Diseño y Manufactura Asistidos por Computadora - Introducción al CNC

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Programación Automática: En este caso, los cálculos los realiza un computador, que suministra

en su salida el programa de la pieza en lenguaje máquina. Por esta razón recibe el nombre de

programación asistida por computador. De este método hablaremos más adelante.

Programación Manual:

El lenguaje máquina comprende todo el conjunto de datos que el control necesita para la

mecanización de la pieza.

Al conjunto de informaciones que corresponde a una misma fase del mecanizado se le denomina

bloque o secuencia, que se numeran para facilitar su búsqueda. Este conjunto de informaciones

es interpretado por el intérprete de órdenes.

El programa de mecanizado contiene todas las instrucciones necesarias para el proceso de

mecanizado.

Una secuencia o bloque de programa debe contener todas las funciones geométricas, funciones

máquina y funciones tecnológicas del mecanizado, de tal modo, un bloque de programa consta de

varias instrucciones.

El comienzo del control numérico ha estado caracterizado por un desarrollo anárquico de los

códigos de programación. Cada constructor utilizaba el suyo particular.

Posteriormente, se vio la necesidad de normalizar los códigos de programación como condición

indispensable para que un mismo programa pudiera servir para diversas máquinas con tal de que

fuesen del mismo tipo.

Los caracteres más usados comúnmente, regidos bajo la norma DIN 66024 y 66025 son, entre

otros, los siguientes:

N es la dirección correspondiente al número de bloque o secuencia. Esta dirección va seguida

normalmente de un número de tres o cuatro cifras. En el caso del formato N03, el número

máximo de bloques que pueden programarse es 1000 (N000

? N999).

X, Y, Z son las direcciones correspondientes a las cotas según los ejes X, Y, Z de la máquina

herramienta. Dichas cotas se pueden programar en forma absoluta o relativa, es decir, con

respecto al cero pieza o con respecto a la última cota respectivamente.

G es la dirección correspondiente a las funciones preparatorias. Se utilizan para informar al

control de las características de las funciones de mecanizado, como por ejemplo, forma de la

trayectoria, tipo de corrección de herramienta, parada temporizada, ciclos automáticos,

programación absoluta y relativa, etc. La función G va seguida de un número de dos cifras que

permite programar hasta 100 funciones preparatorias diferentes.

Ejemplos:

G00: El trayecto programado se realiza a la máxima velocidad posible, es decir, a la velocidad de

desplazamiento en rápido.

G01: Los ejes se gobiernan de tal forma que la herramienta se mueve a lo largo de una línea

recta.

G02: Interpolación lineal en sentido horario.

G03: Interpolación lineal en sentido antihorario.

G33: Indica ciclo automático de roscado.

G77: Es un ciclo automático que permite programar con un único bloque el torneado de un

cilindro, etc.

M es la dirección correspondiente a las funciones auxiliares o complementarias. Se usan para

indicar a la máquina herramienta que se deben realizar operaciones tales como: parada

programada, rotación del husillo a derechas o a izquierdas, cambio de útil, etc. La dirección m va

seguida de un número de dos cifras que permite programar hasta 100 funciones auxiliares

diferentes.

Ejemplos:

M00: Provoca una parada incondicional del programa, detiene el husillo y la refrigeración.

M02: Indica el fin del programa. Se debe escribir en el último bloque del programa y posibilita la

parada del control una vez ejecutadas el resto de las operaciones contenidas en el mismo bloque.

M03: Permite programar la rotación del husillo en sentido horario.

M04: Permite programar la rotación del husillo en sentido antihorario, etc.

F es la dirección correspondiente a la velocidad de avance. Va seguida de un número de cuatro

cifras que indica la velocidad de avance en mm/min.

S es la dirección correspondiente a la velocidad de rotación del husillo principal. Se programa

directamente en revoluciones por minuto, usando cuatro dígitos.

I, J, K son direcciones utilizadas para programar arcos de circunferencia. Cuando la interpolación

se realiza en el plano X-Y, se utilizan las direcciones I y J. Análogamente, en el plano X-Z, se

utilizan las direcciones I y K, y en el plano Y-Z, las direcciones J y K.

T es la dirección correspondiente al número de herramienta. Va seguido de un número de cuatro

cifras en el cual los dos primeros indican el número de herramienta y los dos últimos el número

de corrección de las mismas.

LOS FAMOSOS BLOCKS EN CN

Estructura de Block

Es el modo de dar ordenes a la maquina para que se los ejecute tiene ciertas características que

se debe cumplir.

La maquina ejecuta las ordenes (operaciones) de otra manera por lo que cada orden tiene una

estructura definida a cada orden le denominamos block o bloque de programa.

De manera general cada block tiene la siguiente estructura:

a) Numero de operaciones

b) Código de orden de configuración

c) Puntos coordenados o coordenadas

d) Parámetros complementarios

Formato de Block

El modo básico de comunicarse con la maquina herramienta es a través de los elementos que

forman la estructura de un block de instrucciones, en donde cada uno de los caracteres

alfanuméricos tienen un significado y una representación propia.

Introducción a la programación

Para realizar un programa debemos tener en cuenta varios factores, algunos de ellos similares a

los de las maquinas convencionales. Estos factores los podemos dividir en geométricos y

tecnológicos.

Los factores de geometría de la pieza contienen datos sobre sus dimensiones (plano de taller);

además de:

Tolerancias

Acabado superficial

Origen de movimientos

Superficie de referencia, etc.

Los factores tecnológicos hacen referencia a:

Material de la pieza a mecanizar

Tipo de mecanizado

Velocidad de corte

Profundidad de pasadas

Revoluciones de la pieza o herramienta

Lubricante

Utillaje, etc.

Así también elaborar un proceso de trabajo lo mas racional posible.

Equipo necesario para la programación

a) Maquina – Herramienta con C.N.C.

b) Manual de programación y operación del C.N.C. del que disponga la maquina

c) Lector de cinta magnética (disquete)

d) Cinta magnética para grabación en cassette

e) Ordenador para simular grafica de la pieza programada

f) Discos de 3 ½” para ordenador, para activar piezas.

g) Catálogos de materiales y herramientas de diversos fabricantes.

CICLOS ENLATADOS O REPETITIVOS.

Estos ciclos tienen la particularidad de trabajar una sola operación en un mismo sentido hasta

lograr el objetivo establecido.

G90: Cilindrado

G92: Roscado

G94: Careado – Conicidad

Conicidad G94

X: Es la posición final de corte

Z: Es la posición final de corte

R: Siempre va ha ser negativo (cuadro de corte –z).

El signo de R depende de la dirección de la conicidad. La función G94 es un ciclo enlatado, una

línea de información del programa capacitara a la herramienta para ejecutar cuatro movimientos

distintos.

R: Distancia incremental del comienzo el corte a la posición final del corte.

Ciclo de Roscado

El código G92 nos permite realizar la operación de roscado o cuerda en algún diseño de pieza. La

función de este es de manera cíclica que se mete contemplando los factores de importancia. El

avance o paso y la profundidad total de maquinado. Realizándose solo cuerdas estándar.

1° Punto Previo

2° Velocidad de corte

X: Profundidad del corte

Z: Longitud total de la cuerda

F: Avance (paso)

60° = 0.8660 (0.75) = 0.649

0.649 (2) = 1.299

16/25.4 = 1.587 16 hilos x pulgada

(1.3) (1.587) = 2.063 ® Profundidad Total.

Si se tiene una medida de 10.0, se le resta la profundidad total y nos queda una medida de 7.947

Radios de Curvatura

El código G02 nos permite realizar radios en sentido derecho o sentido horario (va conforme a las

manecillas del reloj).

El código G03 permite realizar radios en sentido izquierdo o sentido de horario

Radios de Curvatura Luter Polacion Circular

Puntos para aplicar el código G02 y G03

Ejecución

1° Punto Previo

2° Punto Inicial del arco

3° Punto Final del arco (va a estar dado por x_ z_)

4° Sentido en que se debe mover la herramienta

5° Indicar el radio (R-)

Gargantas

Los nones son herramientas para exteriores.

Los pares son para interiores.

Sacar la herramienta del plano de trabajo

Paro del husillo

Solicitud de la herramienta

Encendido del husillo

Traer la herramienta al plano de trabajo.

A continuación, y a modo de establecer algún tipo de comparación, se detallan dos tipos de

controles numéricos, el primero de la firma SIEMENS (SINUMERIK 3T) fabricado en el año 1984 y el

segundo de la firma FAGOR( CNC 8025 Y 8030), de construcción mucho más reciente.

SINUMERIK 3T

Control de contorneo CNC con microprocesador para tornos, con mando de interconexión

programable integrado (PC) para dos ejes con control de contorneado en X, Z. Interpolación

lineal y circular.

Características

Entrada/Salida del programa

A través del teclado alfanumérico del panel del servicio

A través de la interfase RS 232C (V. 24), o de 20 mA de corriente de línea (TTY) para conectar

una unidad lectora / perforadora de cinta.

Memoria de programa: Memoria de semiconductores (RAM, volátiles de lectura no destructiva;

usa tecnología CMOS) con capacidad de hasta 32000 caracteres de cinta perforada y batería

tampón para 8000 caracteres de cinta perforada (Aprox. 20 m de cinta).

Programación: Construcción del programa según norma DIN 66024, 66025

Tiempo de Parada: Entre 0,001 y 99999,999 seg.

Informaciones de Desplazamiento

Para los ejes X, Z (Programables en cotas absolutas e incrementales).

Parámetros de interpolación I, K (Programables en cotas incrementales para la determinación del

centro de la circunferencia de interpolación circular).

Teach-Inc, Playback: función que permite la realización del programa durante el mecanizado de

una pieza muestra.

Sistemas de vigilancia: Lectura, formato, captadores de posición y accionamiento, perfil de pieza

velocidad de giro del cabezal, tensión, temperaturas, microprocesadores, transmisión entre el

panel de servicio y componente lógico de control, transmisión entre control y PC, memoria del

sistema de programa. Permite reconocer perturbaciones en el control, en la interconexión y en la

máquina para impedir daños en la pieza.