Iniciación Al Cnc

8/9/2019 Iniciacin Al Cnc

1/50

EDUARDO SANCHEZ

COLEGIO DON BOSCO - LEON


2/50

Glosario

CAD : Diseo Asistido por Computador.CAM : Fabricacin Asistida por Computador.CNC : Control Numrico Computarizado.MHCN : Maquina Herramienta de Control Numrico.


3/50

En 1947 John Parsons comienza a experimentar con la idea de generar losdatos de una curva a travs de un eje y usar esos datos para controlar losmovimientos de una maquina herramienta.

En 1949 la Corporacin Parsons gana un contrato para investigar un mtodode produccin acelerado.

En 1952 el MIT (Massachussets Institute of Technology) demuestraexitosamente un modelo de mquina de Control Numrico.

En 1955 se exhiben modelos comerciales de mquinas de control numricopara la aceptacin de los usuarios.

En 1957 el Control Numrico es aceptado por la industria.

Hoy da las computadoras son cada vez ms pequeas y econmicas, con lo queel uso del CNC se ha extendido a todo tipo de maquinaria: tornos, fresadoras,rectificadoras, corte de metal, rectificado etc.


4/50

El control numrico CNC es una forma de automatizacin programable en basea una serie de instrucciones codificadas (Programa).

El CNC es apropiado para volmenes de produccin bajos o medios, dado quees ms fcil escribir nuevos programas que realizar cambios en los equipos de

procesado. En una mquina CNC, a diferencia de una mquina convencional o manual, una

computadora controla la posicin y velocidad de los motores que accionan losejes de la mquina.

Las mquinas CNC son capaces de mover la herramienta al mismo tiempo enlos tres ejes para ejecutar trayectorias tridimensionales, las que se requieren

para el mecanizado complejo de moldes y troqueles. En una mquina CNC una computadora controla el movimiento de la mesa, el

carro y el husillo. Una vez programada la mquina, sta ejecuta todas lasoperaciones por s sola, sin necesidad de que el operador est manejndola.Esto permite aprovechar mejor el tiempo del personal para que sea msproductivo.


5/50


6/50

Mayor exigencia en la precisin de los mecanizados Diseos cada vez mas evolucionados y complejos Diversidad de productos, lo que ocasiona la necesidad de

estructuras de produccin ms flexibles y dinmicas. Necesidad de reducir errores en la produccin para no

encarecer el producto. Plazos de entrega cada vez ms exigentes, lo cual requiere

mantener altos niveles de produccin (tiempo de entrega). El abaratamiento de los sistemas CNC en el mercado, favorece

la adquisicin de los mismos.


7/50


8/50

Elevado costo de accesorios y maquinaria (3 a 5 vecesmas caro que una maquina convencional).

Necesidad de clculo, programacin y preparacin de lamaquinaria para un funcionamiento eficiente.

Elevado costo de mantenimiento, ya que el sistema decontrol y mantenimiento de los mismos es mascomplicado, generando la necesidad de contar contcnicos altamente capacitados.

Necesidad de mantener grandes volmenes de pedidospara una mejor amortizacin del sistema (recuperar lainversin).


9/50

Conocimientos en geometra, algebra y trigonometra. Conocimiento para la eleccin y diseo de las diferentes

herramientas de corte. Conocimiento de los diferentes sistemas de sujecin de las

herramientas de corte. Uso de instrumentos de medida y conocimientos de metrologa. Interpretacin de planos. Conocimientos de la estructura de la mquina CNC. Conocimiento de los diferentes procesos de mecanizacin,

velocidades de corte, velocidades de avance, revoluciones porminuto.

Conocimientos de la programacin CNC. Conocimientos del mantenimiento y operacin CNC. Conocimientos generales de Computadores.


10/50

Mquina Herramienta Convencional Mquina Herramienta CNC

Un operario, puede manejar una solamquina

Un operario, puede manejar variasmaquinas

Es necesario consultar constantementeel plano No es necesario consultar el plano(solamente se consulta cuando serealiza la programacin).

Se necesita una amplia experiencia No es necesario una amplia experiencia

El operario tiene el control profundidad,avance, etc.

El programa tiene todo el control de losparmetros de corte.

Mecanizados imposibles de realizar Posibilidad de realizar prcticamentecualquier mecanizado


11/50


12/50


13/50


14/50


15/50

FAGOR SIEMENS

FANUC HEINDENHAIN


16/50

Mecanismos de Posicionamiento. Accionadores: Motores, Vlvulas etc. Sistemas de Control: Bucle abierto (Computador ordena), Bucle

cerrado (PLC verifica).

Sistemas de Medidas. Sensores : Induccin, Fotoelctricos, pticos.

Diseo de Mquinas. Precisin y repetitividad.

Refrigeracin (Aire o Aceite)y eliminacin de virutas.

Sistemas de cambio de herramientas (Optativo,Automtico o Manual).

Torreta giratoria.

Almacn de herramientas.


17/50

Motores paso a paso (muy utilizados,bajo costo, poco

torque para trabajo pesado, mas precisin. Servomotores o motores encode o con sensor (alto costo,

mas torque para procesos de trabajo. Motores lineales (desplazamientos lineales de ejes).


18/50

Husillo Principal

Realiza las siguientesfunciones El husillo puede seraccionado por

En Tornos: El movimientorotativo de la pieza. En Fresadoras: La rotacin

de la herramienta.

Motores de corriente alternade tres fases (380V). Motores de corriente continua

(220V).


19/50

Horizontal Rotativo Vertical Rotativo 5 Ejes


20/50

UCP o CPU (Unidad central de procesos). Perifricos de Entrada.Unidad de almacenamiento de datos. Perifricos de Salida.Unidad enlace con PLC (Interfaz de conexin

con la maquina).


21/50

Calcular la posicin de los Ejes y los desplazamientosde la mquina.

Controla los diferentes modos de funcionamiento de lamquina (en manual o automtico).

Dirige todas las seales de entrada y salida de los

diferentes perifricos (controla el trafico de informacinentre la CPU y el PLC).


22/50

Teclado y Panel de Mandos. Conexin con el Computador

(Interfaz de Red RS232 oEthernet en equipos mas

modernos). Reglas pticas o posicionadores. Ratn o Mouse en equipos mas

modernos.


23/50

La informacin se guarda en el computador y se transfierea la mquina mediante la conexin RS232 o Ethernetutilizando DNC.

En el disco duro del propio control en maquinas CNC masmodernos (hay que considerar que la memoria quedispone el Control no tiene tanta capacidad).

Servidor de Red que este conectado a una serie demaquinas CNC.

Dispositivo porttil USB (Pendrive).


24/50

Monitor o Pantalla.Comunicaciones RS232.Conexin con Intranet.Control de Movimiento de los ejes y dems

elementos mviles de la mquina.


25/50

Visualizar la informacin que se suministra desde elteclado.

Controlar las comunicaciones entre otros sistemasinformticos.

Informarnos de todos los sistemas que la mquina tengaactivados (falta de aire, aceite refrigerante).

Informarnos de las diferentes condiciones tecnolgicasque se estn usando, RPM, velocidad de corte, velocidadde avance, tipo de herramienta.

Realizar la simulacin de mecanizado por pantalla(computador o maquina). Indicar los posibles errores que se detecten en el sistema. Etc.


26/50


27/50


28/50

Carrusel de herramientas16 herramientas aprox.

Cadena de herramientas50 herramientas aprox.

Tambor de herramientas10 herramientas aprox.


29/50


30/50

Un programa CN es un conjunto de datos entendible tanto por el hombrecomo por la mquina, necesarios para la mecanizacin de una pieza.

Al conjunto de datos que corresponde a una misma fase del mecanizadose le denomina bloque o secuencia.

Los bloques de un programa se numeran para facilitar su bsqueda. Una secuencia o bloque de programa debe contener todas las funciones

geomtricas, funciones mquina y funciones tecnolgicas del

mecanizado. De tal modo, un bloque de programa consta de variasinstrucciones.

Este conjunto de bloques es interpretado por el intrprete de rdenes.


31/50

Programacin Manual a Pie deMquina.

Programacin en Computador.

Programacin mediante sistema

CAM


32/50

Ingreso de Datos

Por Teclado Por Software Por Pendrive


33/50

Programacin Manual

A partir del plano, se calcula de forma manual las trayectorias de lasherramientas y a continuacin, se codifican dichas trayectoriasutilizando el lenguaje de programacin estructurado contenido en elmanual de la MHCN.

Programacin Pseudoasistida por computador

Este tipo de programacin se realiza cuando se dispone de unprograma de Diseo Asistido por Computador CAD, pero no delModulo de Fabricacin Asistida CAM correspondiente

Programacin Asistida por Computador. Programacin Conversacional

Por este nombre se entiende una forma de programar en la que elusuario solamente ingresa parmetros a una funcin o bloque paramecanizar un proceso rpidamente sin tener mucho conocimientos deprogramacin (Ciclo fijo).


34/50

Informacin Necesaria

Informacin Geomtrica Clculo de contornos y trayectorias compensadas de

radios de herramienta (Izquierda-Derecha). Informacin Tecnolgica: datos y condiciones de

mecanizado relacionados con el material, tipo deherramientas y caractersticas de la mquina.

El programador debe determinar las trayectorias de lasherramientas definidas de acuerdo a con el sistema dereferencia de la mquina, las condiciones de trabajo ytraducir estos datos a lenguaje mquina.


35/50

Caractersticas de la programacin del CN Posibilidad de dialogo mediante men con el operador para la entrada

de datos. Introduccin de programas en cdigo ISO, EIA y ASCII. Programacin en radios o dimetros. Cotas absolutas o incrementales. Programacin del contorno de la pieza; compensacin de radio de

corte. Ciclos fijos de mecanizado y medida. Temporizacin programable. Nmero de programas y subprogramas (o subrutinas). Saltos de programas condicionales e incondicionales.

Operaciones matemticas y lgicas. Simetra. Memoria para programas, parmetros de mquina, ficheros de

herramientas.


36/50

Estudio del plano de la pieza a fabricar.

Anlisis de las operaciones elementales. Seleccin de mquinas. Seleccin de herramientas. Definicin de las condiciones tcnicas del mecanizado. Diseo de utillajes y sujecin. Secuencia de fases de trabajo (Hoja de Proceso). Fase de codificacin. Pruebas y puesta a punto. Ejecucin en vaco.

Ejecucin bloque a bloque. Correr el mecanizado.


37/50

La programacin asistida por computador intenta que

la realizacin de los programas de control numricosea mas cmoda, utilizando el computador comoherramienta de trabajo.

Etapas:

Programa de diseo CAD.

Utilizacin de libreras de herramientas (CAM).

Generar el camino o trayectoria de la herramienta sobre lapieza (CAM).


38/50


39/50

%001N10T1.1N20M06N30G0G90X0Y0Z0 S 1500 F 150

N40 G01X120Y0Z25N50G01X120Y45Z25N60G01X120Y45Z10N70G01X110Y45Z10N80G01X40Y45Z10N90G01X40Y45Z30N100M30

INSTRUCCIONES

GEOMETRICAS

INSTRUCCIONES

TECNOLOGICAS

INSTRUCCIONES

TECNICAS


40/50

(Modal) G00 * Posicionamiento rpido

(Modal) G01 Interpolacin Lineal

(Modal) G02 Interpolacin Circular en sentido horario

(Modal) G03 Interpolacin Circular en sentido anti horario

G04 Temporizacin

(Modal) G05 Trabajo en arista matada

G06 Interpolacin Circular con centro en absolutas cartesianas

(Modal) G07 * Trabajo en arista viva

G08 Trayectoria circular arco tangente a la trayectoria anterior

G09 Trayectoria Interpolacin circular definida por tres puntos

(Modal) G10 * Anulacin de la imagen espejo

(Modal) G11 Imagen espejo en eje X

(Modal) G12 Imagen espejo en eje Y(Modal) G13 Imagen espejo en eje Z

(Modal) G17 * Seleccin de Plano XY

(Modal) G18 Seleccin de Plano XZ

(Modal) G19 Seleccin de Plano YZ

G20 Llamada a sub-rutina standardG22 Definicin de sub-rutina standard


41/50

G24 Final de definicin de sub-rutina

G25 Salto llamada incondicional

G31 Guardar origen de coordenadas cartesianas

G32 Recuperar origen de coordenadas cartesianas

G36 Redondeo controlado de aristas

G37 Entrada tangencial

G38 Salida tangencial

G39 Achaflanado(Modal) G40 * Anulacin de compensacin de radio

(Modal) G41 Compensacin de radio a la izquierda

(Modal) G42 Compensacin de radio a la derecha

(Modal) G43 Compensacin de longitud de herramienta

(Modal) G44 * Anulacin de compensacin de longitud

G50 Carga de longitudes de herramienta en la tabla

G53-G59

Traslados de origen

(Modal) G70 Programacin en pulgadas

(Modal) G71* Programacin en milmetros

G72 Factor de escala definido por K


42/50

G74 Bsqueda automtica de referencia de cero mquina

(Modal) G80 * Anulacin de ciclos fijos(Modal) G81 Ciclo fijo de taladrado

(Modal) G82 Ciclo fijo de taladrado con temporizacin

(Modal) G83 Ciclo fijo de taladrado profundo

(Modal) G84 Ciclo fijo de roscado con macho

(Modal) G85 Ciclo fijo de escariado

(Modal) G86 Ciclo fijo de mandrinado con retroceso en G00

(Modal) G87 Ciclo fijo de cajera rectangular

(Modal) G88 Ciclo fijo de cajera circular

(Modal) G89 Ciclo fijo de mandrinado con retroceso en G01

(Modal) G90 * Programacin en cotas absolutas

(Modal) G91 Programacin en cotas incrementales

G92 Preseleccin de cotas. Traslado de origen cartesiano

G93 Traslados de origen polar

(Modal) G98 * Vuelta de la herramienta al plano de seguridad principal (Ciclos fijos)

(Modal) G99 Vuelta de la herramienta al plano de referencia o aproximacin (Ciclos fijos)


43/50

Las funciones auxiliares M ejecutan distintas acciones en la mquina-herramienta. Las funciones auxiliares ms utilizadas son:

M00 Parada de Programa (El programa se detiene. Para reanudar el mismo se da marcha)

M01 Parada condicional del Programa (Se ejecuta si el mando de parada condicional esta en I)

M02 Final del Programa (orden de fin de programa dejando la mquina en condiciones iniciales)

M03 Arranque del husillo en sentido horario

M04 Arranque del husillo en sentido anti-horario

M05 Parada del husillo

M06 Cambio de herramienta

M08 Refrigerante ON

M09 Refrigerante OF

M30 Final del programa con reseteo de variables (ES como M02 pero deja el programa encondiciones de volver a ejecutarse)


44/50


45/50

%003 ; Programa 3

N10 G54 ;Traslado de origen X0 Y0

N20 T1 D1 ;Fresa 1 mm.

N30 M6 ;Cambio de herramienta

N40 G0 G90 G43 X10 Y10 Z2; Posicionamiento

N50 G1 Z-0.5 F250 ; Baja herramienta - V corte 250N60 Y40 F500 ; Se desplaza a Y40- V corte 500

N70 X50 ; Se desplaza a X50

N80 X60 Y20 ; Se desplaza a X60 Y20

N90 Y10 ; Se desplaza a Y10

N100 X10 ; Se desplaza a X10

N110 G0 Z2 ; D. rpido a Z2N 120 X0 Y0 ; Vuelve a origen X0 Y0

N130 M30 ; Fin del programa


46/50


47/50

CAD/CAM

ModeladoGeomtrico

Tcnicas deInteraccin

Conceptos deFabricacin

Interfaz Usuario

Comunicaciones

MtodosNumricos

Base de Datos

Visualizacin


48/50

Las computadoras, en estos sistemas, han alcanzado muchadifusin por lo siguiente:

Permiten alcanzar una alta precisin. Elevan la productividad. Ejecucin de trabajos complejos. Disminucin de tiempos muertos.

Concentracin de operaciones. Almacenamiento de informacin tecnolgica. Racionalizacin de personal. Reduccin de reas de trabajo. Mejoramiento de las condiciones de trabajo.


49/50


50/50

Iniciación Al Cnc

Documents

Transcript of Iniciación Al Cnc