Practica 2_individual

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Fase 3. Apropiar los principales elementos de la programación en CNC y manejo de simulador

Puntos a desarrollar: Describir los tipos de coordenadas utilizadas en CNC, realizar varios ejemplos: Para que la máquina pueda trabajar con las posiciones especificadas, estas deben ser Declaradas en un sistema de referencia que corresponda al sentido del movimiento de los carros (ejes X, Y, Z), para este fin se utiliza el sistema de coordenadas cartesianas. El sistema de coordenadas de la máquina está formado por todos los ejes existentes Físicamente en la máquina .La posición del sistema de coordenadas en relación a la máquina depende del tipo de máquina. El Sistema Coordenado De La Máquina. El origen de este sistema se conoce como cero máquina. Este punto es definido por el fabricante de la máquina. El sistema coordenado de la máquina se establece cuando se enciende ésta y la herramienta es llevada al punto de referencia. Una vez que el sistema de referencia de la máquina se ha establecido, este no puede ser cambiado por definición de un sistema local o de trabajo. La única posibilidad para que el sistema sea borrado es que la máquina sea apagada. 1

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El Punto De Referencia. La posición de este punto generalmente coincide con las marcas de colocación en las reglas de medición, debido a que estas marcas se encuentran generalmente en los extremos de las reglas, el punto origen del cero máquina se define en los extremos de la carrera de la máquina. Cuando la máquina es encendida la operación de llevar la maquina a su punto de referencia es la primera tarea que debe ejecutarse. Una vez que este punto es alcanzado el sistema de referencia de la máquina es establecido. El Sistema Coordenado De Trabajo. 1

El sistema coordenado utilizado en el maquinado de la pieza se conoce como sistema coordenado de trabajo. El origen de este sistema se define en un punto de utilidad para la programación de la geometría de la pieza. El sistema de trabajo coordenado puede ser establecido utilizando cuales quiera de los dos métodos siguientes: Utilizando la función G92. Utilizando las funciones G54-G59. Establecimiento Del Sistema Coordenado De Trabajo. Utilizando La Función G92. En este caso, en el mismo bloque donde se programa la función G92 se introducen las coordenadas del origen del trabajo. Por ejemplo: G92 X90 Y78 Z-67 Las coordenadas especificadas en el anterior bloque localizan la posición del origen del sistema coordenado respecto del cero máquina. Para obtener las coordenadas del origen del sistema de referencia la herramienta de corte podrá ser utilizada. Para explicar el procedimiento que deberá seguirse se utilizan los siguientes pasos: a) Se coloca la pieza de trabajo sobre la mesa de la máquina y se sujeta utilizando cualquiera de los dispositivos de sujeción conocidos. b) Se pone a girar la herramienta de trabajo utilizando el modo MDI de programación. c) Se desplaza la herramienta de corte hasta que roce una de las superficies perpendiculares a uno de los ejes coordenados. El valor de la coordenada que se lee en el control numérico se le resta o se le suma el radio de la herramienta, dependiendo de la dirección del eje coordenado. En ese momento la posición del eje de la 1

http://revitenmexico.blogspot.com/2010/02/uso-de-coordenadas-en-revit-2-sistemas.html

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herramienta a lo largo del eje considerado queda establecida. Esto se debe a que el origen de cero dimensiones de la herramienta se localiza en el punto de intersección del eje de rotación de la herramienta y la base sobre el husillo de trabajo donde se apoya la herramienta de corte.

Coordenadas absolutas En el modo de programación absoluto, las posiciones de los ejes son medidas desde La posición cero actual (cero pieza) establecido. Viendo el movimiento de la herramienta, esto significa: La dimensión absoluta describe la posición a la cual la herramienta debe ir: Ejemplo:

Coordenadas Incrementales. En el modo de programación incremental, las posiciones de los ejes son medidas a partir de la posición anteriormente establecida. Viendo el movimiento de la herramienta, esto significa: La dimensión incremental describe la distancia a ser recorrida por la herramienta a partir de la posición actual de la misma. Ejemplo:

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Coordenadas Polares. Hasta ahora, el método de determinación de los puntos era descrito en un sistema de Coordenadas cartesianas, pero existe otra manera de declarar los puntos. En función de Ángulos y centros. El punto, a partir del cual sale la medida, se llama Polo (centro de los radios): Ejemplo:

Punto De Referencia Máquina. 4

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Todas las máquinas de CNC tienen un punto cero fijo en la máquina, cuya posición conoce el control. Cuando todos los carros de ejes están sobre sus marcas de referencia, Entonces está la máquina sobre su punto de referencia es decir, sobre el punto cero del Sistema de coordenadas fijo en la máquina. Al comienzo de un mecanizado se comunica al control en qué lugar del sistema de coordenadas fijo de la máquina debe estar situado el punto cero del sistema de coordenadas de la pieza. Esta operación se llama preparar Los valores X, Y y Z del punto cero de la pieza referidos al punto de referencia los tiene encuentra el control. De esta forma, después de una interrupción de la corriente, también puede volver a encontrar el punto cero de la pieza. Referencia Cero Pieza.

La Definición De Puntos De La Pieza En Un Plano.

Primero se definirán puntos sobre la cara superior de una pieza, esto es sin profundidad en el sentido Z. Solo se necesitan el eje X y el eje Y. Ambos ejes forman un sistema de coordenadas en dos dimensiones. El punto de intersección se denomina punto cero. La flecha indica el sentido del movimiento positivo (por tanto, +X o +Y). Las cifras hacia el otro lado tienen un signo negativo.

Desplazamiento y Giro del Punto Cero. Desplazamiento del Punto Cero. Hay piezas en las cuales las indicaciones de las medidas se refieren a diferentes puntos de referencia. Para tales casos se puede desplazar el sistema de coordenadas durante el mecanizado a otro lugar. Esta operación se denomina desplazamiento del punto cero. Giro del Punto Cero.

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Algunas veces otras piezas tienen elementos acotados en parte oblicuos. Para tales casos se puede girar el sistema de coordenadas (en caso necesario con desplazamiento adicional), alrededor del punto cero. Con el sistema de coordenadas girados pueden introducir estos valores oblicuos en el programa.

Tanto el desplazamiento del punto cero como también el giro del punto cero, permiten ahorrar trabajo de cálculo. Si no fuera así se tendría que convertir las coordenadas indicadas en el plano. Esta transformación de coordenadas con frecuencia complicada las efectúa el control. Sistema de Coordenadas Cilíndricas1. El

sistema de coordenadas cilíndricas utiliza como base el sistema de coordenadas polares en 2D proyectado hacia espacio usando la coordenada z del sistema de coordenadas cartesianas.

el

En este sistema, las coordenadas x e y son remplazadas por un vector dirigido a la proyección del punto sobre el plano XY cuya magnitud es igual a la distancia del punto al eje z, la cual es la primera coordenada del sistema. El ángulo

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de dirección de dicho vector medido con respecto al semieje x positivo constituye la segunda coordenada del sistema y la tercera coordenada coincide con la coordenada z del sistema cartesiano. Coordenadas Esféricas. En el sistema de coordenadas esféricas se utilizan también tres coordenadas para notar la posición de un punto o un vector en un espacio tridimensional, dos de estas coordenadas son angulares y una de ellas es métrica. Se utiliza la longitud de un vector ( R ) que une el origen de coordenadas con punto dado, el ángulo que este vector forma con el semieje z positivo (θ) y el ángulo que su proyección sobre el plano XY forma con el semieje X positivo φ.



Describir los criterios para corte, tener en cuenta

la selección de la herramienta de material y geometría.

Las herramientas de corte sufren esfuerzos mecánicos.

altas

LOS PRINCIPALES HERRAMIENTAS DE CORTE

REQUISITOS SON:

1. 2. 3. 4.

temperaturas

y

grandes

DE

LAS

Alta resistencia al desgaste. Alta estabilidad física y química a alta temperatura. Alta resistencia a la fractura frágil. No es posible conseguir todas las cualidades a la vez y es necesario llegar a soluciones de compromiso.

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- INFLUENCIA DEL TIPO DE PROCESO:  

Tipo de fuerzas que sufre la herramienta: impactos o fuerzas de módulo constante. Temperatura que alcanza el filo de la herramienta.

Características tales como el tipo de material que conforma la pieza(dureza y fuerza de corte específica), el tipo de corte (desbaste, acabado, ranurado, tronzado, barrenado, roscado, etc.) y la capacidad del torno determinarán el material, la forma, la profundidad de corte, el avance, el radio de la nariz, el tamaño y el espesor del inserto. Respecto del material con el que está construido el inserto, las normas ISO 513 definen 6 categorías de metal duro representadas por una letra y un color diferente. Dentro de cada categoría, también se asignan diversas subcategorías con números que van del 1 al 50, que tienen en cuenta la tendencia del inserto a ser tenaz o duro, donde los números bajos representan menor tenacidad y los números altos representan menor dureza. Forma del inserto: es una letra que indica la forma de la cara superior del inserto. La norma categoriza 16 formas y las más comunes son: redonda, cuadrada, rómbica (de diversos ángulos), triangular y trigonal. Ángulo de alivio frontal o ángulo de incidencia: es una letra que indica la diferencia de 90° medida en un plano normal al borde de corte generado por el ángulo entre el flanco y la superficie superior del inserto. Permite que el filo de corte trabaje libremente y que no se presente roce en la pieza a mecanizar. Tolerancia en las dimensiones: es una letra que define las tolerancias máxima y mínima del tamaño del inserto, designado por el círculo más grande que puede inscribirse dentro del perímetro del mismo. Sistema de sujeción y rompevirutas: es una letra que indica diferencias en el diseño no provistas específicamente en las otras categorías de la secuencia. Las diferencias más comunes son la existencia de agujeros de sujeción, avellanado y características especiales de las superficies de ataque. Longitud de la arista de filo: es un número de dos dígitos (con un cero adelante o no) que indica el tamaño del círculo inscrito (CI) para todos los insertos que tienen un CI verdadero (formas redonda, cuadrada, triangular, trigonal, rómbica, etc.). El símbolo de esta categoría se representa solamente con números enteros y no se consideran las cifras decimales; si el diámetro del CI es menor de 10 mm se antepone un cero. En el caso de los insertos de forma rectangular y de paralelogramo, que no tienen un CI verdadero, se usan las dimensiones de ancho y largo. Espesor: es un número o letra + número que indica el espesor del inserto en milímetros. El símbolo de esta categoría se representa solamente con números enteros y no se consideran las cifras decimales. Radio de la nariz (o punta): es un número o letra + número que indica el radio de la punta y varía generalmente de 0,03 mm a 3,2 mm. El símbolo de esta categoría se representa solamente con números enteros y no se consideran las cifras decimales. Arista de corte: es una letra (o dos, según el fabricante) que define condiciones especiales, tales como el tratamiento de la arista y el acabado superficial. 8

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Dirección de corte: es una letra que indica el sentido de corte que debe llevar el inserto durante el proceso. Puede ser R (derecho), L (izquierdo) o N (neutro o en ambos sentidos). Personalización del producto: a criterio del fabricante. Teniendo en cuenta las tablas del código ISO, de la interpretación de estas tablas, se desprende entonces que un inserto con el código: C N M G 12 04 08 E N – MP tiene las siguientes características:

“C”: forma rómbica de 80º. “N”: ángulo de alivio o incidencia de 0º. “M”: las tolerancias dimensionales en las medidas del inserto son: altura “m” del rombo de ±0,08 mm a ±0,18 mm, diámetro del círculo inscrito D1 de ±0,05 mm a ± 0,13 mm y espesor S1 ±0,13 mm. “G”: respecto del sistema de sujeción y rompevirutas, el código “G” indica que se trata de un inserto con agujero central (cilíndrico) y con rompevirutas en ambas caras. “12”: con este número “12” para una forma rómbica “C” indicada en la categoría 1, vemos que la longitud de la arista de filo (representada por el diámetro del círculo inscrito) es de 12,70 mm. “04”: indica que el espesor del inserto es de 4,76 mm. “08”: indica que el radio de la nariz es de 0,8 mm. “E”: arista de corte redondeada. “N”: dirección de corte en ambos sentidos. “MP”: características del rompevirutas (información exclusiva del fabricante que provee en su catálogo de insertos). 

Realizar resumen de los comandos G

Comandos “G” para el control de maquinado. G00.- Avance lineal del cortador a velocidad alta, para posicionar o sin aplicar corte. G01.- Avance lineal del cortador a velocidad programada, para aplicar corte. G02.- Avance circular del cortador en el sentido de las manecillas del reloj, a velocidad programada. G03.- Avance circular del cortador en sentido opuesto a las manecillas del reloj a 9

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una velocidad programada. G04.- Pausa, acompañada de una letra X, se detiene la herramienta un determinado tiempo, por ejemplo: G04 X4, la pausa durará 4 segundos. G17.- Selección del plano XY. G18.- Selección del plano ZX. G19.- Selección del plano YZ. G20.- Entrada de valores en pulgadas. G21.- Entrada de valores en milímetros. G28.- Regreso al punto cero de la máquina (HOME). G40.- Cancela compensación radial del cortador. G41.- Compensación a la izquierda del cortador. G42.- Compensación a la derecha del cortador. G43.- Compensación longitudinal. G49.- Cancela compensación longitudinal del cortador. G81.- Ciclo de taladrado para perforación de agujero pasante. El agujero atraviesa la pieza en un solo movimiento a una velocidad determinada de avance. G82.- Ciclo de taladrado para perforación de agujero ciego. El agujero no atraviesa la pieza, en su punto final de taladrado debe tener una pausa para remover el material sobrante y se determina con la letra “P” con un tiempo en milisegundos. G83.- Ciclo de taladrado para perforación de agujero profundo. En este agujero por ser para una perforación de toda una pieza de más espesor, se debe llevar a cabo por incrementos, los cuales se determinan con la letra “Q” con un valor determinado, el cortador avanzará con ese valor hasta perforar a toda la pieza. G80.- Cancela los ciclos G81, G82 y G83. G90.- Comando para hacer uso de coordenadas absolutas. 10

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G91.- Comando para hacer uso de coordenadas relativas. G92.- Programación del punto cero absoluto, o cero de pieza. G94.- Avance programado sobre unidad de tiempo (mm/min ó pulg/min). G95.- Avance programado sobre velocidad angular (mm/rev ó pulg/rev). G98.- Retorno a un punto inicial correspondiente a un ciclo determinado. G99.- Retorno al punto de retroceso de un ciclo determinado. Códigos “G” para el torno. Los códigos que utiliza el torno son similares a los que utiliza la fresadora, tal y como se muestra a continuación: G00.- Avance lineal del cortador a velocidad alta. Para posicionar o sin aplicar corto. G01.- Avance lineal del cortador a velocidad programada para aplicar corte. G02.- Avance circular del cortador en el sentido de las manecillas del reloj. G03.- Avance circular del cortador en sentido opuesto a las manecillas del reloj a una velocidad programada. G04.- Pausa, acompañada de una letra X, se detiene la herramienta un determinado tiempo, por ejemplo G04 X4, la pausa durará 4 segundos. G20.- Entrada de valores en pulgadas. G21.- Entrada de valores en milímetros. G28.- Regreso al punto cero de la máquina, HOME. G40.- Cancela compensación radial del cortador. G41.- Aplica compensación a la izquierda. G42.- Aplica compensación a la derecha. G70.- Fin del ciclo. G71.- Ciclo de cilindrado. G72.- Ciclo de refrentado. 11

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G74.- Ciclo de barrenado. G76.- Ciclo de roscado.

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