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Instituto tecnológico de Santo Domingo
Área de Ingeniería
Laboratorio de Mecánica
Materia:
Procesos Industriales 1, INI304
Profesor:
María Penkova
Sección: 73
Tema:
“Fresadora CNC”
Integrante:
Jasson A. Cordones 09-0277
Santo Domingo, D.N
16 de marzo 2012
Fresadora Control Numérico Computarizado CNC
Resumen: Esta practica rata sobre la utilización de la fresadora CNC para conocer como funciona o
cuales son sus ventajas con respecto a las fresadoras convencionales. Aprender a
identificar los diferentes puntos de referencias u orígenes de estas maquinas. Saber la
correcta manera de programar por medio de sus funciones, y como utilizar los controles
numéricos para poder trabajar en la fabricación de una pieza determinada.
Introducción: Esta práctica se está haciendo con la finalidad de conocer la programación mediante la
utilización de un control numérico, ampliar nuestros conocimientos para así
familiarizarnos con este tipo de máquina, programa y código. Es importante tener claro
para qué se utiliza el control numérico computarizado, qué se logra con este, etc. Nuestro
laboratorio cuenta con EMCO PC MILL 55, que es un tipo de fresadora con la cual podemos
asociar nuestra cuarta práctica.
Con esta práctica lograremos conocer y diferenciar los tipos de fresadora CNC, su correcto
uso, medidas de seguridad; Podremos tener un buen manejo a la hora de trabajar con los
códigos que facilitan la programación de las fresadoras por lo que esto implica el
conocimiento de un lenguaje determinado de programación.
Aparatos: Fresadora CNC
Datos: Esta práctica no conto con la obtención de datos específicos.
Actividad I Responder las preguntas:
1. Definir control numérico computarizado(CNC)
Se considera control numérico computarizado a todo dispositivo capaz de dirigir
posicionamientos de un órgano mecánico móvil, en el que las ordenes 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.
2. ¿Cuál es el objetivo del control numérico? El objetivo del control numérico computarizado es lograr la automatización del proceso de
transformación de las piezas que se requieren en la fabricación de un producto determinado,
tomando en cuenta que la automatización no implica producción masiva, esta debe de verse como
la manufactura de piezas que cumplen con especificaciones rigurosas producidas con menor
intervención de la mano del hombre.
3. ¿Cuáles son las ventajas y desventajas de las maquinas CNC? La principal ventaja del control numérico computarizado es que una misma máquina puede
efectuar automáticamente procesos distintos, solamente sustituyendo su programa de trabajo,
permitiendo así una elevada flexibilidad de funcionamiento con respecto a casi todos los demás
sistemas automáticos de maquinas herramientas; aumentando así la productividad de estas
maquinas.
La desventaja podría radicar en que es necesario conocer el lenguaje de la maquina que estemos
utilizando y la frecuencia de errores en la programación.
4. ¿Cuando es apropiado usarse las maquinas CNC? Es apropiado usar las maquinas de control numérico computarizado cuando las piezas tienen que
ser muy precisas o cuando resulta muy complejo hacerla o darle forma de manera manual.
5. ¿Cuál es la función de la computadora en una maquina CNC? La función de la computadora en una maquina de control computarizado radica en la
transformación de los movimientos ordenados por el operador en movimientos efectivos en la
máquina herramienta; esta controla el movimiento de la mesa, el carro y el husillo. Además esta
ayuda a traducir los diseños de piezas a lenguaje de la maquina.
6. ¿Cuáles son los elementos Básicos de CNC?
Los elementos básicos del control numérico computarizado son:
El programa, que contiene la información de las acciones que se han de efectuar, dada por el
operario.
El controlador Numérico, que es el que interpreta las instrucciones las cuales se convierten en
señales para los accionamientos de la máquina- herramienta.
La máquina herramienta, que ejecuta operaciones previstas.
7. En la figura I esta presentado el flujo de procedimiento CNC. Define cada elemento de este
esquema.
Se debe hacer el dibujo de la pieza en cualquier programa de diseño llevándose luego a la
maquina, donde en esta se selecciona la herramienta dependiendo del material o lo que se desea
hacer. Se le indica a MasterCam o al programa elegido para el CNC la secuencia de corte que
queremos para la pieza, se continua con los cálculos de las ordenadas para darle una referencia a
la maquina. Luego se selección la velocidad de avance y velocidad de vueltas. Luego se lleva
todo a MasterCam o al programa CNC, Verificando así el programa en un simulador que la pieza
nos se nos afecte y corrigiendo los códigos incorrectos. De ser necesario se hacen las
modificaciones finales, para concluir se ejecuta el programa hasta que finalmente se obtiene la
pieza deseada.
8. ¿Cuáles son los métodos de programación?
Los métodos de programación que se pueden utilizar seria la programación manual que es donde
se escribe únicamente por medio de razonamientos y cálculos que realiza el operario, y la
programación automática que es donde los cálculos se realizan por medio de una computadora
que suministra en su salida el programa de la pieza en lenguaje de la maquina que recibe el
nombre de programación asistida por computadora.
9. ¿Cuál de ellos se usa en nuestro laboratorio?
El método de programación que se usa en nuestro laboratorio es el de programación manual.
10. ¿Cuáles son las funciones de programación CNC mas usadas? Defínelos
N- es la dirección correspondiente al número de bloque o secuencia.
X, Y, Z- son las direcciones correspondientes a las cotas según los ejes X, Y, Z de la máquina
herramienta
G- Es la dirección correspondiente a las funciones preparatorias.
M- es la dirección correspondiente a las funciones auxiliares o complementarias para indicas:
parada programada, rotación del huesillo y cambio de herramienta.
F- es la dirección correspondiente a la velocidad de avance seguida de un número de 4 cifras que
indica la velocidad de avance en mm/min.
S- es la dirección correspondiente a la velocidad de rotación del husillo principal.
I, J, K- son direcciones utilizadas para programar arcos de circunferencia.
T- es la dirección correspondiente al número de herramienta seguido de un número de 4 cifras en
el cual los dos primeros indican el número de herramienta y los dos últimos dígitos de corrección
de las mismas.
11. ¿Qué factores se deben tener en cuenta realizando un programa CNC?
Para realizar un programa debemos tener en cuenta varios factores:
Geométricos que son datos sobre las dimensiones de la pieza (tolerancia, acabado superficial,
origen de movimientos, etc.).
Tecnológicos que son los que incluyen datos sobre material de la pieza de mecanizar ya sea
(tipo de mecanizado, velocidad de corte, revoluciones de la pieza o la herramienta, profundidad
de cada paso, lubricante, etc.)
12. Determine el formato básico de la programación de una maquina CNC
Los factores que se deben de tomar en cuenta para realizar un programa de control numérico
computarizado serian los siguientes:
Indicar colocando el nombre del programa el cual se compone de la letra O, y un numero
de 4 dígitos como máximo.
Indicar el nuevo programa, iniciando con la letra N seguida de 4 dígitos (máximo), que
representan el número de la línea de código del programa.
Al lado del numero de la línea de código se colocan los comandos de programación de la
maquina, herramienta estos corresponden a los códigos G y los M.
Al terminar el bloque es necesario colocar (punto y coma) a las líneas de código para dar
a entender que allí termina.
13. Define el uso de las funciones:
M00: Parada programada.
G00: Movimiento rápido normalmente para posicionar la herramienta al principio y final
del programa.
M30: Fin de programa.
G01: Corte lineal, movimiento recto con velocidad programada de avance.
M06: Cambio de herramienta automático (Solo en algunas maquinas).
G02: Corte circular en sentido horario coordenadas finales de radio R.
G15: Fin de interpolación en coordenadas polares.
G28: Aproximar al punto de referencia.
G20: Medida en sistema inglés.
G52: Se especifica el sistema local respecto al sistema coordenado de trabajo.
G94: Avance en mm/min.
G95: Avance en mm/revolución.
14. ¿Cuáles son las cuatro fases de la programación CNC y en que consisten?
I. Inicio: que es donde se contiene todas las instrucciones que preparan la máquina para su
operación.
II. Remoción de material: es donde contiene las velocidades y movimientos de corte, circulares,
lineales, movimientos rápidos y ciclos de cortes.
III. Apagar el sistema: Contiene todos los códigos G y M que desactivan todas las opciones que
fueron activadas en la fase de inicio.
IV. Comandos modales: son cuando algunos comandos G permanecen activos en ves que se
ejecutan hasta que se sobrescriben en ellos un código diferente.
15. ¿Cuáles la es la diferencia entre coordenadas absolutas y coordenadas incrementales?
La diferencia entre las coordenadas absolutas y las coordenadas incrementales radican en que las
absolutas se ubica por la distancia del origen (0,0) a dicho punto (x_, y_, z_) y las incrementales
utiliza la posición actual como punto de referencia para el movimiento correspondiente.
16. ¿De que depende el tamaño de la carrera vertical de una fresadora CNC?
El tamaño de la carrera útil vertical de una fresadora de control numérico computarizado depende
de la longitud de las herramientas amarradas.
17. Definir los puntos M, R y N(T)
El punto cero de la maquina (M): se encuentra en la superficie de la maquina fresadora,
sobre la esquina delantera izquierda y presenta el origen del sistema de coordenadas.
El punto de referencia (R): Es un punto fijo determinado sobre la maquina y sirve para la
calibración del sistema de medición.
El punto de referencia de recepción de la herramienta (N (T)): se encuentra en el eje de giro
en la cara frontal del talón del husillo de fresado.
18. ¿Cuál es la dirección de giro del sistema de coordenadas de EMCO PC MILL 55?
La dirección de giro del sistema de coordenadas de EMCO PC MILL 55 es a la derecha.
Actividad II
Historia del desarrollo de las maquinas de herramientas CNC. En principio, contrariamente a lo que se pudiera pensar, el Control Numérico de Máquinas Herramientas
no fue concebido para mejorar los procesos de fabricación, sino para dar solución a problemas técnicos
surgidos a consecuencia de] diseño de piezas cada vez más difíciles de mecanizar. La dificultad provenía
de combinar los movimientos del útil simultáneamente según varios ejes de coordenadas, hallando el
perfil deseado. Se acordó entonces confiar los cálculos a una máquina automática que definiera gran
número de puntos de la trayectoria, siendo el útil conducido sucesivamente.
El significado de CAD, CAM Y CAE: CAD: es Diseño Asistido por Computador, es todo sistema informático destinado a asistir al
diseñador en su tarea específica. El CAD atiende prioritariamente aquellas tareas exclusivas del
diseño, tales como el dibujo técnico y la documentación del mismo, pero normalmente permite
realizar otras tareas complementarias relacionadas principalmente con la presentación y el
análisis del diseño realizado.
CAM: se basan en una serie de códigos numéricos, almacenados en archivos informáticos, para
controlar las tareas de fabricación. Este Control Numérico por Computadora (CNC) se obtiene
describiendo las operaciones de la máquina en términos de los códigos especiales y de la
geometría de formas de los componentes, creando archivos informáticos especializados o
programas de piezas.
CAE: significa Ingeniería Asistida por Ordenador (Computer Aided Engenineering). Como en el
caso de CAD, CAE permite a los ingenieros simular en el ordenador los modelos que se piensan
poner en práctica con el objetivo de apreciar su validez sin incurrir en costes de fabricación.
El lugar de las maquinas herramientas CNC en la cadena de CAD-CAM-CAE es que en las maquinas
CNC caben las tres.
Actividad III O00001
N10 G17 G40 G49 G80 G90 G21;
N20 G00 G54 X0. Y0. Z10.;
N30 S1000 M03;
N40 G01 Z-1. F200;
N50 X13.50. Y0.;
N60 G02 Y-13.30 R6.65;
N70 G01 X9.;
N80 G03 X7; Y-15.30 R2.;
N90 G01 Y-44.70;
N100 G03 X9. Y-46.70 R2.;
N110 G01 X13.50;
N120 G02 X13.50 Y-60; R6.65;
N130 G01 X-19.50;
N140 G02 Y-46.70 R6.65;
N150 X-15.;
N160 G02 X-13. Y-44.70 R2.;
N170 G01 Y-15.30;
N180 G03 X-13. Y-13.30 R2.;
N190 G01 X-19.50;
N200 G02 Y0. R6.65;
N210 G01 X-6.;
N220 Y-6.65;
N230 G03 X0. R3.;
N240 G02 X0. Y0.;
N250 G00 Z10.;
N260 X13.5 Y0.;
N270 I0. J-6.65; K-1. R3.25;
N280 G00 Z10.;
N290 I0. J-53.35; K-1. R3.25;
N300 G00 Z10.;
N310 X-19.5; Y0;
N320 I0; J-6.65; K-1. R3.25;
N340 G00 Z10.;
N350 I0; J-53.35; K-1. R3.25;
N360 GOO Z20.;
N370 G91 G28 Z0.;
N380 M05;
N390 M30;
Resultados: Los resultados obtenidos en esta práctica fueron proporcionados por el material de apoyo y
por medio de la investigación “Internet”.
Discusión de los resultados: La investigación realizada nos ayudó a saber diferenciar a la hora de determinar la ubicación
y denominación de los diferentes puntos de referencia y orígenes necesarios en una maquina
CNC, así como la utilidad de los mismos.
Conclusiones: Como conclusión podríamos decir que se ha logrado el cometido de la practica el cual es
aprender sobre los conceptos que participan en el control numérico computacional, así como
también aprendimos mas sobre las áreas de diseño asistido por computadora y manufactura
asistido por computadora que tienen gran relevancia y relación con lo que son las fresadoras
computarizadas.
Bibliografía:
Programación CAD/CAM
http://es.wikipedia.org/wiki/CAD/CAM
Historia del desarrollo de las maquinas herramientas CNC:
http://www.frlp.utn.edu.ar/mecanica/Materias/CNCMH/ClaseDemo.PDFe
Manual de laboratorio de procesos industriales I
Instituto tecnológico de Santo Domingo
Área de Ingeniería
Laboratorio de Mecánica
Materia:
Procesos Industriales 1, INI304
Profesor:
María Penkova
Sección: 73
Tema:
“Torno CNC”
Integrante:
Jasson A. Cordones 09-0277
Santo Domingo, D.N
16 de marzo 2012
Torno de control numérico computarizado CNC
Resumen:
El objetivo principal de la realización de esta práctica es poder tener una clara percepción acerca de lo que
es el torno CNC, como trabaja, cual es su función, poder ser capaz de establecer similitudes y diferencias
entre las diferentes maquinas CNC, saber asignarle correctamente las tareas de un torno CNC, y conocer
los procesos de torneado con los distintos software.
Introducción: Esta práctica se está haciendo con la finalidad de ampliar los conocimientos acerca de esta importante
máquina herramienta el torno CNC, donde podremos descubrir el funcionamiento de esta máquina CNC,
sus reglas de uso, la manera correcta de hacer la programación del torno, y aun mas importante como
manejar correctamente diferentes códigos de programación CN.
Aparatos:
Torno CNC
Herramientas de medición.
Software Mastercam.
Datos:
Este acápite no aplica.
Actividad I 1. Define el uso de las funciones:
M0 Parada programada.
G90 Programa en coordenadas absolutas.
M3 Activación del husillo a la derecha.
G01 Corte lineal movimiento recto con velocidad programada.
M6 Cambio de herramienta.
G02 Corte circular en sentido horario coordenadas finales de radio R, si se desea hacer arcos
mayores de 180 grados.
G17 Selección de plano de corte XY
G24 Final de definición de subrutina
G40 Cancelar compensación de radio herramienta.
G74 taladro intermitente, con salida para retirar virutas
G44 anulación de compensación de longitud
G95 Avance en mm/minutos.
2. ¿Cuáles la es la diferencia entre coordenadas absolutas y coordenadas incrementales?
La diferencia entre las coordenadas absolutas y las coordenadas incrementales radican en que las
absolutas se ubica por la distancia del origen (0,0) a un punto (x_, y_, z_) y las incrementales
utiliza la posición actual como punto de referencia para el movimiento correspondiente.
3. Definir los puntos M, R y N(T)
M: punto cero de la maquina es invariable definido por el fabricante y se encuentra en eje de giro
sobre la cara frontal del talón del husillo y presenta el origen del sistema de coordenadas. A partir
de este punto se mide toda la maquina.
R: el punto de referencia es un punto fijo determinado sobre la maquina y sirve para la
calibración del sistema de medición. El punto de referencia debe de ser alcanzado después de
cada puesta en marcha de la maquina, para informarle al comando la distancia exacta entre los
puntos M y N (t).
N (T): punto de referencia del soporte de la herramienta, en este punto se hace diferenciación
entre las maquinas con portaherramientas y con giro de herramientas. Desde este punto se miden
las distancias a la punta de la herramienta. Este punto de referencia se encuentra exactamente
sobre la cara frontal de la placa de giro de la herramienta en el eje de la perforación de admisión
para las herramientas de trabajos internos.
Actividad II La programación nativa de la mayoría de las máquinas de Control Numérico Computarizado se
efectúa mediante un lenguaje de bajo nivel llamado G & M. Se trata de un lenguaje de
programación vectorial mediante el que se describen acciones simples y entidades geométricas
sencillas (básicamente segmentos de recta y arcos de circunferencia) junto con sus parámetros de
maquinado (velocidades de husillo y de avance de herramienta).
El nombre G & M viene del hecho de que el programa está constituido por
instrucciones Generales y Misceláneas. Si bien en el mundo existen aún diferentes dialectos de
programación con códigos G&M, se dio un gran paso adelante a través de la estandarización que
promovió la ISO.
Esta estandarización fue adoptada por la totalidad de los fabricantes industriales serios de CNC y
permite utilizar los mismos programas en distintas máquinas CNC de manera directa o con
adaptaciones menores. A pesar de tratarse de un lenguaje de programación muy rudimentario para
los gustos actuales, lo robusto de su comportamiento y los millones de líneas de programación
que hacen funcionar máquinas de CNC en todas las latitudes del planeta aseguran su vigencia en
los años por venir.
NC-Drill: Estos archivos por lo general los puedes obtener de los programas de diseño de PCB,
nada impide que puedas crear tu propio programa para generar este tipo de códigos.
Resultados: Los resultados de esta práctica acerca del torno CNC fueron obtenidos por medio del material de
apoyo y por el internet de una manera investigativa.
Discusión de los resultados: Gracias a estos resultados se pudo aclarar lo que verdaderamente es el torno CNC que no es más que un
tipo de máquina herramienta de la familia de los tornos que permite manufacturar piezas de distintos
materiales y repetidas ocasiones a través de corte guiado por una computadora que ejecuta programas
controlados por medio de datos numéricos.
Conclusiones: Como conclusión puedo decir que la realización de esta practica cumplió con su meta de
profundizar los conceptos con los que debemos interactuar para manejar una herramienta tan
importante como es el torno CNC.
Bibliografía: Lenguajes de programación de maquinas herramientas CNC
http://www.tecnoedu.com/Denford/GM.php
Programación CAD/CAM
http://es.wikipedia.org/wiki/CAD/CAM
Historia del desarrollo de las maquinas herramientas
http://www.frlp.utn.edu.ar/mecanica/Materias/CNCMH/ClaseDemo.PDF
Tecnología avanzada
http://www.tecnoedu.com/Denford/GM.php
