los parámetros de la pieza de trabajo: X Length, Y Width y Z Hight.

Dónde: X Length Largo del Material de trabajo o área maquinable. Y Width Ancho del Material de trabajo o área maquinable Z Hight Alto del Material de trabajo o área maquinable.

Al terminar de introducir los datos de las coordenadas de trabajo y las dimensiones del material, del lado derecho de la pantalla aparece la función SAVE que permite guardar los cambios realizados.



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Figura 379 Parámetros del material y coordenadas de trabajo.

Teniendo todos los parámetros definidos y el programa se puede proceder a la simulación, se presiona la opción MONT en la parte inferior de la pantalla anterior y se abre la pantalla MACHINE en donde seleccionamos la opción PATH.

Aparece la siguiente pantalla en donde se muestra la pieza de trabajo con una línea punteada de color amarillo y con una línea punteada de color rojo, el área de la mesa de trabajo, en cuyo extremo superior izquierdo se localiza el Home máquina, donde se encuentra la herramienta de trabajo. Si al accesar la función PATH no se observan las condiciones antes descritas tanto del material como de la herramienta, se debe desactivar la función

SIMU, oprimir repetidas veces la función RESET y dar enter en la función MDI y escribir G28 en la caja de diálogo para mandar la herramienta del simulador de la máquina a Home,



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Figura 380 La pantalla PATH muestra la pieza de trabajo y la herramienta en Home Máquina.

Presionando la opción SIMU y posteriormente Runse puede visualizar la simulación del maquinado de la pieza. Observe en la siguiente figura que se presentan los recorridos de las trayectorias realizadas con líneas de color blanco y los relieves de las formas geométricas producidas en el material de acuerdo con el diseño.

Figura 381 Recorrido de la herramienta.



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se activa la función SOLID que se encuentra en la parte inferior de la pantalla se puede apreciar el resultado del maquinado de la pieza.

Figura 382 Solido de la pieza maquinada.

Ciclos Enlatados Simulados en el 4M G22 Ciclo de Fresado de Contorno Se genera un nuevo programa G22.

Figura 383 Creación del programa G22.



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Figura 384 Ubicación del archivo G22 en la lista de programas.


Figura 385 Edición del programa G22.



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Con la opción SINTAX se verifica que los códigos sean correctos y se salva el programa con la función SAVE.

G90G21G17G54; G00X10Y10; N1G01X10Y10; G28Z0; G22N1R5Z-10; G01X90Y10; G28X0Y0; G00Z10; G01X90Y90; T01; G28Z0; G01X10Y90; M03S1000; G28X0Y0; G01X10Y10; G00Z10; M30; M99;

Figura 386 Revisión de sintaxis del programa G22.



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Se presiona ESC y se selecciona la función TOOL para definir la herramienta T01 que corresponde a una fresa (facemilling) de 2.4mm de diámetro.






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Se introducen las coordenadas de trabajo en la función PARA.

Figura 389 Coordenadas de trabajo en el código G54.


Figura 390 Parámetros del material para el programa G22.



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Figura 391 Simulado del recorrido de la herramienta T01.


Figura 392 Solido de la pieza maquinada con el ciclo G22.



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Figura 393 Vista Superior del sólido con el ciclo G22.

G23 Ciclo de Cajeado Universal

Se genera un nuevo programa G23.




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Se edita el programa para introducir los códigos de las operaciones de maquinado que se desee ejecutar. El código G23 se programa seguido de G22 para que este último afine el contorno de cajeado universal.




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G90G21G17G54; G23N1R2Z-10Q1.5D2F100; G01X90Y10; G28Z0; G22N1R5Z-10; G01X90Y90; G28X0Y0; G00Z10; G01X10Y90; T01; G28Z0; G01X10Y10; M03S1000; G28X0Y0; M99; G00Z10; M30; G00Z10Y10; N1G01X10Y10;

Figura 397 Revisión de sintaxis del programa G23.



Control Numérico



Se presiona ESC y se selecciona la función TOOL para definir la herramienta T01 que corresponde a una fresa (facemilling) de 2.4mm de diámetro.






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Figura 403 Sólido de la pieza de trabajo con el ciclo G23



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Figura 404 Vista superior del sóli

G24 Ciclo de Cajeado Rectangular

Se genera un nuevo programa G24.




Control Numérico









Control Numérico




G90G17G21G54; M03S1000; G00Z10; G28Z0; G00Z10; G28Z0; G28X0Y0; G00X50Y50; G28X0Y0; T04; G24I50J50L90W90Z-10R5Q6D2; M30;

Figura 408 Programa G24.



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Se presiona ESC y se selecciona la función TOOL para definir la herramienta T04 que corresponde a una fresa (facemilling) de 9.5 mm de diámetro.






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Figura 414 Sólido de la pieza de trabajo con el ciclo G24.



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Figura 415 Vista superior de la pieza de trabajo.

G25 Ciclo de Cajeado Circular

Se genera un nuevo programa G25

Figura 416 Creación del archivo G25.



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Figura 417 Ubicación del archivo G25


Figura 418 Edición el archivo G25.



Control Numérico




G90G21G17G54; M03S1000; G00Z10; G28Z0; G00Z10; G28Z0; G28X0Y0; G00X50Y50; G28X0Y0; T04; G25X80Y50I50J50Z-20R5Q6D5; M30;




Control Numérico



Se presiona ESC y se selecciona la función TOOL para definir la herramienta T04 que corresponde a una fresa (facemilling) de 9.5 mm de diámetro.






Control Numérico









Control Numérico



Figura 426 Vista Top de la pieza maquinada.

G81 Ciclo de Taladrado





Control Numérico









Control Numérico




G90G21G17G54; M03S600; G00Z10; G28Z0; G00Z10; G28; G28X0Y0; G00X10Y10; M30; T01; G81X10Y10Z-10R5;




Control Numérico



Se presiona ESC y se selecciona la función TOOL para definir la herramienta T01 que corresponde a una broca (drilling) de 2.4 mm de diámetro.




G81



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Figura 435 Simulación del recorrido de la herramienta T01 .





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G34 Ciclo para Taladrado de orificios en un círculo.

Se genera un nuevo programa G34y81.

Figura 437 Creación del archivo G34Y81.


Figura 438 Ubicación del archivo G34Y81 en la lista de programas.



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Se edita el programa para introducir los códigos de las operaciones de maquinado que se desee ejecutar. Para taladrar orificios alrededor de un círculo se programa el Ciclo G34 precedido del Ciclo G81, lo que indica al simulador que se taladra el primer orificio y se repite alrededor de un círculo N veces, según se indique en G34.



G90G21G17G54; G00Z10; G28Z0; G28Z0; G00X12.5Y50; G28X0Y0; G28X0Y0; G81X12.5Y50Z-10R5F100; M30; T01; G34I12.5J50N20; M03S1000; G00Z10;



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Figura 440 Programa G34Y81





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Figura 444 Parámetros del material para el programa G34Y81.

Se accesa MONT para simular el ciclo enlatado G34 en la función PATH oprimiendo SIMU y RUN




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Figura 446 Sólido de la pieza maquinada con el ciclo G34 y G81.

Figura 447 Vista superior de la pieza maquinada.



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G35 Ciclo para Taladrado de orificios en línea







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Se edita el programa para introducir los códigos de las operaciones de maquinado que se desee ejecutar. Para taladrar n orificios en línea recta, se programa el Ciclo G35 precedido del Ciclo G81, lo que indica al simulador que se taladra el primer orificio y se repite en una línea recta N veces, según se indique en G35. La inclinación de la línea recta está dada por el ángulo A.



G90G21G17G54; G00Z10; G28Z0; G28Z0; G00X10Y10; G28X0Y0; G28X0Y0; G81X10Y10Z-10R5F100; M30; T01; G35L10A45N10; M03S1000; G00Z10;



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Se presiona ESC y se selecciona la función TOOL para definir la herramienta T01 que corresponde a una broca (drilling) de 2.4mm de diámetro.




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Figura 458 Vista Top de la pieza de trabajo.



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G36 Ciclo para Taladrado de orificios en arco







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Se edita el programa para introducir los códigos de las operaciones de maquinado que se desee ejecutar. Para taladrar n orificios en arco se programa el Ciclo G36 precedido del Ciclo G81, lo que indica al simulador que se taladra el primer orificio y se repite en un arco N veces, según se indique en G36. El centro de giro del arco esta dado por las coordenadas I y J. El espacio entre cada orificio lo define el ángulo A.



G90G21G17G54; G00X10; G28Z0; G28Z0; G00X65.69Y62.39; G28X0Y0; G28X0Y0; G81X65.69Y62.39Z-10R2; M30; T01; G36 I50J31.25A25N6; M03S1000; G00Z10;



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Figura 468 Sólido de la pieza maquinada con el ciclo G36.

Figura 469 Vista Top de la pieza maquinada.



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G37 Ciclo para Taladrado de orificios en cuadricula







Control Numérico



Se edita el programa para introducir los códigos de las operaciones de maquinado que se desee ejecutar. Para taladrar n orificios en una cuadrícula, se programa el Ciclo G37 precedido del Ciclo G81, lo que indica al simulador que se taladra el primer orificio y se repite N veces a lo largo del eje X y K veces a lo largo del eje Y, según se señale en G37. La distancia entre cada orificio está dada por los parámetros I en el eje X y J en el eje Y.



G90G21G17G54; G00Z10; G28Z0; G28Z0; G00Z10Y10; G28X0Y0; G28X0Y0; G81X10Y10Z-10R5F100; M30; T01; G37I15J15N6K6; M03S600; G00Z10;



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Control Numérico




Figura 479 Sólido de la pieza maquinada con el ciclo G37.

G51.1 Ciclo de Espejeado

Se genera un nuevo programa G51.1

Figura 480 Creación del archivo G51.1.



Control Numérico




Figura 481 Ubicación del archivo G51.1 en la lista de programas.


Figura 482 Edición del programa G51.1.



Control Numérico




G90G21G17G54; G51.1I50J50A90; N2G01X25Y25; G28Z0; G00Z10; G01X25Y25; G28X0Y0; G23N2R2Z-15Q5D17F100; G01X50Y25; T05; G22N2R2Z-15; G01X30Y37.5; M03S1000; G00Z10; G02X50Y62.5R12.5; G00Z20; G50; G01X50Y75; G00X25Y75; G49H05; G01X25Y75; G23N2R2Z-15Q5D17F100; G28Z0; M99; G22N2R2Z-15; G28X0Y0; G00Z10; M30;

Figura 483 Programa G51.1.



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Se presiona ESC y se selecciona la función TOOL para definir la herramienta T05 que corresponde a una fresa (facemilling) de 6mm de diámetro.






Control Numérico






Figura 487 Parámetros del material para el programa G51.1.



Control Numérico



Se accesa MONT para simular el ciclo enlatado G51.1 en la función PATH oprimiendo SIMU y RUN.



Figura 489 Sólido de la pieza maquinada con el ciclo G51.1.



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4.9 Preparación para encendido de la Fresadora CNC.

1. Encender el switch de energía eléctrica

Figura 490 Swich para encender la fresadora a la derecha.

2. Encender el regulador (subir el switch triple, poner selector en normal y oprimir el botón rojo).

Figura 491 Regulador.



Control Numérico



3. Encender el compresor de aire

Figura 492 Compresor de aire y botones de encendido y apagado.

4. Revisar los niveles de aceite de la fresadora.

Figura 493 Nivel de aceite bajo por lo que se debe rellenar antes de comenzar a maquinar.



Control Numérico



5. Energizar la fresadora por medio del interruptor principal.

Figura 494 Ubicado en la parte de atrás de la fresadora.

6. Encender la unidad de entrada de datos:

Figura 495 Botón power ubicado en la parte superior izquierda de color verde.



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4.10 Uso de subrutinas G98 y G99. G98 y G99 (END_Z0 Y END_R)

Estos comandos son usados con los ciclos de taladrado, barrenado y cajeado. Ellos especifican la posición para el eje Z una vez que un agujero es maquinado y los ejes se mueven a la ubicación subsecuente para otros agujeros. Las elecciones son: el eje Z debe ser posicionado al punto inicial antes de llamar al ciclo o a la posición específica por el parámetro. Donde: G98. Posiciona el eje Z al punto inicial entre los agujeros. Por ejemplo si el eje Z posiciona a un valor positivo de 25mm y el ciclo tiene un valor de 2mm el eje Z se moverá a 25mm entre los agujeros. G99. Posicionael eje Z al punto especificado por los parámetros entre los agujeros. Por ejemplo si el eje Z es posicionado a un valor positivo de 25mm y el ciclo tiene un valor de 2mm el eje Z se moverá a 2mm entre los agujeros.



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4.11 Realización de prácticas en la fresadora Dyna 2016.

4.11.1 Procedimiento para introducir los datos manualmente, disco 3 ½ y por interfase. 1. Una vez que aparece la pantalla inicial se pulsa la tecla “Esc” lo que nos

manda a la Pantalla de la máquina.

Figura 496 Pantalla inicial de la Fresadora o del Software 4M.

Figura 497 Pantalla que indica los ejes de movimiento.



Control Numérico



2. En este punto siempre se debe verificar que la máquina esté referenciada en home es decir en X0, Y0, y Z0; en caso de que así sea recomienda referenciarla para eliminar cualquier referencia de algún programa anterior y así evitar incidentes, para lograr esto se da clic y enter en el botón de MDI (Manual Data Input) y escribir en el cuadro de diálogo el comando G28 y presionar enter.

Figura 498 Envió a Home de la máquina.

3. Una vez hecho lo anterior se teclea Esc y aparece la lista de programas.Enseguida dar clic en NEW y aparece una caja de dialogo. Escribir el nombre del programa y pulsar enter.

Figura 499 Lista de programas en la memoria de la máquina.



Control Numérico



4. Verificar en la parte superior derecha de la pantalla que esté corriendo el programa, es decir que aparezca la leyenda “RUN: NOMBRE DEL PROGRAMA”

Figura 500 Pantalla program con un programa seleccionado y corriento (RUN).

EDITAR EL PROGRAMA. 1. Dar clic y enter en EDIT

Figura 501 Segunda opción inferior de la pantalla de izquierda a derecha.



Control Numérico



2. En la pantalla donde aparece el programa se puede editar o agregar códigos de programación según se necesite.

Figura 502 Contenido del programa con la opción de SYNTAX activada que tiene la función de identificar errores de programación.

4.11.2 Simulación del programa.

1. Después de introducir los parámetros de la pieza y las herramientas Dar clic y

enter en MONT.

Figura 503 Pantalla en donde se introducen los parámetros de la pieza.



Control Numérico



2. Dar clic y enter en PATHdonde posteriormente aparece la mesa de trabajo y la herramienta.

Figura 504 Pantalla inicial donde se muestra la opción PATH.

3. Ir a SIMUy dar clic para su activación. Después dar clic y enter en RUN para

que comienze la simulación del maquinado de la pieza.

Figura 505 Pantalla PATH que permite ver el recorrido de la herramienta mientras se simula el maquinado.



Control Numérico



4. Una vez terminada la simulación dar clic en el botón de solid para observar la pieza terminada.

Figura 506 Pantalla PATH que muestra la opción SOLID.

Acontinuación se presenta el Sólido terminado.

Figura 507 Pantalla SOLID muestra el sólido de la pieza una vez terminado.



Control Numérico



La opción REPORT indica que el maquinado se llevará a cabo en un tiempo de 578.8 minutos, es decir, 9.65 horas por lo que se recomienda realizar lasmodificaciones necesarias para reducir el tiempo de maquinado

Figura 508 Reporte del maquinado.



Control Numérico



4.11.3 Maquinado de piezas.

Programa Sapon4 maquinado en la fresadora

Figura 509 Sub-rutina N1





Control Numérico








Control Numérico




Figura 522 Sub-rutina N14 y N15




Control Numérico




Figura 525 Sub-Rutina N20



Control Numérico

MGA. Jesús Esquivel Rodríguez ng. Carlos Enrique Cárdenas Segovi

375

G90G21G54G17; G28Z0; G28X0Y0; G54; T04; M03S800; G00Z20; G00X15Y145; G23N1R5Z-10Q1.5D5F100; G22N1R5Z-10F80; G00Z20; G00X71.29Y145; G23N2R5Z-10Q1.5D5F100; G22N2R5Z-10F80; G00Z20; M05; G28Z0; G28X0Y0; G55; T01; M03S800; G00Z20; G00X29.02Y5; G23N3R5Z-10Q1.5D5F100; G22N3R5Z-10F80; G00Z20; G00X42.60Y5; G23N4R5Z-10Q1.5D5F100; G22N4R5Z-10F80; G00Z20; G00X55.72Y14.85; G23N5R5Z-10Q1.5D5F100; G22N5R5Z-10F80; G00Z20; G00X75Y17.41; G23N6R5Z-10Q1.5D5F100; G22N6R5Z-10F80; G00Z20; G00X124.89Y15.9; G23N7R5Z-10Q1.5D5F100; G22N7R5Z-10F80; G00Z20; M05; G28Z0; G28X0Y0; G54;

T04; M03S800; G00Z20; G00X115.47Y76.22; G23N8R5Z-10Q1.5D5F100; G22N8R5Z-10F80; G00Z20; M05; G28Z0; G28X0Y0; G56; T02; M03S800; G25 X52.69Y126.43I57.44J126.43Z-7R2Q0.5D5; G25 X88.18Y128.25I92.56J126.43Z-7R2Q0.5D5; G00Z20; M05; G28Z0; G28X0Y0; G55; T01; M03S800; G00Z20; G00X75Y81.64; G23N9R5Z-7Q1.2D15F100; G22N9R5Z-7F80; G00Z20; G00X74.31Y81.64; G23N10R5Z-7Q1.2D5F100; G22N10R5Z-7F80; G00Z20; M05; G28Z0; G28X0Y0; G56; T02; M03S800; G00Z20; G00X68.34Y104.50; G23N11R5Z-7Q0.5D5F100; G22N11R5Z-7F80; G00Z20; G00X82.57Y105.05;



Control Numérico


376

G23N12R5Z-7Q0.5D5F100; G22N12R5Z-7F80; G00Z20; G00X42.60Y14.85; G23N13R5Z-7Q1.5D5F100; G22N13R5Z-7F80; G00Z20; G00X102.30Y54.92; G23N14R5Z-7Q1.5D5F100; G22N14R5Z-7F80; G00Z20; G00X59.18Y80.28; G22N15R5Z-7F80; G00Z20; G00X83.26Y76.71; G22N16R5Z-7F80; G00Z20;

G00X83.26Y76.71; G22N17R5Z-7F80; G00Z20; G00X64.46Y117.46; G22N18R5Z-7F80; G00Z20; G00X64.46Y117.46; G22N19R5Z-7F80; G00Z20; G00X99.96Y117.75; G22N20R5Z-7F80; G00Z20; M05; G28Z0; G28X0Y0; M30;

N1G01X15Y145; G03X5Y135R10; G01X5Y72.98; G01X26.96Y72.98; G02X30.26Y75R15.38; G02X42.69Y75.09R15.38; G01X45.69Y84.07; G01X48.68Y93.05; G02X46.91Y99.18R28.50; G02X50.04Y117.75R28.50; G02X46.04Y126.67R11.40; G02X50.41Y135.41R11.40; G02X59.95Y137.55R11.40; G02X67.64Y131.52R11.40; G02X71.29Y132.25R28.50; G02X75Y132.49R28.50; G01X75Y145; G01X15Y145; M99; N2G01X71.29Y145; G01X71.29Y132.25; G02X75Y132.49R28.50; G02X82.36Y131.52R28.50; G02X90.05Y137.55R11.40; G02X99.59Y135.41R11.40; G02X103.96Y126.67R11.40; G02X99.96Y117.75R11.40; G02X102.39Y111.85R28.50; G02X103.46Y105.56R28.50;

G02X103.09Y99.18R28.50; G02X101.32Y93.05R28.50; G01X104.31Y84.07; G01X107.31Y75.09; G02X115.47Y76.22R15.38; G02X119.74Y75R15.38; G01X145Y75; G01X145Y135; G03X135Y145R10; G01X75Y145; M99; N3G01X29.02Y18.25; G03X25.11Y15.09R10.95; G01X32.40Y25.29; G02X27.96Y32.83R62.23; G02X24.61Y40.91R62.23; G02X22.44Y49.39R62.23; G02X21.47Y58.08R62.23; G02X22.15Y66.29R15.38; G02X26.96Y72.98R15.38; G02X30.26Y75R15.38; G01X5Y75; G01X5Y15; G03X15Y5R10; G01X29.02Y5; M99; N4G01X42.60Y5; G01X42.60Y14.85; G03X38.79Y18.11R10.95;



Control Numérico


377

G03X33.92Y19.33R10.95; G03X29.02Y18.25R10.95; G03X25.11Y15.09R10.95; G01X25.11Y5; G01X42.60Y5; M99; N5G01X55.72Y14.85; G03X52.99Y17.73R7.42; G03X49.16Y18.80R7.42; G03X45.33Y17.73R7.42; G03X42.60Y14.85R7.42; G03X38.79Y18.11R10.95; G01X38.79Y5; G01X55.72Y5; G01X55.72Y14.85; M99; N6G01X75Y17.41; G03X73.20Y18.48R3.42; G03X71.14Y18.22R3.42; G03X69.57Y16.86R3.42; G03X69.08Y14.85R3.42; G03X66.27Y17.70R7.68; G03X62.40Y18.74R7.68; G03X58.53Y17.70R7.68; G03X55.72Y14.85R7.68; G03X52.99Y17.73R7.42; G01X52.99Y5; G01X75Y5; G01X75Y17.41; M99; N07G01X124.89Y1509; G03X120.98Y18.25R10.95; G03X116.08Y19.33R10.95; G03X111.21Y18.11R10.95; G03X107.40Y14.85R10.95; G03X104.67Y17.73R7.42; G03X100.84Y18.80R7.42; G03X97.01Y17.73R7.42; G03X94.28Y14.85R7.42; G03X91.47Y17.70R7.68; G03X87.60Y18.74R7.68; G03X83.73Y17.60R7.68; G03X80.92Y14.85R7.68; G03X80.43Y16.86R3.42; G03X78.86Y18.22R3.42; G03X76.80Y18.42R3.42;

G03X75Y17.41R3.42; G03X73.20Y18.42R3.42; G01X73.20Y5; G01X124.89Y5; G01X124.89Y15.09; M99; N8G01X115.47Y6.22; G02X123.04Y72.98R15.38; G02X127.86Y66.29R15.38; G02X128.53Y58.08R15.38; G02X127.56Y49.39R62.23; G02X125.39Y40.91R62.23; G02X122.04Y32.83R62.23; G02X117.60Y25.29R62.23; G01X124.89Y15.09; G01X124.89Y5; G01X135Y5; G03X145Y15R10; G01X145Y76.22; G01X115.47Y76.22; M99; N9G01X75Y81.64; G01X75Y88.21; G02X74.31Y88.48R1; G03X69.60Y92.77R192.28; G03X64.76Y96.91R192.28; G03X59.77Y100.88R192.28; G03X54.66Y104.68R192.28; G02X53.74Y103.75R0.66; G01X68.85Y83.19; G03X71.91Y81.64R3.80; G01X75Y81.64; M99; N10G01X74.31Y81.64; G01X78.09Y81.64 G03X81.15Y83.19R3.80 G01X96.26Y103.75 G03X95.34Y104.68R0.66 G03X85.24Y96.91R192.28 G03X75.69Y88.48R192.28 G02X75Y88.21R1 G02X74.31Y88.48R1 G01X74.31Y81.64 M99; N11G01X68.34Y104.50; G03X72.27Y110.14R4.35;



Control Numérico


378

G03X71.43Y110.81R0.95; G03X67.43Y105.05R4.07; G03X68.34Y104.50R0.95; M99; N12G01X82.57Y105.05; G03X78.57Y110.81R4.07; G03X77.73Y110.14R0.95; G03X81.66Y104.50R4.35; G03X82.57Y105.05R0.95; M99; N13G01X42.60Y14.85; G01X47.70Y24.08; G01X47.70Y54.92; M99; N14G01X102.30Y54.92; G01X102.30Y24.08; G01X107.40Y14.85; M99; N15G01X59.18Y80.28; G03X52.99Y85.89R28.50; G03X48.68Y93.05R28.50; G03X52.99Y85.89R28.50; G03X59.18Y80.28R28.50; M99; N16G01X83.26Y76.71; G03X75Y75.49R28.50; G03X66.74Y76.71R28.50; G03X59.18Y80.28R28.50; G03X66.74Y76.71R28.50; G03X75Y75.49R28.50; G03X83.26Y76.71R28.50; M99; N17G01X83.26Y76.71; G03X90.82Y80.28R28.50; G03X97.01Y85.89R28.50; G03X101.32Y93.05R28.50; G02X97.01Y85.89R28.50; G02X90.82Y80.28R28.50; G02X83.26Y76.71R28.50; M99; N18G01X64.46Y117.46; G02X50.04Y117.75R11.40; G03X64.46Y117.46R11.40; M99; N19G01X64.46Y117.46; G03X67.64Y131.52R11.40;

G02X64.46Y117.46R11.40; M99; N20G01X99.96Y117.75; G02X85.54Y117.75R11.40; G02X82.36Y131.52R11.40; G03X85.54Y117.75R11.40; G03X99.96Y117.75R11.40; M99;


Antología de Control Numérico

MII Elsa Margarita Mijares Fong Ing. Guillermo Carlos Peña García 379

Medidas de Seguridad en la Fresadora

Cuando la energía sea suspendida, apague el interruptor principal inmediatamente.

Mantener cerrada la puerta cuando la fresadora esté funcionando. Mantenerse a una distancia corta para en caso de que haya un error

presionar el botón de paro de emergencia. Verificar que el robot no esté en movimiento. No tratar de mover o retirar la probeta si la fresadora está trabajando. Seguir todas las instrucciones de encendido de la fresadora. No colocar objetos innecesarios encima o dentro de la fresadora. Colocar la probeta adecuadamente. Simular el programa antes de correrlo. Verificar que las herramientas estén bien colocadas y sean las que se

requieren. Use siempre una brocha para quitar las virutas, no las maneje con las

manos. Mantener las herramientas de corte con filo. Realizar la limpieza de la máquina y las herramientas después de

usarlas.


Antología de Control Numérico

MII Elsa Margarita Mijares Fong Ing. Guillermo Carlos Peña García 380

Bibliografía recomendada por unidad 1. Rafael Ferré Masip, Como programar un control numérico Ed. Productiva, Marcombo, España 2. Manuales de Fagor. 3. Manual de Programación del Torno CNC Dyna 3300 4. Manual de Programación del Centro de Maquinado CNC Dyna 2600 5. Manual de Operación del Torno CNC Dyna 3300 6. Manual de Operación del Centro de Maquinado CNC Dyna 2600 7. Modificación a la Antología de la Asignatura de Control Numérico 8. Antología de la Asignatura de Control Numérico.

modificacion a la antologia de la asignatura de control numerico copia

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