C. N. C

TORNOHAAS SL10 CONTROL NUMERICO COMPUTARIZADO CENTRO DE CAPACITACION NO 10 2011 -2012 PROF: JOSE ANGEL CORDOVA CORTEZ ALUMNO____________________________

OBJETIVO GENERAL DEL CURSO

Capacitar al participante por medio de conocimientos terico prctico en la planeacion, programacin y operacin de tornos de control numrico computarizado, operando la maquina con un alto grado de seguridad y eficiencia,

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SUBOBJETIVOS DE APRENDIZAJE

CLAVE 01020601

DESCRIPCION Introduccin a las maquinas de control numrico Sistemas de coordenadas Dar servicio preventivo al C. N. C. Manejo de herramientas en C. N. C. Elaborar programas de control numrico computarizado Elaboracin de piezas en torno de control numrico computarizado Normas de seguridad e higiene en el taller de c. n. c.2

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DESARROLLO TEMATICO01020601 INTRODUCCION A LAS MAQUINAS DE CNC 1.1 INTRODUCCION A LA MAQUINAS DE CNC 1.2 DESARROLLO DEL CONTROL NUMERICO 1.3 VENTAJAS EL CONTROL NUMERICO 1.4 ANTECEDENTES DE LA CONSTRUCCION DE LAS MAQUINAS DE CONTROL NUMERICO 1.5 DIFERENTES TIPOS DE CONTROL NUMERICO 1.6 APLICACIONES DEL CONTROL NUMERICO 01020602 SISTEMAS DE COORDENADAS 2.1 SISTEMAS DE COORDENADAS CARTESIANAS 2.2 DEFINICION DE EJES DEL SISTEMA CARTESIANO 2.3 SENTIDOS DE MOVIMIENTO 2.4 IMPORTANCIA DEL PUNTO DECIMAL 2.5 SISTEMA DE MEDICION ABSOLUTO 2.6 SISTEMA DE MEDICION INCREMENTAL 01020603 DAR SERVICIO PREVENTIVO 01020604 MANEJO DE HERRAMIENTAS DE CORTE EN CNC 4.1 IDENTIFICACION Y CALIBRACION DE HERRAMIENTAS 4.2 SISTEMA DE CALIBRACION DE HERRAMIENTAS 01020605 ELABORAR PROGRAMAS DE CONTROL NUMERICO 5.1 CONCEPTOS DE PROGRAMACION 5.2 ESTRUCTURA DE UN PROGRAMA DE CNC 5.3 PROGRAMACION ABSOLUTA 5.4 PROGRAMACION INCREMENTAL 5.5 CALCULO DE RPM 5.6 CALCULO DE EL AVANCE 5.7 CODIGOS DE POSICION G 5.8 CODIGOS DE MISELANEA M 5.9 PARAMETROS D Y P 5.10 CONOCIMIENTO OPERATIVO DEL SISTEMA EMCO 5.11 APLICACIN DE CODIGOS G 5.12 APLICACIN DE CODIGOS M 5.13 APLICACIN DE PARAMETROS P 5.14 TECLADO DE MODO 5.15 TECLADO DE MANEJO 5.16 TECLADO DE DIRECCIONES 5.17 TECLADO DE FUNCIONES 5.18 TECLADO NUMERICO 5.19 APLICACIN DEL SISTEMA EMCO 5.20ACCESO AL PROGRAMA DE SIMULACION GRAFICA 5.21 EJECUCION DE SIMULACION GRAFICA 01020606 ELABORACION DE PIEZAS EN CONTROL NUMERICO 6.1 PASOS PARA OBTENER EL CERO PIEZA 6.2 ASPECTOS TOMADOS PARA LA EJECUCION FISICA 0102020607 NORMAS DE SEGURIDAD E HIGIENE EN EL TALLER 7.1 NORMAS DE SEGURIDAD GENERALES 7.2NORMAS DE SEGURIDAD ESPECIFICAS 7.3 NORMAS DE HIGIENE 7.4 CARTELONES DE SEGURIDAD E HIGIENE 7.5 COMISIONES DE SEGURIDAD E HIGIENE

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RECOMENDACIONES PARA EL MAYOR APROVECHAMIENTO DEL CURSO 1. -Asista a todas las sesiones y sea puntual. 2. -Lea el contenido del material impreso que le fue entregado antes o despus del curso, evitar hacerlo dentro del mismo. 3. -Tome notas durante el curso y revselas entre una sesin y otra. 4. -Participe activamente, haga preguntas, comparta sus experiencias y conocimientos. 5. -Centre toda su atencin en el instructor, evite distraerse en otras actividades, ni distraiga a los dems. 6. -La desviacin de otros temas altera los objetivos del curso. 7. -Intgrese al grupo en un clima de confianza, respeto y Comunicacin. 8. -Exprese sus observaciones y sugerencias al instructor. 9. -Apague su telfono celular. 10. -Despierte cada maana con mucha alegra y amor a la vida.4

DESARROLLO DEL CONTROL NUMERICOLa idea del control numrico por medio de ordenes memorizadas, tal y como se utilizan actualmente en las maquinas CN. Precede del siglo X1V. Comenz con un conjunto de campanas controladas con conjuntos de pas. 1808 Joseph M. Jacquard utilizo tarjetas perforadas para el Control automtico de telares. Haba nacido el soporte de Datos intercambiable para el control de maquinas. 1863 - M . Foumeaux patenta el piano automtico, mundialmente conocido como pianola en el que en una cinta de papel perforada de unos 30 cm. De ancho controlaba el aire comprimido para el accionamiento del teclado. Este mtodo evoluciono de manera que posteriormente era posible controlar tambin la intensidad del sonido y la velocidad.

1938 - Durante la elaboracin de la tesis doctoral en el M. I. T, Claude E. Shannon llega a la conclusin de que el calculo rpido y la transmisin de datos solo podrn realizarse en forma binaria mediante la aplicacin del algebra de Boole y que los interruptores electrnicos serian los nicos componentes realmente balidos haban establecido las bases de los ordenadores y C. N actuales. 1946 - Los doctores John W. Mauchly Presper Eckert entregan al ejercito americano el ENIAC, primer ordenador digital electrnico. Quedaba establecida la base del tratamiento electrnico de datos. 1949 1952 John Parsons y el M.1.T. Reciben el encargo de las fuerzas Areas de los E. U. A. De desarrollar un sistema para controlar directamente la posicin de los husillos de una Maquina Herramienta mediante un ordenador y como prueba de su funcionamiento fabricar una pieza 1949 1952 Parsons aporto las cuatro bases de esta idea 1. Almacenar las posiciones calculadas de una trayectoria en tarjetas perforadas. 2. Leer las tarjetas perforadas automticamente en la maquina. 3. Emitir continuamente las posiciones ledas y calcular internamente los valores intermedios adicionales de manera que 4. Unos servomotores pudieran controlar el desplazamiento de los ejes. 5

Con estas maquinas iban a ser producidas las cada vez mas complejas piezas de la industria aeronutica. Algunas de estas piezas podran definirse con pocos parmetros matemticos, aunque eran muy difciles de elaborar manualmente. Desde un principio estaba previsto la combinacin de un ordenador y un C.N. 1952 Bendix haba comprado la patente de Parsons y construyo el primer CN industrial utilizando igualmente vlvulas de vaci. 1957 Las fuerzas areas de los E. U. A. Instalaban en sus talleres las primeras Maquinas Fresadoras CN, 1958 Se presenta el primer lenguaje de programacin simblico APT junto con el ordenador IBM 704. 1960 Los CN basados en la tcnica de transistores substituyen a los controles de relees y vlvulas. 1965 Los cambios de herramienta automtico incrementan el grado de automatizacin. 1968 Las tcnicas de los circuitos integrados permite obtener controles ms pequeos y confiables. 1969 Primeras DNC en E. U. A. Mediante el omnicontrol de Sundstrand y un ordenador IBM. 1970 Cambio automtico de palets. 1972 Los primeros CN con mini ordenador incorporado de serie abren la nueva generacin de CN computarizados (CNC) de altas prestaciones, que muy pronto fueron relevados por los CNC con microprocesadores. 1976Los microprocesadores revolucionan la tcnica CNC. 1979 Aparecen los primeros acoplamientos CAD CAM.

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1980 Las ayudas a la programacin integrada en el CNC desatan una cruzada a favor y en contra del control por introduccin manual. 1984 Los CNC de altas prestaciones con ayudas a la programacin apoyadas grficamente, establecen unas nuevas bases en relacin a la programacin en el taller. 1985 1986 Los CNC con programacin grafica interactiva hacen mas atractiva la programacin a pie de maquina.

1986 1987 Las interfaces estandarizadas abren el camino hacia la fabrica automtica sobre la base de un intercambio de informacin global CIM. 1990 Las interfaces digitales entre CN y los accionamientos mejoran la exactitud y el comportamiento de los CN y del husillo principal. 1992 Los sistemas de CNC abiertos posibilitan la personalizacin de los mismos as como de sus mandos y funciones. 1993 Primera utilizacin estandarizada de accionamientos lineales en Centros de Maquinado. 1994 Se cierra la cadena de procesamiento CAD / CAM / CNC mediante la utilizacin de las NURBS como procedimiento de interpolacin en CNC.

1996 Regulacin de accionamientos digitales e interpolacin fina con resoluciones en el campo SUBMICRONICO ( menor 0.001 micrmetros) y avances de hasta 100 metros por minuto. A la fecha se pueden controlar resoluciones hasta nanmetros y avances superiores a los 100 metros por minuto

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1.1 INTRODUCCION Se han otorgado muchos trminos al control numrico computarizado, algunos muy simple, mientras que otros mas difciles de entender, pero podra describirse como una forma genrica como un dispositivo de automatizacin de una maquina que mediante una serie de instrucciones codificadas (el programa) controla su funcionamiento. Elementos bsicos del control numrico: 1- EL PROGRAMA.- Que contiene toda la informacin de las acciones a ejecutar. 2- EL CONTROL NUMERICO.-Que interpreta estas instrucciones, y las convierte en seales correspondientes para los rganos de accionamiento de la maquina y comprueba los resultados. 3- LA MAQUINA.- Que ejecuta todas las operaciones previstas en el programa. Si bien el campo de la utilizacin es cada da mas amplio y se acopla a una diversidad de maquinas e instalaciones en este curso nicamente hablaremos de las maquinas herramientas. Tal explicacin es apenas suficiente para describir el funcionamiento tan complejo de un sistema que reduce la complejidad de un dibujo tcnico a una serie de agujeros, practicados en una cinta de cierta longitud, perforados en una tarjeta, o tal vez grabados en un disco duro de una computadora. Cuesta trabajo pensar como las maquinas al ser mandadas por cualquiera de los sistemas anteriores ejecutan cualquier dimetro, longitud, profundidad roscas, radios, dentro de las tolerancias especificadas con un mnimo de defectos , desechos y perdidas de tiempo.

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COMPONENTES BASICOS DE UNA MAQUINA HERRAMIENTA DE CONTROL NUMERICO

CONTROL HASS

MAQUINA HASS PROGRAMA

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DISPOSITIVOS DE SOPORTE DE INFORMACION

Cinta magntica Cinta perforada Disco de 3 1/2 Disco duro de la computadora. Memoria USB

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VENTAJAS DEL CONTROL NUMERICO1- Con el control numrico se reduce mucho el error humano, la maquina de control numrico produce muchas reproducciones exactas de datos de ingeniera y mejora la consistencia de las partes, habiendo menos merma (perdidas). 2- Las maquinas de control numrico pueden producir partes complicadas que no podran hacerse en mtodos tradicionales de maquinado. 3- El control numrico reduce los costos de herramienta y soporte, parte de esos ahorros se deben a la eliminacin de herramienta y soportes complicados. De diseo especial, tambin se reducen los costos de almacenamiento de herramienta y soportes. 4- El control numrico aumenta la flexibilidad de los cambios de ingeniera de las partes producidas son menos costosas y mas rpidos porque con el control numrico los cambios se lleva a cabo cambiando el disquete. 5-Es ms fcil la planeacin de la produccin y ms efectiva porque con el control numrico es ms efectiva la capacidad de manufactura, es mas predecible y eficiente, mejora la capacidad de estimacin de costos a causa de la confiabilidad de manufactura. 6- El control numrico reduce la necesidad de espacio, la mayor parte de los equipos llevan a cabo un sin nmero de operaciones de maquinado en un solo montaje. Con el control numrico se reducen las necesidades de almacenaje por largo tiempo ahorrando espacio. DESVENTAJAS DE CONTROL NUMERICO 1- Los costos de equipo son altos. Las maquinas de control numrico necesitan grandes inversiones. 2- El control numrico necesita de la conservacin del personal ya existente para capacitarse como programadores, y operadores diestros en el manejo de la misma. 3- Se necesita de personal capacitado en electricidad, mecnica, hidrulica y electrnica que de soporte a la maquinaria. 11

ANTECEDENTES DE LA CONSTRUCCION Las maquinas- herramientas que cuentan con control numrico se les hacen adecuaciones en sus sistemas de transmisin, para evitar al mximo el rozamiento. Vibraciones, e inercia de las masas mviles para mejorar la precisin y la repetibilidad del posicionamiento de la herramienta aumentando la rigidez en sus guas y utilizando Materiales de bajo coeficiente de rozamiento o sistemas hidrostticos o de rodadura. Husillos de bolas para la transmisin del movimiento sin holgura. Otros puntos que se han mejorado son la estabilidad y uniformidad trmica con potentes sistemas de refrigeracin de la herramienta, pieza e incluso la maquina as como la evacuacin de virutas (rebabas) Sobre de las funciones desarrolladas por las maquinas convencionales las maquinas de control numrico incorporan bsicamente: 1)- Sistemas de posicionamiento de la herramienta. 2)- Sistemas de desplazamiento. 3)- Sistemas de desplazamiento de piezas y herramientas. 4)- Sistemas de control de condiciones de mecanizado. 5)- Sistemas de cambio de herramientas. 6)- Sistemas de cambio de piezas.

POSICIONAMIENTO DE HERRAMIENTAS Para el posicionamiento de herramientas se utilizan dos sistemas que son: A)- Bucle cerrado. B)- Bucle abierto.

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BUCLE CERRADO.- En este sistema de control un servomecanismo de posicin compara en todo momento la posicin real con la posicin ordenada y acta en funcin de la diferencia entre ambas.

BUCLE ABIERTO.- En este sistema un motor de pasos por pasos alimentado por un tren de impulsos fija la posicin por un numero de impulsos o pasos y su velocidad por la frecuencia de los mismos. No existe informacin de la posicin real alcanzada de la herramienta.

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MEDICION DEL DESPLAZAMIENTO Las maquinas de control numrico cuentan con un control de posicionamiento que precisan conocer el desplazamiento de cada uno de los ejes para determinar su posicin real de la herramienta. Esta funcin la desarrollan los captores de posicin que miden una magnitud geomtrica distancia angular y la transforman en una seal elctrica capaz de ser interpretada por el control. Los sistemas de medicin de posicin utilizados utilizan los siguientes tipos: 1)- ABSOLUTOS. 2) INCREMENTALES 3) DIRECTOS E INDIRECTOS 4) ANALOGICO O DIGITALES 1)- Un captor absoluto identifica unvocamente cada til con un cierto valor de una magnitud fsica. Para ello a lo largo de cada eje se identifica una serie de posiciones mediante un cdigo correspondiente a cada posicin que representa la medida respecto a un origen fijo o origen de coordenadas X para los dimetros y z para las longitudes. 2)- El sistema de medicin incremental o relativo para cada desplazamiento elemental emite un impulso y la longitud total recorrida sera proporcional al numero de impulsos, utiliza U para los dimetros, W para las longitudes. 3)-Los captores lineales, el principio de su funcionamiento se basa en el desplazamiento lineal por ejemplo las reglas graduadas o codificadas, Los captores indirectos miden el desplazamiento de algn elemento intermedio de la cadena cinemtica de accionamiento del mismo. 4)-Los captores analgicos facilitan un valor continuo de la magnitud misma. Los captores digitales o numricos son capaces de facilitar un numero finito de valores de posicin, sin la posibilidad de establecer valores intermedios. 14

SISTEMAS DE MEDICION LINEAL

SISTEMA DE MEDICION ROTATIVO

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LA MEDICION DE PIEZAS Y HERRAMIENTAS La existencia de los sistemas de desplazamiento permiten desarrollar en la maquinas herramientas de control numrico funciones de medicin e inspeccin de piezas y herramientas y efectuar el control de calidad en la misma maquina. Es decir la maquina cuenta con auto compensadores tanto para la maquina como para la pieza. En algunos talleres esta medicin todava se lleva a cabo de forma manual pero eso repercute directamente en la productividad y en la calidad.

CONTROL DE LAS TCNICAS DE MAQUINADO Cada maquina dispone de una gama de velocidades de avance y de rotacin del eje principal. El programador elegir en cada caso las mas adecuadas en funcin del material a mecanizar, la potencia de la maquina, la precisin, y grado de acabado requerido. Los valores previstos ptimos para las condiciones de maquinados determinados y constantes de mecanizado. Otra caracterstica importante en la maquinas de control numrico es la refrigeracin, las elevadas potencias utilizadas en las mismas transformadas en calor por el arranque e viruta precisan un caudal de liquido refrigerante no solo en la herramienta sino tambin en la pieza SISTEMA DE CAMBIO DE HERRAMIENTA Otra funcin que incorporan las maquinas herramienta de control numrico es el cambio de herramienta de forma automtica. Cuando la maquina precisa de pocas herramientas se utilizan torretas con herramientas montadas en sus caras, y pueden tener de 6 hasta 32 herramientas montadas en la torreta. Estas herramientas estn seleccionadas por un sistema de identificacin capaz de asignar un nmero de posicin.

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EL SISTEMA DE CAMBIO DE PIEZAS Muchas Maquinas de control numrico incorporan ltimamente sistemas de cambio automtico de piezas en los tornos se utilizan robots desde los ms sencillos de coger la pieza y colocar moviendo las piezas siempre entre posiciones fijas hasta robots inteligentes que pueden identificar piezas distintas.

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DIFERENTES TIPOS DE CONTROL NUMERICO El control numrico computarizado es un dispositivo capaz de dirigir el posicionamiento y las velocidades de los rganos vitales de las maquinas de forma totalmente automtica a partir de unas instrucciones definidas por medio de un programa. La incorporacin de un microprocesador en los controles a alrededor de los 70s marca dos sistemas muy diferentes dentro de una misma base en cuanto a sus posibilidades de de trabajo. Si bien hoy en da. Todos los controles que se fabrican llevan micro procesadores incorporados, existe una amplia base de maquinas en funcionamiento que carecen de ellos por eso se deben conocerse que tipo estamos hablando. 1)- CN Convencional 2)- CNC (control numrico computarizado). El CN convencional consta de. Unidad de entrada y salida de datos Unidad de memoria Unidad de clculo. Unidad de enlace con la maquina.

La unidad de entrada de datos la comunicacin con la maquina las instrucciones de funcionamiento o programa se graban segn un cdigo inteligible para la maquina en una cinta de papel, la cinta perforada es leda por el control mediante sistemas mecnicos u pticos. La lectura es leda por bloques de informacin que generalmente coinciden con instrucciones elemnteles de operacin de la maquina. Cada bloque ledo se almacena en memoria, la unidad de clculo efecta las operaciones matemticas para posteriormente definir la trayectoria de la herramienta a seguir. Tras ello la unidad de enlace transmite las seales adecuadas a los rganos de movimiento de la maquina para su ejecucin. Cuando se a ejecutado toda la informacin contenida en el bloque se lee el siguiente, se ejecuta y as hasta terminar el proceso. Al iniciar el mecanizado de otra pieza se vuelve a empezar con la lectura de la cinta del programa. 18

Los controles tambin disponen de elementos de visualizacin de las caractersticas de las fases de trabajo que se estn procesando y as con un teclado de funciones que permiten la intercomunicacin de la maquina con el operario. Para el arranque de viruta y paro de la maquina o desconexin o conexin de la refrigeracin. Las limitaciones de la inteligencia de estos controles, es decir su poca capacidad de proceso, de clculo, de memoria, obligan a un tipo de programacin muy elemental, minuciosa y compleja. Deben de definirse los inicios y finales de las trayectorias que pueden realizar las maquinas lo que obliga a un elevado nmero de clculos geomtricos a partir de la pieza acotada en el plano, Los programas deben ser secuenciales sin permitir la utilizacin de subrutinas para evitar la codificacin de operaciones repetitivas. Segundos sistemas de control del movimiento de las herramientas los controladores se clasifican en: CN punto a punto. CN paraaxial CN de contorneado A) En el sistema de punto a punto tambin llamado de posicionamiento, el control determina y posiciona la herramienta en un punto ya definido sin controlar en absoluto la trayectoria seguida, este tipo de control mas sencillo y puede aplicarse a taladros, punznado, soldadura por puntos. B)- El control numrico paraaxial permite el mecanizado en direccin de los ejes. En direcciones paralelos de la maquina. En general un control paraaxial puede efectuar tambin operaciones punto a punto. C) El control de contorneado permite que la herramienta siga cualquier trayectoria simultneamente al accionamiento de los distintos ejes. Se le conoce como el control numrico de trayectoria continua. Es el ms complejo de los sistemas y es capaz de efectuar mecanizado paraaxial, y punto a punto. En estos controles deben de haber una sincrona perfecta en el movimiento de todos los ejes para efectuar la trayectoria deseada. Para ello los controles incorporan en los mas convencionales son la interpolacin lineal, interpolacin elptica. 19

EL CONTROL NUMERICO CON ORDENADOR CNC. La microelectrnica incorpora nuevas funciones. La modalidad del diseo permite que un mismo control bsico pueda adaptarse a maquina distintas, tornos, taladros, fresas. Desde el punto de vista de la productividad el hecho ms relevante es que el sistema C N C permiten unos mayores coeficientes de utilizacin de las maquinas por simplificacin y mejora los mtodos de programacin, verificacin y puesta a punto. Las funciones nuevas ms importantes son: A)- MEMORIA DE PROGRAMA.- La ampliacin de la capacidad permite leer el programa de una sola vez almacenando entero el programa. Eliminando la necesidad de lectura de la cinta de papel en el curso de la mecanizacin. B)- CALCULO DE COMPENSACIN DE LA HERRAMIENTA.-Determina automticamente los desplazamientos de la herramienta en funcin de los valores de correccin de dimensiones de la misma que guarda en un fichero especifico. C)- FICHERO DE DATOS DE MAQUINA.-Pueden introducirse tambin los parmetros correspondientes a la maquina por ejemplo, r p m , avance etc. D)- AMPLIACIN DE INTERPOLACIONES.- Adems de la lineal se pueden incorporar la parablica, y la cbica para obtener continuidades no solo en trayectorias, sino tambin en velocidades y en radios de curvaturas. E) MEJORA LAS PRESTACIONES DE LA MAQUINA. compensacin de juegos. compensacin de errores. control de aceleraciones y desaceleraciones. control por programa de cada eje. retorno automtico a la trayectoria. auto correccin del desgaste de la herramienta. control adaptativo de las condiciones reales de Maquinado. 20

F)- UTILIZACIN DE FORMATOS DE DIFERENTES LENGUAJES. En general todos los sistemas incorporan la posibilidad de leer las diferentes normas de lenguajes como ISO, y EIA. G)- DIAGNOSTICO. Dispone de procedimientos de prueba para verificar el correcto funcionamiento tanto en la maquina como en el control, unos durante el funcionamiento y otros para detectar averas y localizarlas a fin de conseguir una rpida reparacin. H)- MENSAJES DE ESTADO. Los monitores de visualizacin permiten mostrar no solo el estado de un programa sino tambin de la maquina y el control. Pero por otro lado la capacidad de clculo y de memoria de los C N C facilita la adopcin de unas tcnicas de programacin eficaces similares a las utilizadas en la programacin de ordenadores entre las que destacamos: 1)-LENGUAJES DE PROGRAMACIN. Que evitan en gran parte de los minuciosos clculos geomtricos propios de la programacin manual. 2)-SALTOS DE PROGRAMA. Que permite la ejecucin de bloques de operacin repetitivas sin mas requisito que programarlas una sola vez 3)-CICLOS FIJOS-que constituyen mini programas para operaciones estandarizadas que son programadas una sola vez y que luego se incorporan al programa. 4)-LENGUAJES PARAMETRICOS. Que permiten la programacin de unas frases de mecanizado indicando las cotas con parmetros en una vez de valores numricos, basta en proporcionar los valores de los parmetros para obtener diferentes mecanizados de acuerdo con los valores del mismo 5)-EDICION DE PROGRAMAS. Sobre en el monitor del operador se visualizan las instrucciones del programa y puede actualizarse y modificarse directamente en la consola del operador. 6)-ENTRADA MANUAL DE LOS PROGRAMAS. Se puede introducir los programas desde la consola del operador. 7)-PROGRAMACIN DIRECTA. Mediante teclados de la consola. men dinmico a partir de los

8)-REPRESENTACION GRAFICA. Del perfil de la pieza y verificacin de la trayectoria de la herramienta. 21

APLICACIONES DEL CONTROL NUMERICOEl control numrico computarizado se puede usar en todas las maquinasherramienta convencional de arranque de viruta, as como de trazado y de deformacin. As que el control numrico lo encontramos en tornos, fresas, rectificadoras, taladros, mandriladoras, dobladoras, punzonadoras, maquinas de trazar, maquinas de soldar, de oxicorte, de medicin, etc. Pero el control numrico a tomado gran desarrollo en dos tipos de maquinas de usos mltiples que son el CENTRO DE TORNEADO, y el CENTRO DE MAQUINADO, del que hablaremos en el primer curso ser del CENTRO DE TORNEADO.. El CENTRO DE TORNEADO. Dotado de una o dos torretas, con herramientas motorizadas que adems de las clsicas operaciones de torneado permiten efectuar fresados, taladrados, escariados, tanto axiales como radiales. Dentro estos centros de torneado se pueden mencionar dos tipos de servomecanismos para producir su movimiento preciso de una mesa o corredera precisa a lo largo de un eje. los cuales son: MOTORES PASO POR PASO.-Son servomecanismos que usan estos equipos de control numrico los cuales son baratos y son de un alto par de arranque. Los cuales van montados directamente en el husillo de la maquina y su movimiento se debe a pequeos impulsos magnticos de los conjuntos de rotor y estator. MOTORES HIDRULICOS.-Los servos hidrulicos producen una presin de fluido que pasa por pistones u engranes para llevar a cabo la rotacin de un eje. El movimiento mecnico de los tornillos y correderas de avance se logra por medio de diversas vlvulas y controles desde estos motores hidrulicos. Este equipo es mucho ms potente que el anterior pero es mas caro y ms ruidoso sin embargo es el que ms se usa en la industria.

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LOS SISTEMAS DE EJES EN UN TORNO

El control del posicionamiento exige la eleccin de unos ejes de coordenadas y un origen de los mismos. Un sistema cartesiano de ejes XYZ sita la herramienta en el punto del espacio deseado y unas rotaciones ABC sobre estos ejes le dan la rotacin correcta. Los sistemas de ejes esta normalizado por la norma UNE 71-018 derivada de la norma ISO-841 y segn esta norma: El eje Z corresponde con la direccin del husillo principal que proporciona la potencia de corte. El sentido positivo aumenta la distancia a la pieza es decir se aleja de la misma, este eje es paralelo al husillo de la maquina. El eje X es un eje de traslacin principal y perpendicular al eje Z. En el caso de centros de torneado de una sola torreta nicamente se utilizaran dos ejes mencionados anteriormente. ORIGEN DE LAS COORDENADAS El origen de coordenadas en el mismo punto en la maquinas de origen fijo (ceropoint) en este caso dispone de topes detectores de posicin que definen la posicin cero de cada uno de los mismos. En el caso de los centros de torneado por lo general se encuentra en el frente de la nariz de torno.

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SISTEMA CARTESIANO DE COORDENADAS RECTANGULARESEl control de posicionamiento exige la eleccin de unos ejes de coordenadas y un origen de los mismos. Un sistema cartesiano de ejes X, Z, sita la herramienta en un punto del espacio deseado a la interseccin de los tres ejes se le llama origen.

Cero pieza

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SENTIDOS DE MOVIMIENTO

Para saber cual es el sentido de movimiento que guarda la maquina en determinado momento tomaremos como referencia la posicin de la torreta. Si movimiento es de izquierda a derecha se tienen z positivas hasta la coordenada en color rijo pasando esta tienen Z negativas. Si el movimiento es vertical se tienen X positivas hasta la lnea roja, pasando estas se tienen X negativas.

IMPRTANCIA DEL PUNTO DECIMAL Al introducir los datos de los programas en el simulador o en la maquina se debe de introducir los puntos decimales para que tome los enteros y despus el valor decimal por ejemplo 136.250 sino dara .13625 25

SISTEMA DE MEDICION ABSOLUTO El sistema de medicin absoluto utiliza un mismo origen para todas sus mediciones fsicas. Este origen es utilizado para todas las operaciones de maquinado.

SISTEMA DE MEDICION INCREMENTAL El sistema de medicin incremental utiliza un origen para cada uno de sus movimientos, es decir el origen se pasea por toda la pieza. Una desventaja de este sistema es que cualquier error que se tenga se repetir por toda la pieza si no se descubre a tiempo.

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LA PROGRAMACION EN EL CONTROL NUMERICO.La programacin en una maquina de control numrico consiste en elaborar y codificar la informacin necesaria para mecanizar una pieza en un lenguaje que la maquina pueda interpretar. La programacin se descompone en tres etapas. 1- Preparacin del trabajo. 2- Codificacin del programa. 3- Prueba y puesta a punto. 1- La etapa de preparacin del trabajo es similar a la correspondiente del mecanizado convencional, A partir de las caractersticas de la pieza a obtener de los mismos medios de produccin disponibles, o de las caractersticas y posibilidades se define una secuencia de las operaciones elementales definiendo en cada una de ellas las herramientas a utilizar y los utillajes necesarios, se precisa conocer las tcnicas de mecanizacin. 2- En la fase de codificacin se transcribe toda la informacin segn los smbolos y reglas de sintaxis de un lenguaje comprensible para la maquina a un soporte que el control pueda leer, se precisa conocer las reglas del lenguaje que facilita el fabricante de la maquina en su manual. 3- En la fase de prueba y puesta a punto del programa se comprueba que en realidad la maquina ejecuta las operaciones previstas y se obtiene la pieza prevista con la forma y acabados deseados. Si la maquina dispone de medios de simulacin grafica se puede Corre el programa para corregir posibles errores, si no es as se Procede a efectuar el mecanizado en un material suave para no Daar la maquina.

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ESTRUCTURA DE UN PROGRAMAUn programa consta de tres partes. 1- Introduccin del programa. 2- Contenido de un programa 3- Fin de programa. En la introduccin de programa se debe de dar toda la informacin preliminar como son las unidades de medicin que se van a utilizar, la velocidad de corte o las revoluciones por minuto, numero de desplazamiento, o si se usara soluble. El contenido de programa contiene toda la informacin de las operaciones que se van a efectuar tales como cilindrados, careados , taladrados etc. En el fin de programa, en esta fase se da la informacin de la cancelacin del soluble, el husillo etc. Hasta el fin de programa. Comenzando otra vez en el inicio de programa. Ejemplo: EMCO Programa % O5005 N0000 G 71 G95 N0010 G53 G56 N0020 G57 N0030 M03 S 1200 T0101 G92 S1500 G96 S100 N0040 M08 N0050 G00 X 30.0 Z5.0 N0060 G01 X30.0 Z0.0 F200 N0070 G01 X0.0 Z0.0 F200 N0080 G00 X30.0 Z2.0 N0090 G00 X 50.0 Z50.0 N0100 M05 N0110 M09 N0120 M30 N0130 %

INICIO

CONTENIDO

FIN

28 EJEMPLO HAAS %

T101 G50 S2800 G97 S650 M03 G54 G00 X 2.400 Z0.1 M08 G96 S315 G71 P10 Q20 U0.02 W0.005 D0.1 F0.015 N10 G42 G00 X0.0 Z0.1 F.010 G01 Z0.00 F0.005 X 0.650 X -0.750 Z -0.050 Z -0.750 G02 X 1.25 Z -1.5 R0.250 G01 Z -1.500 G02 X 1.000 Z -1.625 R 0.125 G01 Z -3.500 X 2.00 Z- 3.750 N20G00 G40 X 2.100 G97 S500 M01

INICIO

CONTENIDO

G28 U 0.0 W0.0 M30 %

FINAL DE PROGRAMA

CONDICIONES PARA PROGRAMAR En esta seccin se describen las condiciones bsicas para programar y deben de entenderse para generar un programa. EL NMERO DE PROGRAMA. Pueden guardarse varios programas en la memoria del CNC, se usan los nmeros del programa para guardar mltiples colocando en orden numrico. Los nmeros del programa aparecen al principio de un programa guardados en la memoria. Un numero de programa es fijo entrando el numero de cuatro dgitos o menos despus de la letra O se puede introducir nmeros de 300 al 6999. SECUENCIA DE BLOQUES El nmero de la sucesin se usa para buscar o llamar la posicin que esta siendo ejecutada. El nmero de secuencia se expresa con varios dgitos, cuatro anteponiendo la letra N0000, generalmente los nmeros de la secuencia son los asignados al programa de la pieza para el orden individual de la pieza. Se ejecutan herramientas en el orden descendente de los procesos del mecanizado. DIRECCION Una direccin es expresada usando letras del alfabeto. Ejemplo G00 X______ Z_______ DATOS NUMERICOS EJEMPLO G00 X150.00 Z 100.00 PALABRA Una palabra es la mnima unidad para especificar funciones, una palabra consiste en una direccin y los datos. Ejemplo G00 X150.00 Z100.0 BLOQUE Un bloque es la mnima unidad necesaria para operar la maquina (incluyendo la unidad de control) tambin es la unidad mnima para crear una parte del programa, un bloque consiste en palabras.

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CONCEPTOS DE PROGRAMACIONPUNTOS DE REFERENCIA.-El control mover la herramienta segn los valores definidos en el programa. Es imprescindible garantizar que el sistema de medicin de desplazamientos de la herramienta la posicin de los puntos programados. Para ello se definen unos puntos de referencia para el programa y para la maquina y se establece la relacin existente entre estos puntos. EL PUNTO CERO DE MAQUINA LLAMADO PUNTO M.-Es el origen de las coordenadas de la maquina en este centro de torneado se encuentra en el frente de el husillo de la maquina tambin llamado (cero point)

EL PUNTO DE REFERENCIA DE LA SUJECION DE LA HERRAMIENTA LLAMADO N.- Se encuentra en la cara de la torreta y se obtiene una vez que se a referenciado la maquina. En la longitud se llama ZMN (143.407) en los dimetros se llama XMN (90.510).

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EL PUNTO CERO DE LA PIEZA A TRABAJAR W.- El sistema de coordenadas se puede desplazar desde el punto cero de la maquina a cualquier punto que se requiera, el punto es fijado por el programador la medida se introduce en el registro de desplazamiento llamado PSO (position shift offset). Del G54 al G59.

LOS DATOS DE HERRAMIENTAS. Los datos de X y Z de herramientas se calibran desde el punto N hay que imaginarse el sistema de coordenadas en el punto N las longitudes de herramientas se miden desde N Estas medidas se escriben en la memoria de la maquina.

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CALCULO DE LAS RPMPara calcular las revoluciones por minuto se tiene que tomar en cuenta el tipo de herramienta, la geometra de la herramienta, la calidad del inserto, el tipo de herramienta , la geometra de las herramientas, la calidad del inserto el tipo de material que se va trabajar, as como la velocidad de corte recomendada por el fabricante de la herramienta. VELOCIDAD DE CORTE.- Es la distancia que recorre la herramienta al pasar por un punto dado en un minuto y se da en pies por minuto Ft / min. Formula para calcular las r. p.m. en un sistema ingles. Vc. X 12 N= ---------------3.1416 X D N= R. P. M. Vc. = Velocidad de corte 3.1416= Constante pi. D= Dimetro del material De donde:

La profundidad de corte por pasada la tomaremos del manual del fabricante de las herramientas. SISTEMA METRICO

Vc x 1000 N=_________ 3.1416 x D N = R. P. M. Vc = Velocidad de corte 3.1416 = Constante pi. D = Dimetro del material

En donde:

32 3.6 CALCULO DEL AVANCE

El avance puede definirse como la distancia que recorre la herramienta penetrando el material y se da en milsimas por revolucin en le sistema ingles. Tambin se puede dar en pulgadas por minuto. En el sistema mtrico se da en dcimas por revolucin, tambin se puede dar en milmetros por minuto. EN EL CURSOR SE TOMARA COMO BASE LA INFORMACION DE SANDVICK COROMANT.

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CODIGOS O FUNCIONES G.

Son las direcciones de las funciones preparatorias que tiene por objeto al control las caractersticas de la operacin discreta en el bloque y se especifica mediante el resto de la palabra. Estn agrupadas por similitud de funciones y en un grupo pueden agruparse varias funciones G siempre que sean de grupos distintos. Si se agrupan funciones G del mismo grupo el control solo Tiene en cuenta la ultima programada Dentro de las funciones G las hay modales, que son las especificadas en un bloque y se mantiene en vigor por todo el programa hasta que se anula o se programa otra el mismo grupo.

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Distribucin En Grupos Y Estados De Puesta En Marcha De Las Funciones G. * G00 Marcha rpida G01 interpolacin lineal con avance controlado G02 interpolacin circular sentido antihorario * G04 Tipo de espera expresando en 1/10 segundos G33 Roscado en el registro Grupo 0 * G84 ciclo de cilindrado * G84 ciclo de refrentado. * G85 ciclo de roscado * G86 ciclo de ranurado u trozando * G87 ciclo de taladrado con rotura de viruta * G88 ciclo de taladrado con evacuacin Grupo 1 ** G96 Velocidad de corte constante G97 Programacin directa de velocidad de giro Grupo2 G94 Indicacin del avance en mm. / in.(1/100inch/min.) ** G95 indicacin del avance en micras/rev. (1/10000 inch / rev ) G53 desactivacin de desplazamiento 1,2. Grupo 3 G54 Llamada de desplazamiento 1. G55 Llamada de desplazamiento 2. Grupo 4 * G92 Limitacin de la velocidad de giro, aplicar PSO 5 G56 Desactivacin de desplazamiento 3, 4, 5. G57 llamada de desplazamiento 3. Grupo 5 ** G58 llamada de desplazamiento 4. G59 llamada de desplazamiento 5. Grupo 6 * G25 Llamada de subprograma * G26 llamada de programa de polgonos * G27 salto incondicionado. Grupo 7 G70 Indicaciones en medidas en pulgadas G71 Indicaciones en medidas mtricas G40 Cancelacin de la compensacin del radio de la herramienta Grupo 8 ** G41correcion del radio de la herramienta a la izquierda G42 correccin del radio de la herramienta la derecha Grupo12 G50 Cancelar seleccin factor de la escala G51 seleccionar factor de la escala * Activos por **Estado de puesta en marcha Registros 35

CODIGOS O FUNCIONES M

Son funciones auxiliares y se utilizan para indicar condiciones de funcionamiento de la maquina como son, sentido de giro, cambio de herramienta, refrigeracin en marcha, parada de la maquina, etc. Estas funciones estn divididas en grupos y algunas de ellas no pueden ir en el mismo grupo.

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DISTRIBUCIN DE GRUPOS DE PUESTA EN MARCHA DE LAS FUNCIONES M M03 Husillo conectado en sentido horario. M04 Husillo conectado en sentido antihorario. M05 Paro del husillo. M19 Paro exacto del husillo. M38 Paro exacto conectado. M39 Paro exacto desconectado. M00 Paro programado. M17 Final de subprograma. M30 Fin de programa con retorno a comienzo de Programa. M08 Soluble conectado M09 Soluble desconectado M25 Abrir elemento de sujecin. M26 Cerrar elemento de sujecin. M20 Husillo del contrapunto adentro. M21 Husillo del contrapunto afuera. M23 Cubeta recogida retrasada. M24 Cubeta recogida adelantada. M50 Desactivacin de lgica direccional en caso de tambor de herramientas bidireccionales. M51 Activacin de lgica direccional en caso de tambor de herramientas bidireccionales. M52 Desactivacin del automatismo de la puerta. M53 Activacin del automatismo de puerta. ** Estado de puesta en marcha ADVERTENCIA La realizacin de las diferentes funciones M queda Determinada por el equipamiento del Hardware de la maquina

* Grupo 0 Grupo 1 Grupo 2 *

Grupo 3 Grupo 5 Grupo 6 Grupo 7

**

** Grupo 8

Grupo 9 Activo por registros

**

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PARAMETROS USADOS EN PROGRAMACION

Los parmetros son valores u opciones que agrega o modifica un comando con el fin de que se lleve acabo su cometido. Estos parmetros pueden ser D, P en sus diferentes grupos.

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PARMETROS" D" USADOS EN PROGRAMACIN

parmetro Do D1 D2 D3

D4

D5

D6

D7

Usado en cdigo G84 Sobr medida en x(u) micras No empleado G84 Sobre medida en z(w) micras G84 divisin de corte micras_ G85 parmetro d modalidad G86 aproximacin por cada corte G87 Prof. del-1 corte en micras G88 profundidad 2 corte en micras G04 tiempo de espera 1/10 seg. G85 cantidad de cortes en vaci G86 tiempo de espera 1/10 seg. G87 tiempo de espera 1/10 seg. G88 tiempo de espera 1/10 seg. G85 Angulo entre flancos G86 anchura de la herramienta G87 Porcentaje % de reduccin de la profundidad de corte G88 Porcentaje % de reduccin de la profundidad de corte G85 profundidad de la rosca micras G86 mnima profundidad de taladrado micras G87 mnima profundidad de taladrado micras G85 parmetro de modalidad

Opcin por programacin Ninguna sobr medida en (x) . Ninguna sobr medida en (z) Ninguna divisin de corte Ninguna aproximacin de Ninguna divisin de corte Ninguna divisin de corte Ningn tiempo de espera Cantidad de pasos fijados en monitor del operador Ningn tiempo de espera Ningn tiempo de espera Ningn tiempo de espera Aproximacin de ranurado -----------------------------------Ninguna reduccin de la profundidad de corte Ninguna reduccin de la profundidad de corte -------------------------------------Ninguna profundidad de mnima Ninguna profundidad de mnima Ver G85

I

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PARAMETROS P USADOS EN PROGRAMACION

PARMETRO

CDIGOS UTILIZADOS G84 Medida cnica en X (U) micras. G85 1- Medida cnica para Roscado longitudinal ngulo menor De 45grados. 2- Salida cnica de rosca para Roscado plano ngulo Mayor De 45 grados. No empleado G84 Medida cnica en (Z) Micras G85 1- Salida oblicua de rosca para roscado longitudinal ngulo Menor de 45 grados. 2- Medida cnica para roscado plano ngulo mayor de 45 Grados. No empleado

OPCIN POR DEFAULT Sin medida cnica en X

Po

Sin medida cnica

P1

Sin salida cnica en (Z) Sin medida cnica en (Z) (W)

P2

P3,P4,P5,P6, P7

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CONOCIMIENTO OPERATIVO DEL SOFTWARE EMCO

El Software Emco es un sistema inteligente que puede ejecutar todas las operaciones bsicas de maquinado como cilindrados, careados, roscados, taladrados etc. El Software nos permita simular todas estas operaciones para descartar cualquier posible error y corregirlo antes de llevar a cabo la ejecucin fsica, adems nos permite colocar cada una de las herramientas, cambiarlas de posicin etc. El Software mantiene comunicacin con el operador por medio de la pantalla, e introduciendo la informacin por medio del control Emco. La pantalla nos da informacin sobre: 1 - Modalidad de funcionamiento principal. -Modalidad del acciona miento principal. -Submodalidades de funcionamiento. -Indicacin de medidas en mm. o pulgadas. -Numero de programa. 2 - Indicacin de alarma. (En un compendio de alarmas) 3 -Lneas de smbolos. - Indicacin de las teclas de manejo. - Escala de consumo del husillo. - Indicacin de corriente del husillo principal.

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DESCRIPCIN DEL PANEL DE CONTROL DEL TORNO

EMCO TM2

1 2 3 4 5

TECLADO DE MODO TECLADO DE MANEJO TECLADO DE DIRECCIONES TECLADO FUNCIONES TECLADO DE NUMERICO

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TECLADO DE MODALIDAD

TECLADO DE DIRECCIONES

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TECLADO NUMERICO

TECLADO DE FUNCIONES

TECLADO DE MANEJO

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Medicin de datos de herramienta Dar de alta las herramientasLa finalidad de la medicin de datos de herramienta es que el sistema utilice para el posicionamiento la punta de herramienta y no el punto de referencia del asiento de herramienta. Hay que medir cada herramienta que se utiliza para el mecanizado. Para ello se miden las distancias Desde el punto de referencia de asiento de herramienta "N" a la punta de corte de la herramienta correspondiente. En el denominado registro de herramientas (offset) en este caso tool data (datos de herramientas) pueden guardarse las correcciones de longitud medida, el radio de herramienta y la posicin de la cuchilla. Cada lnea del registro corresponde a una herramienta. Puede seleccionarse Cualquier nmero de correccin, pero dicho nmero ha de tenerse en cuenta al llamar a la herramienta del programa de piezas.

Datos de herramienta: en EDIT SHIFT TO TOOL # 0 1 2 3 4 5 6 7 8 X 00. -6.725 -12.582 00.0 -6.987 00 -.105 00 6.782 Z 00. -6.100 -3.020 0.00 -1.087 00 -18.792 00 -44.875 R 00. .2 .1 00. 00. 00 00. 00 L 00. 3 3 00. 00. 00 00 00

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POSICION DE LAS HERRAMIENTAS SEGN SU APLICACIN

Enfocar la herramienta segn se muestra

Se enfoca con las teclas direccionales con movimiento manual

SABIENDO QUE DEBIDO AL LENT E OPTICO SE OBSERVA EN POSICION CONTRARIA A LA ESTABLECIDAVELOCIDADES DE CORTE RECOMENDAS PARA TORNO EN METROS POR MINUTO PARA MAYORES REFERENCIAS CONSULTAR A SU PROVEDOR DE HERRAMIENTAS DESBASTE ACABADO RANURADO ROSCADO TALAD RADO ACERO AL 120 200 100 120 20-25 CARBONO SAE 4140 ACERO ALTO CARBONO 100 180 100 100 20 SAE1045 ACERO AL 180 230 120 140 20-25 ACERO CARBONO BAJO ACERO 160 200 100 120 20 CARBONO MEDIO FUNDICION ACERO INOXIDABLE FUNDICION DE ACERO ALUMINIO 120 60 80 200 150 120 140 300 80 50 80 150 90 60 100 150 20 10-15 20-25 60

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AVANCE RECOMENDADO Y PROFUNDIDAD DE CORTEAVANCE(Pulgadas/r) AP. (Pulgadas)SUPER AACABADO ACABADO MECANIZADO MEDIO DESBASTE LIGERO DESBASTE DESBASTE PESADO .002-.006 .004-.012 .008-.020 .016-.040 .020-.060 >.028 .010-.080 .020-.080 .060-.160 .120-.400 .230-.600 .300-.800

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