UNIVERSIDAD VERACRUZANA FACULTAD DE INGENIERA MECNICA Y

ELCTRICA

GUA DE OPERACIN Y PROPUESTA DE PRCTICAS PARA MQUINAS DE

CONTROL NUMRICO COMPUTARIZADO: CENTRO DE MAQUINADO

TRABAJO PRCTICO EDUCATIVO

Que para obtener el ttulo de: INGENIERO MECNICO ELCTRICISTA

PRESENTA: THALA RAMREZ DAZ

DIRECTOR: ING. RODOLFO SOLRZANO HERNNDEZ

XALAPA, VER. MARZO 2014

II

III

Agradecimientos

A todas las personas que

me ayudaron para alcanzar esta meta.

Principalmente a mi mam, ella fue

quien me apoy y me motiv siempre.

IV

ndice

Introduccin ............................................................................................................. 1

Captulo 1. Generalidades sobre mquinas CNC .................................................... 2

1.1 Historia de las mquinas herramienta ........................................................ 5

1.2 Factores que favorecen la implantacin del CNC ...................................... 8

1.3 Ventajas de la utilizacin de sistemas CNC ............................................... 9

1.4 Desventajas de la utilizacin de sistemas CNC ......................................... 9

1.5 Componentes de un centro de maquinado CNC ...................................... 10

1.5.1 Ejes principales .................................................................................. 10

1.5.2 Componentes de bastidor .................................................................. 11

1.5.2.1 Bancada ......................................................................................... 11

1.5.2.2. Mesa .............................................................................................. 11

1.5.2.3 Carro ............................................................................................... 11

1.5.2.4 Columna ......................................................................................... 11

1.5.3 Sistema de transmisin ..................................................................... 11

1.5.3.1 Husillo de bolas .............................................................................. 12

1.5.3.2 Servomotores ................................................................................. 13

1.5.4 Sistema Electro-Informtico ............................................................... 13

1.5.4.1 CPU ............................................................................................ 13

1.5.4.2 Perifricos de entrada ................................................................. 14

1.5.4.3 Perifricos de salida .................................................................... 16

Captulo 2. Herramientas y lquidos para corte ..................................................... 18

2.1 Fresas de alta velocidad .............................................................................. 20

2.2 Fresas de carburo ........................................................................................ 20

2.3 Forma de las fresas ..................................................................................... 21

2.4 Tipos de Fresas ........................................................................................... 23

2.4.1 Fresas de dos gavilanes ....................................................................... 23

2.4.2 Fresas de tres gavilanes ....................................................................... 23

2.4.3 Fresas de mltiples gavilanes ............................................................... 24

2.4.4 Fresas de desbaste ............................................................................... 24

V

2.5 Fallas de las fresas ...................................................................................... 25

2.5.1 Calor excesivo ....................................................................................... 25

2.5.2 Abrasin ................................................................................................ 26

2.5.3 Astillado de los filos cortantes ............................................................... 26

2.5.4 Obstruccin ........................................................................................... 27

2.5.5 Filos acumulados .................................................................................. 28

2.5.6 Endurecimiento mecnico de la pieza de trabajo .................................. 29

2.5.7 Craterizacin ......................................................................................... 29

2.6 Lquidos para corte ...................................................................................... 30

2.7 Historia de los lquidos para corte ................................................................ 30

2.8 Ventajas de usar lquidos de corte ............................................................... 32

2.9 Desventajas de usar lquidos de corte ......................................................... 32

2.10 Caractersticas de un buen lquido para corte ........................................... 32

2.11 Tipos de lquidos para corte ....................................................................... 33

2.11.1 Aceites para corte ............................................................................... 33

2.11.1.1 Aceites activos para corte ............................................................. 34

2.11.1.1 Aceites inertes para corte ............................................................. 34

2.11.2 Aceites emulsificables (solubles)......................................................... 35

2.11.3 Lquidos qumicos para corte .............................................................. 35

2.11.4 Ventajas del uso de lquidos qumicos para corte ............................... 36

2.11.5 Tipos de lquidos qumicos para corte ................................................. 36

2.12 Aplicacin de los lquidos para corte ......................................................... 37

2.13 Clculo de las velocidades de corte, avance y profundidad de corte ....... 37

2.13.1 Velocidad de corte............................................................................... 38

2.13.2 Velocidad de avance ........................................................................... 40

2.13.3 Profundidad de corte ........................................................................... 41

Captulo 3. Programas para diseo y maquinado de piezas ................................. 42

3.1 Generalidades sobre el cdigo G ................................................................ 44

3.1.1 Estructura del programa ........................................................................ 46

3.1.1.1 Nombre del programa ..................................................................... 46

3.1.1.2 Cabeza del programa ..................................................................... 47

VI

3.1.1.3 Cuerpo del programa ...................................................................... 47

3.1.1.4 Fin de programa ............................................................................. 48

3.2 Uso de Sheetcam ........................................................................................ 51

3.3 Uso de Vectric Aspire .................................................................................. 62

3.4 Uso de Mach3 .............................................................................................. 72

Captulo 4. Mantenimiento del equipo y normas de seguridad .............................. 79

4.1 Evolucin del mantenimiento ....................................................................... 80

4.2 Tipos de mantenimiento ............................................................................... 81

4.3 Mantenimiento y conservacin .................................................................... 83

4.4 seguridad ..................................................................................................... 84

4.4.1 Recomendaciones generales ................................................................ 84

4.4.1.1 Orden y limpieza ............................................................................. 84

4.4.1.2 Manejo de cargas ........................................................................... 85

4.4.1.3 Incendios ........................................................................................ 86

4.4.1.4 Riesgo elctrico .............................................................................. 87

4.4.1.5 Manejo de productos qumicos ....................................................... 87

4.4.1.6 Manejo de maquinas ...................................................................... 89

4.4.1.7 Manejo de herramientas ................................................................. 90

4.4.1.8 Proteccin personal ........................................................................ 91

4.4.2 Cmo actuar ante accidentes ................................................................ 92

4.4.3 Sugerencias al maquinar ....................................................................... 94

Captulo 5. Prcticas para el centro de maquinado ............................................... 96

Conclusiones ....................................................................................................... 114

Bibliografa .......................................................................................................... 115

VII

ndice de figuras

Figura 1- 1 Fresadora vertical. ................................................................................ 3

Figura 1- 2 Fresadora horizontal. ............................................................................ 4

Figura 1- 3 Centro de maquinado vertical. .............................................................. 4

Figura 1- 5 Herramientas de la edad de piedra. ...................................................... 5

Figura 1- 4 Centro de maquinado horizontal. .......................................................... 5

Figura 1- 6 Herramientas de la Edad del Bronce. ................................................... 6

Figura 1- 7 Herramientas de la Edad del Hierro. ..................................................... 6

Figura 1- 8 Herramienta (taladro manual) de la Edad de las mquinas. ................. 7

Figura 1- 9 Desplazamiento de ejes. ..................................................................... 10

Figura 1- 10 Husillo de bolas. ................................................................................ 12

Figura 1- 11 Dibujo ilustrativo sobre la recirculacin de bolas............................... 12

Figura 1- 12 Servomotores. ................................................................................... 13

Figura 1- 13 Tipos de paneles de comandos. ....................................................... 14

Figura 1- 14 Conexin RS232. .............................................................................. 15

Figura 1- 15 Ratn de computadora. ..................................................................... 15

Figura 1- 16 Autmata programable. ..................................................................... 16

Figura 1- 17 Componentes de un centro de maquinado. ...................................... 17

Figura 2- 1 Fresas. ................................................................................................ 19

Figura 2- 2 Fresas de acero de alta velocidad. ..................................................... 20

Figura 2- 3 Fresas de carburo. .............................................................................. 21

Figura 2- 4 Fresa de punta recta. .......................................................................... 21

Figura 2- 5 Fresa de punta esfrica. ..................................................................... 22

Figura 2- 6 Fresa de punta trica. ......................................................................... 22

Figura 2- 7 Fresas de dos gavilanes. .................................................................... 23

Figura 2- 8 Fresa de tres gavilanes. ...................................................................... 23

Figura 2- 9 Fresas de mltiples gavilanes. ............................................................ 24

Figura 2- 10 Fresas de desbaste. .......................................................................... 24

Figura 2- 11 El calor excesivo reduce la vida til de toda fresa............................. 25

Figura 2- 12 La abrasin desafila los filos cortantes. ............................................ 26

Figura 2- 13 Una carga demasiado pesada en un filo cortante har que ste se

astille. .................................................................................................................... 27

Figura 2- 14 La obstruccin reduce el espacio para las virutas y puede provocar

que se rompa la fresa. ........................................................................................... 28

Figura 2- 15 Los filos acumulados dan como resultado un mal corte. ................... 28

Figura 2- 16 EL endurecimiento mecnico de la pieza de trabajo puede causar la

falla de la fresa. ..................................................................................................... 29

Figura 2- 17 El uso de lquido para corte puede reducir la craterizacin. .............. 30

VIII

Figura 2- 18 sebo. ................................................................................................. 31

Figura 2- 19 Fluido para corte. .............................................................................. 31

Figura 2- 20 Lquido semitransparente para corte que permite la visualizacin del

maquinado en proceso. ......................................................................................... 33

Figura 2- 21 Fresadora con tres toberas distribuidas para lubricar la fresa por el

lado derecho e izquierdo y para lubricar el lugar de formacin de virutas (donde

existe ms calor y friccin). ................................................................................... 37

Figura 3- 1 Dibujos tcnicos. ................................................................................. 43

Figura 3- 2 Dibujo de una placa hecho en el programa Solidworks. ..................... 48

Figura 3- 3 Cdigo G de la placa rectangular hecho por el programa Vectric Aspire.

.............................................................................................................................. 50

Figura 3- 4 Autocad. .............................................................................................. 51

Figura 3- 5 Sheetcam. ........................................................................................... 51

Figura 3- 6 Diseo en Autocad. ............................................................................. 52

Figura 3- 7 Asignacin de capas al diseo. ........................................................... 52

Figura 3- 8 Diseo con sus respectivas capas. ..................................................... 53

Figura 3- 10 Importacin del dibujo en Autocad a Sheetcam. ............................... 54

Figura 3- 9 Archivo con extensin .DXF. ............................................................... 54

Figura 3- 11 Ventana para posicionar el dibujo e indicar las unidades. ................ 55

Figura 3- 12 Ventana para las opciones de taladrado. .......................................... 55

Figura 3- 13 Ventana para opciones de cajeado. .................................................. 56

Figura 3- 14 Ventana para opciones de contorno con compensacin interior. ...... 57

Figura 3- 15 Ventana para opciones de corte del contorno exterior de la pieza. .. 58

Figura 3- 16 Rutas de corte para la operacin de taladrado. ................................ 59

Figura 3- 18 Ventana para indicar dnde guardar el cdigo G. ............................. 60

Figura 3- 17 Ubicacin del Pos-procesador. ......................................................... 60

Figura 3- 19 Resumen de operaciones. ................................................................ 61

Figura 3- 20 Bloc de notas con extensin .TAP. ................................................... 61

Figura 3- 22 Vectric Aspire. ................................................................................... 62

Figura 3- 21 Encabezado y parte del cuerpo del cdigo G de la figura diseada en

Autocad. ................................................................................................................ 61

Figura 3- 24 cono para importar diseos. ............................................................. 63

Figura 3- 23 Flor de lis de la Universidad Veracruzana. ........................................ 62

Figura 3- 25 cono para indicar la creacin de un nuevo archivo. ......................... 63

Figura 3- 26 Configuracin de la pieza de trabajo. ................................................ 64

Figura 3- 27 cono para importar imgenes........................................................... 64

Figura 3- 28 Seleccin de imagen para vectorizar. ............................................... 65

Figura 3- 29 Tipo de trazado. ................................................................................ 65

Figura 3- 30 Botn para aceptar la creacin de los vectores. ............................... 66

IX

Figura 3- 31 Imagen vectorizada. .......................................................................... 66

Figura 3- 32 En esta imagen podemos observar el cono de cambio de pestaa y

que las lneas del diseo se tornaron rosa, significa que estn seleccionadas. .... 67

Figura 3- 33 Pestaa para indicar operaciones de maquinado. ............................ 67

Figura 3- 34 Grabador V-Bit de 60 y 6mm. .......................................................... 68

Figura 3- 35 Ventana para indicar las caractersticas del corte. ............................ 68

Figura 3- 36 Simulacin del corte. ......................................................................... 69

Figura 3- 37 Botn para cerrar la pestaa. ............................................................ 69

Figura 3- 38 cono para guardar la operacin y codificarla. .................................. 70

Figura 3- 39 Botones para indicar el tipo de cdigo, para guardarlo y para cerrar la

pestaa. ................................................................................................................ 70

Figura 3- 40 Parte del cdigo G para maquinar la flor de lis de la UV. .................. 71

Figura 3- 42 La ventana superior izquierda, es la parte de la interfaz donde se

muestra el cdigo G para maquinar la pieza deseada. ......................................... 72

Figura 3- 41 Mach3. .............................................................................................. 72

Figura 3- 43 Ventana donde se muestra el cdigo G. ........................................... 73

Figura 3- 44 Ventana de coordenadas de los ejes. ............................................... 73

Figura 3- 45 Pantalla para ver la simulacin de corte en tiempo real. ................... 74

Figura 3- 46 Botones de la interfaz de Mach3. ...................................................... 74

Figura 3- 47 Ventanas de informacin de la herramienta, velocidad de avance del

carro y velocidad del husillo. ................................................................................. 75

Figura 3- 49 En esta imagen podemos observar que el cdigo ya se carg en la

ventana de comandos y que el diseo ya se encuentra en la pantalla de

simulacin. ............................................................................................................ 76

Figura 3- 48 Pestaa para cargar el cdigo G previamente creado. ..................... 76

Figura 3- 50 Teclas de edicin. ............................................................................. 77

Figura 3- 51 Ejes coordenados en el origen. ......................................................... 77

Figura 3- 52 Velocidad de avance del carro al 80% de la velocidad.78

Figura 4- 1 Orden y limpieza en el taller. ............................................................... 84

Figura 4- 2 Posiciones de la espalda al cargar...................................................... 85

Figura 4- 3 Posiciones para cargar. ...................................................................... 85

Figura 4- 4 Uso del extintor. .................................................................................. 86

Figura 4- 5 Riesgo elctrico por cables pelados. ................................................... 87

Figura 4- 6 Condicin elctrica insegura. .............................................................. 87

Figura 4- 7 Protecciones personales adecuadas. ................................................. 88

Figura 4- 8 Manipulacin adecuada de maquinaria. .............................................. 89

Figura 4- 9 Uso inadecuado del desatornillador. ................................................... 90

Figura 4- 10 Forma correcta de portar herramientas. ............................................ 90

Figura 4- 11 Equipo de proteccin personal. ......................................................... 91

X

Figura 4- 12 Pasos para realizar la reanimacin cardiopulmonar. ........................ 94

Figura 4- 13 Se recomienda conservar las fresas en su empaque original y

acomodarlas de forma ordenada para que no se daen. ...................................... 95

ndice de tablas

Tabla 2- 1 Velocidades de corte recomendadas por el fabricante. ........................ 38

Tabla 2- 2 Avances recomendados por diente. ..................................................... 41

Pgina | 1

Introduccin

El progreso de la humanidad a travs de los tiempos ha estado regido por el tipo

de herramientas disponibles. Desde que el hombre primitivo usaba piedras como

armas para cazar animales y alimentarse.

Con la revolucin industrial de mediados del siglo XVIII se desarrollaron y

se mejoraron continuamente las primeras mquinas herramienta. El desarrollo de

stas y de tecnologas relacionadas avanz con gran rapidez durante e

inmediatamente despus de la primera y segunda guerras mundiales.

Hoy en da, vivimos en una sociedad enormemente afectada por el

desarrollo de la computadora, tanto que, el trabajo en un taller o industria donde

se usen las mquinas herramienta es impensable sin el uso de las denominadas

mquinas CNC (control numrico computarizado).

Las mquinas herramienta CNC nacieron como respuesta a nuevas

necesidades de la industria, para satisfacer los nuevos requerimientos de calidad y

costes, para mejorar su productividad y permanecer competitivas en el mundo.

La tecnologa de punta, las nuevas ideas, los productos innovadores y los

procesos y tcnicas especiales de manufactura cada da crean nuevo puestos

ms especializados. Para avanzar en la rama del maquinado, una persona se

tiene que mantener actualizada con la tecnologa moderna.

A lo largo de este trabajo conoceremos el significado de centro de

maquinado, las ventajas y las desventajas de trabajar con ste, la programacin

bsica en cdigo G para la creacin de programas de control, el software

controlador de la mquina herramienta, los programas usados para el diseo de

piezas, la seguridad personal durante la operacin de la mquina, el

mantenimiento que se le debe dar y finalmente una propuesta de prcticas que

contribuya a incrementar los conocimiento de los alumnos que cursen las

experiencias educativas de Procesos de Manufactura, Ciencia de los materiales y

Materiales Electrotcnicos.

2

Captulo 1. Generalidades sobre

mquinas CNC

3

Bsicamente las mquinas herramienta son mquinas de potencia diseadas para

cortar. Normalmente una mquina herramienta es capaz de sujetar y apoyar la

pieza de trabajo, sujetar y apoyar una herramienta de corte, impartir movimiento a

la herramienta de corte o a la pieza de trabajo y de avanzar la herramienta de

corte o la pieza de trabajo de forma que se logre la accin de corte y la precisin

requerida.

El control numrico puede definirse como un mtodo para controlar con

precisin la operacin de una maquina, mediante una serie de instrucciones

codificadas formadas por nmeros, letras y smbolos que la unidad de control

pueda comprender.

El control numrico (CN) y la computadora han aportado cambios

significativos en la industria metal-mecnica. Nuevas mquinas herramienta en

combinacin con CNC, le permiten a la industria producir de manera consistente

componentes y piezas, tal que, se puede producir la misma pieza con el mismo

grado de precisin cualquier cantidad de veces.

Las fresadoras son mquinas herramienta que utilizan una o ms fresas

(cortadores giratorios) que tienen uno o varios filos cortantes. Existen fresadoras

verticales (Figura 1-1) y fresadoras horizontales (Figura 1-2). Las fresadoras

pueden realizar operaciones como, taladrado, escariado, barrenado, careado para

tuercas, producir superficies planas y de contorno, ranuras, dientes de engranes y

formas helicoidales.

Figura 1- 1 Fresadora vertical.

4

Figura 1- 2 Fresadora horizontal.

Los centros de maquinado, el equivalente en CNC de la mquina fresadora,

pueden llevar a cabo una variedad de operaciones sobre la pieza de trabajo al

cambiar sus propias herramientas de corte. Existen dos clases de centro de

maquinado, el vertical (Figura 1-3) y el horizontal (Figura 1-4). El centro de

maquinado vertical, cuyo husillo est en posicin vertical, es utilizado

principalmente para piezas planas donde se requiere un maquinado en tres ejes.

El centro de maquinado horizontal, permite que las piezas sean trabajadas en

cualquier lado en una disposicin, si la mquinas est equipada con una mesa

orientable. Algunos centros de maquinado tiene husillos horizontales y verticales,

que permiten a la maquina pasar de uno a otro con mucha rapidez (Steve F Krar,

Arthur R. Gill, Peter Smid, 2009).

Figura 1- 3 Centro de maquinado vertical.

5

1.1 Historia de las mquinas herramienta

La historia de las mquinas herramienta comenz en la Edad de Piedra (hace mas

de 50 000 aos), cuando las nicas herramientas eran las manuales hechas de

madera, huesos de animales, o de piedra (Figura 1-5).

Figura 1- 5 Herramientas de la Edad de Piedra.

Entre los aos 4500 y 4000 a. C. las lanzas y hachas de piedra fueron

reemplazadas con implementos de cobre y bronce (Figura 1-6), y la fuerza

humana fue sustituida en algunos casos por la fuerza animal. Fue durante esta

Era del Bronce que los seres humanos gozaron por primera vez de herramientas

con potencia motriz.

Figura 1- 4 Centro de maquinado horizontal.

6

Figura 1- 6 Herramientas de la Edad del Bronce.

Alrededor del ao 1000 a. C. comenz la Edad de Hierro, y la mayor parte de las

herramientas de bronce fueron reemplazadas por implementos de hierro con

mayor durabilidad. Una vez que los herreros aprendieron a endurecer y revenir el

hierro, su uso se generaliz (Figura 1-7). Mejoraron enormemente las

herramientas y armas, y se domesticaron animales que proveyeran la fuerza para

algunas de estas herramientas, como el arado. Durante la Edad de Hierro, todos

los utensilios que requera el hombre como los materiales para la construccin de

casas, carretas y mobiliario, eran fabricados a mano por los hbiles artesanos de

esa poca.

Figura 1- 7 Herramientas de la Edad del Hierro.

Hace aproximadamente 300 aos, la Edad del Hierro se convirti en la

Edad de las Mquinas (Figura 1-8). En el siglo XVII, la gente comenz a explorar

7

nuevas fuentes de energa. La fuerza del agua comenz a reemplazar la fuerza

del hombre y de los animales. Con esta nueva fuerza vinieron mejores mquinas

y, conforme aument la produccin, se tuvieron ms productos disponibles. Las

mquinas siguieron mejorando, y la mquina barrenadora hizo posible que James

Watt produjera la primera mquina de vapor en 1776, iniciando la Revolucin

Industrial. La mquina de vapor hizo posible disponer de fuerza motriz en

cualquier rea donde se necesitara. Con una velocidad cada vez mayor, se

mejoraron las mquinas y se inventaron nuevas. Bombas de diseo nuevo

recuperaron del mar miles de acres en los pases bajos. Molinos y plantas que

haban dependido de la fuerza hidrulica fueron convertidas a las de fuerza motriz

de vapor para producir harina, telas y madera con mayor eficiencia. Las mquinas

de vapor reemplazaron a las velas y el acero sustituy la madera en la industria de

la construccin naval. Surgieron las vas del ferrocarril que unieron pases, y los

barcos de vapor conectaron continentes. Los tractores de vapor y la maquinaria

agrcola mejorada aligeraron las tareas del agricultor. Se fabricaron generadores

para producir electricidad, y se desarrollaron motores diesel y gasolina.

Figura 1- 8 Herramienta (taladro manual) de la Edad de las Mquinas.

Con adicionales fuentes de energa disponibles, la industria creci y se

construyeron nuevas y mejores mquinas. El progreso continu lentamente

durante la primera parte del siglo XX, excepto por aumentos repentinos durante

las dos guerras mundiales. La Segunda Guerra Mundial incit la urgente

necesidad de nuevas y mejores mquinas, lo que result en una produccin ms

eficiente.

8

Desde los aos cincuenta, el progreso ha sido rpido y ahora estamos en la

era espacial. Calculadoras, computadoras, robots y las mquinas y plantas

automatizadas son muy comunes. El tomo ha sido domesticado y se utiliza la

fuerza nuclear para producir electricidad e impulsar naves. Se ha viajado a la Luna

y al espacio exterior, todo debido a fantstico desarrollos tecnolgicos. Las

mquinas pueden producir en masa piezas con una precisin de millonsimos de

pulgada. Los campos de la medicin, el maquinado y la metalurgia se han hecho

complejos. Todos estos factores un alto nivel de vida para nosotros. Todos, sin

importar nuestra ocupacin o condicin social, dependemos de las mquinas y/o

de sus productos.

A travs de una mejora constate, las mquinas herramienta actuales se

han vuelto ms precisas y eficientes. Una mayor produccin y precisin ha sido

posible mediante la aplicacin de la hidrulica, la fludica y los dispositivos

electrnicos como el control numrico por computadora a las mquinas

herramienta bsicas (Krar, 2009).

1.2 Factores que favorecen la implantacin del CNC

Los problemas y exigencias de la industria actual comportan una problemtica que

favorece la utilizacin de los sistemas CNC. Entre los ms importantes podemos

citar los siguientes:

Mayor exigencia en la precisin de los mecanizados.

Los diseos son cada vez ms 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 que exige mantener los

niveles de produccin ms altos posibles.

El abaratamiento de los sistemas CNC.

9

1.3 Ventajas de la utilizacin de sistemas CNC

Los sistemas CNC poseen entre otras las siguientes ventajas:

Mayor seguridad para el operador.

Menores requisitos de espacio.

Inventario mnimo de refacciones.

Reduccin del desperdicio.

Mejora de la precisin, as como un aumento en la calidad de los productos.

Una mejor uniformidad en la produccin.

Posibilidad de utilizacin de varias mquinas simultneamente por un solo

operario.

Fcil intercambio de la produccin en intervalos cortos.

Posibilidad de servir pedidos urgentes.

Reduccin de la fatiga del operario.

Aumento de los niveles de seguridad en el puesto de trabajo.

Disminucin de tiempos por mquina parada.

Posibilidad de simulacin de los procesos de corte antes de la

mecanizacin definitiva lo que ahorra en piezas defectuosas.

1.4 Desventajas de la utilizacin de sistemas CNC

Entre otras, se pueden citar las siguientes desventajas:

Elevado costo de accesorios y de la mquina.

Necesidad de realizar clculos, saber programacin y preparar de forma

correcta para un eficiente funcionamiento.

Costos de mantenimiento ms elevados, ya que el sistema de control y

mantenimiento de los mismos es ms complicado, lo que genera la

necesidad de personal de servicio y mantenimiento con altos niveles de

preparacin.

Necesidad de mantener grandes volmenes de pedidos para una mejor

amortizacin del sistema.

(Francisco Cruz Teruel, 2007)

10

1.5 Componentes de un centro de maquinado CNC

Para conseguir los mejores resultados al momento de mecanizar se recomienda

que el operario conozca las prestaciones y los limites en los que opera la mquina.

Es por ello que a continuacin se describen los dispositivos y sistemas que

conforman a cualquier centro de maquinado.

1.5.1 Ejes principales

En las mquinas herramienta CNC se aplica el concepto de eje, a las direcciones

de los diferentes desplazamientos de las partes mviles de la mquina, como la

mesa porta piezas, carro transversal, carro longitudinal, etc. Existen mquinas

herramienta CNC desde dos hasta cinco ejes, pero para fines de este trabajo, solo

especificamos para las mquinas de tres ejes.

En la Figura 1-9 podemos observar hacia dnde se genera el

desplazamiento positivo y negativo de los ejes X,Y y Z.

Figura 1- 9 Desplazamiento de ejes.

Donde:

El eje Z es el que realiza el movimiento perpendicular de la herramienta

hacia el suelo.

El eje Y es el que realiza el movimiento transversal de la herramienta.

El eje X es el que realiza el movimiento longitudinal de la herramienta.

(Francisco Cruz Teruel, 2007)

11

Se indica con una letra y un signo a cada eje para despus identificarlos en

la programacin. Debe aclararse que no es cualquier letra, sino que, esta

asignacin se encuentra normalizada, no pudiendo ser cambiada en ningn caso.

Los signos + y -no tienen un sentido matemtico sino de direccin.

1.5.2 Componentes de bastidor

1.5.2.1 Bancada

Es la pieza diseada para soportar las partes de trabajo de la mquina. En su

seccin superior estn las guas maquinadas que guan y alinean las partes

principales de la mquina.

1.5.2.2. Mesa

Es la parte de la mquina donde se va a fijar el material a mecanizar.

Dependiendo del modelo de mquina con el que se est trabajando, puede ser

que, la mesa sea fija o mvil.

1.5.2.3 Carro

Es aquella parte mvil de la mquina que se desplaza a lo largo del eje y del usillo

Y para posicionar al eje Z (el eje que contiene a la herramienta de corte) en las

coordenadas solicitadas por el programa de control.

1.5.2.4 Columna

De la columna no solo se sostiene al motor que hace girar a la herramienta de

corte, sino que, tambin se encuentran las guas lineales que permiten la

traslacin vertical de la herramienta de corte a todo lo largo del plano X.

1.5.3 Sistema de transmisin

Los recorridos de la herramienta se originan por la accin nica o combinada de

los desplazamientos de cada uno de sus ejes. Y para que los ejes se muevan se

hace girar a los sistemas de transmisin con la ayuda de un motor.

12

A continuacin se describe a los componentes que conforman al sistema de

transmisin.

1.5.3.1 Husillo de bolas

El movimiento a los ejes a partir de los motores lo realizan husillos de bolas

(Figura 1-10) que funcionan por el principio de recirculacin de bolas. Consiste en

un sinfn acanalado y un acoplamiento a los que se fija el conjunto mecnico a

desplazar. Cuando el grupo motor gira, su rotacin se transmite al sinfn y el

cuerpo del acoplamiento se traslada longitudinalmente a travs de este,

arrastrando consigo a la mesa de trabajo en el sentido oportuno.

Figura 1- 10 Husillo de bolas.

El accionamiento contiene un conjunto de bolas en recirculacin (Figura 1-

11) que garantizan la transmisin de esfuerzos del sinfn a la mesa con unas

prdidas por friccin mnimas. Las dos partes de su cuerpo estn ajustadas con

una precarga para reducir al mnimo el juego transversal entre ellas con lo que

mejora la exactitud y la repetitividad de los desplazamientos. Es decir, un

movimiento sin apenas resistencia y una exactitud del desplazamiento total (sin el

juego que necesariamente tienen que tener los sistemas tradicionales).

Figura 1- 11 Dibujo ilustrativo sobre la recirculacin de bolas.

13

1.5.3.2 Servomotores

Estos motores (Figura 1-12) obedecen los impulsos elctricos mandados por el

sistema de control, en forma de desplazamientos angulares muy precisos, para

hacer girar al husillo de bolas con el que estn conectados. Estos motores poseen

alto par y gran precisin en sus movimientos y en su posicionamiento.

Figura 1- 12 Servomotores.

Tambin se consideran motores paso a paso (motores a pasos):

Un motor de avance paso a paso en un tipo especial de motor sncrono

diseado para girar a cierto nmero especfico de grados por cada pulso elctrico

recibido en su unidad de control. Los pasos tpicos son de 7.5 o 15 por pulso.

Estos motores se utilizan en muchos sistemas de control, puesto que pueden

controlar precisamente la posicin de un eje u otra pieza de maquinaria (Stephen

J. Chapman, 2005).

1.5.4 Sistema Electro-Informtico

1.5.4.1 CPU

Es el corazn del sistema, est compuesto por una estructura informtica donde el

microprocesador es el elemento principal. La capacidad y potencia de clculo del

microprocesador determina la capacidad real de la mquina CNC (capacidad de

interpolacin, es decir, la capacidad de mover simultneamente dos o ms ejes de

forma controlada, realizando trayectorias perfectamente definidas tanto lineales

como curva).

14

Entre las funciones que tiene que realizar estn las siguientes:

Calcular la posicin de los ejes y los desplazamientos de la mquina.

Controlar los diferentes modos de funcionamiento de la mquina.

Dirigir todas las seales que van o vienen de los diferentes perifricos.

Controlar el trfico entre l mismo y el PLC (controlador lgico programable)

Las exigencias modernas, obligan a trabajar con potentes

microprocesadores, incluso existen CPUs con varios colocados en paralelo para

multiplicar la potencia y velocidad de clculo necesaria (Francisco, 2007).

1.5.4.2 Perifricos de entrada

Son todos los elementos que sirven para suministrarle informacin al CPU. Entre

los ms importantes existen los siguientes:

1.5.4.1.1 Panel de comandos

Los comandos unificados en los controles, son diferentes incluso dentro de los

mismos fabricantes (Figura 1-13), no existe una unificacin tal como pasa con los

teclados de las computadoras.

No obstante todos estn diseados por reas para realizar la programacin

y el control de la mquina de forma sencilla para poder realizar mecanizado

manual. Su construccin suele ser a prueba de ambientes agresivos, dado que,

normalmente estarn en talleres.

Figura 1- 13 Tipos de paneles de comandos.

15

1.5.4.1.2 Conexin con ordenador

Los controles suelen tener una capacidad de almacenamiento no muy grande, por

lo que es totalmente necesario poder comunicarse con algn ordenador que tenga

una capacidad superior. Igualmente, existen programas, normalmente generados

por sistemas de CAM (Manufactura Asistida por Computadora), que no caben en

la memoria de control, por lo que se tiene que establecer un sistema de conexin

constante con el ordenador, este sistema se llama DNC y va paginando el

programa y envindoselo al control a medida que este lo asimile.

La conexin ms habitual que suele encontrarse, es la que utiliza la norma

de comunicacin en serie RS232 (Figura 1-14). Para que la comunicacin

funcione correctamente, ambos sistemas deben contar con el mismo sistema de

comunicacin (Francisco, 2007).

Figura 1- 14 Conexin RS232.

1.5.4.1.3 Ratn

El ratn (Figura 1-15) acta igual que in sistema informtico. Este tipo de perifrico

solo existe en controles modernos, muy potentes y que disponen de la capacidad

de realizar dibujos tcnicos o incluso tener incorporado un sistema de CAM a pie

de mquina.

Figura 1- 15 Ratn de computadora.

16

1.5.4.3 Perifricos de salida

1.5.4.3.1 Monitor

Es el encargado de informarnos de todos los sucesos que se estn produciendo

entre los diferentes procesos de comunicacin, tanto de datos de entrada como de

datos de salida.

Entre los ms importantes:

Ver la informacin que se le suministre desde el teclado.

Controlar las comunicaciones entre otros sistemas informticos.

Informarnos de todos los sistemas que la mquina tenga activados.

informarnos de las diferentes condiciones tecnolgicas que se estn

usando.

Realizar la simulacin de mecanizado por pantalla.

Indicar los posibles errores que se detecten en el sistema.

Etc.

1.5.4.2.2 Control de ejes y accesorios de la mquina

El control una vez procesados los datos, transmite informacin a los diferentes

rganos de la mquina, para que procedan a su ejecucin. Estos datos no los

enva directamente a la mquina (motores, puesta en marcha, etc.) sino que lo

hace a travs de un PLC o autmata programable (Figura 1-16).

Figura 1- 16 Autmata programable.

17

De forma resumida:

Figura 1- 17 Componentes de un centro de maquinado.

Centro de

maquinado

Componentes

de bastidor

Bancada

Mesa

Carro

Columna

Sistema de

transmisin

Husillo de bolas

Servomo-tores

Sistema

electro-informtico

CPU Perifricos de entrada

Panel de comandos

Conexin con

ordenador

Ratn

Perifricos de salida

Monitor

Control de ejes y accesori-os de la mquina

18

Captulo 2. Herramientas y

lquidos para corte

19

Uno de los componentes ms importantes en el proceso de maquinado es la

herramienta de corte o cortador, de cuya funcin depender la eficiencia de la

operacin (Krar, 2009).

Una fresa o cortador para fresado es una herramienta multifilos con varias

aristas cortantes (dientes) igualmente espaciadas entre s, en su periferia circular.

Cada diente puede considerarse como una herramienta de corte de punta simple,

y debe tener los ngulos de ataque y de alivio adecuados para cortar con eficacia.

Figura 2- 1 Fresas.

Dado el alto costo de las herramientas, es muy importante, trabajar con

herramientas modulares intercambiables. Para ello los fabricantes de herramientas

han creado una gran variedad de las mismas, siguiendo estndares normalizados

o recurriendo a sistemas propios (Francisco, 2007).

La forma en que se realiza una pieza consiste en fijar el material de trabajo

con la ayuda de una prensa o sujetndola a la mesa, acercarla hacia el cortador

(sujeto en el husillo y colocado de forma horizontal o vertical, dependiendo del tipo

de fresadora) a mano o por avance automtico de la mesa o en el caso de mesas

fijas, se acerca el cortador hacia la mesa. Conforme la pieza y el cortador se

acercan, cada diente hace cortes sucesivos, que producen una superficie lisa,

plana o con un cierto contorno o perfil, dependiendo de la forma del cortador

utilizado.

Muchos materiales son maquinados con mayor eficiencia al utilizar lquidos

de corte, pero otros no. Con la aparicin de nuevas y diversas aleaciones,

continuamente se desarrollan nuevos lquidos para corte (Krar, 2009).

20

2.1 Fresas de alta velocidad

Las fresas de acero de alta velocidad (HSS) se utilizan en varias operaciones de

fresado. Son relativamente baratas, fciles de conseguir y se desempean

bastante bien en los trabajos.

Figura 2- 2 Fresas de acero de alta velocidad.

Cuando el maquinado requiere una herramienta ms dura que el acero de

alta velocidad, pero no tan dura como el carburo, se utilizan fresas con

endurecedores adicionales, por ejemplo, una fresa de cobalto. Las fresas de

cobalto son un poco ms caras que las de acero de alta velocidad pero tienen una

vida de herramienta ms larga.

2.2 Fresas de carburo

El carburo es un material duro, rgido y ms resistente a altas temperaturas de

corte que las fresas de acero de alta velocidad. Gracias a estas propiedades

fsicas es posible que gire y avance a velocidades mayores, lo que conlleva a que

aumenten los ndices de produccin. Estas fresas son ms costosas que las HSS

pero como tienen un alto rendimiento se reducen en medida los costos de

remocin de material.

21

Figura 2- 3 Fresas de carburo.

2.3 Forma de las fresas

El tipo ms comn de fresas es el de punta recta (Figura 2-4). Se usa cuando se

requiere de un fondo plano y una esquina filosa entre la pared y el fondo.

Figura 2- 4 Fresa de punta recta.

22

Otro tipo comn de fresa es la de radio completo, tambin conocida como fresa de

punta esfrica (Figura 2-5). Esta fresa se usa para trabajos en 3D.

Figura 2- 5 Fresa de punta esfrica.

Fresa con radio esquinado o tambin conocida como fresa trica (Figura 2.6). Esta

fresa tambin se puede usar para trabajos en 3D o para superficies planas que se

requieren radios esquinados entre la pared y el fondo.

Figura 2- 6 Fresa de punta trica.

23

2.4 Tipos de Fresas

2.4.1 Fresas de dos gavilanes

Las fresas de dos gavilanes (Figura 2-7) ofrecen un flujo de viruta excelente y

rpida eliminacin de metal. Pueden tener diferente longitud de labios en el

extremo, lo que les permite fresar ranuras, hacer guas y taladrar agujeros anchos.

Se recomienda elegir la fresa ms corta posible para obtener la rigidez de

herramienta mxima, reducir las vibraciones y evitar el rompimiento de la

herramienta.

Figura 2- 7 Fresas de dos gavilanes.

2.4.2 Fresas de tres gavilanes

Las fresas de tres gavilanes (Figura 2-8) con extremos dentados se utilizan para

hundirse en la pieza de trabajo. Se pueden usar para fresar ranuras, cavidades,

guas y para taladrar dentro de una pieza de trabajo como comienzo para una

operacin de fresado. Estas fresas minimizan las vibraciones ms que las de dos

gavilanes, dando como resultado una mejor eliminacin de viruta.

Figura 2- 8 Fresa de tres gavilanes.

24

2.4.3 Fresas de mltiples gavilanes

Las fresas de mltiples gavilanes son aquellas que tienen ms de cuatro gavilanes

(Figura 2-9). Estas fresas se recomiendan para cavidades, fresado de engranajes,

perforado de dados y ranurado recto. Aunque requieren un hoyo de comienzo

antes de fresar una ranura en la pieza de trabajo, por ejemplo, un hoyo hecho por

una fresa de tres gavilanes.

Figura 2- 9 Fresas de mltiples gavilanes.

2.4.4 Fresas de desbaste

Las fresas de desbaste (Figura 2-10) estn diseadas para proveer el mejor

desempeo mientras maquinan un amplio rango de materiales. Su diseo divide

las virutas en pquelas piezas para la remocin rpida de metal, la cual reduce el

calor, la friccin y la potencia requerida para cortar el metal. La accin de la fresa

de desbaste de dividir la viruta permite cortes ms profundos a velocidades ms

rpidas (Krar, 2009).

Figura 2- 10 Fresas de desbaste.

25

2.5 Fallas de las fresas

Para obtener la mxima eficiencia en el uso de las fresas se necesita estar

informado sobre los factores que contribuyen a la falla o al mal desempeo, ms

que el estilo o el tipo de cortador que se use.

2.5.1 Calor excesivo

Una de las causas principales de la falla total del filo de corte y la reduccin en la

vida de toda herramienta es el exceso de calor (Figura 2-11). Dicho calor se

genera al frotar los filos de herramienta sobre la pieza de trabajo o por las virutas

resbalando a lo largo de las caras de la fresa cuando estn siendo separadas de

la pieza que se est fresando.

Conforme los filos cortantes se desafilan, se requiere de ms fuerza para

separar las virutas, incrementndose la presin de deslizamiento sobre las virutas

en las caras de los dientes, resultando en ms calor. Al aumentar el calor, el

refrigerante que se utiliza para reducir la temperatura se hace menos eficiente, las

temperaturas se elevan ms, se afectan an ms la dureza y resistencia de los

filos cortantes y se repite el ciclo. El calor no se puede eliminar en su totalidad,

pero se puede minimizar, utilizando herramientas correctamente diseadas y

afiladas, operando a velocidades y avances recomendados para el material de la

pieza de trabajo y aplicando con eficiencia un refrigerante (Krar, 2009).

Figura 2- 11 El calor excesivo reduce la vida til de toda fresa.

26

2.5.2 Abrasin

Por abrasin (Figura 2-12) nos referimos al desgaste causado por la metalurgia de

la pieza de trabajo.

Desafila los filos cortantes y causa pistas de desgaste alrededor de la

periferia de una fresa. Conforme el desafilado se incrementa y las pistas de

desgaste se hacen ms grandes, la friccin aumenta y se requiere de una fuerza

mayor para mantener la fresa trabajando. La rpida elevacin en friccin, calor y

fuerzas rotativas resultado de la naturaleza abrasiva del material de la pieza de

trabajo, puede llegar a un punto donde la fresa deja de funcionar con efectividad o

es totalmente destruida. Puesto que el calor y la abrasin estn relacionados, las

sugerencias para la minimizacin del calor, tambin son aplicables a la abrasin

(Krar, 2009).

Figura 2- 12 La abrasin desafila los filos cortantes.

2.5.3 Astillado de los filos cortantes

Cuando las fuerzas de corte imponen sobre los filos cortantes una carga ms

elevada de lo que puede soportar su resistencia, ocurren pequeas fracturas y

pequeas reas de los filos se desmoronan o se astilla (Figura 2-13). El material

que queda sin cortar debido a estas porciones desmoronadas impone carga de

corte todava ms elevada en el siguiente diente de la fresa, agravando el

problema. Esta situacin es progresiva, y una vez iniciada conducir a la falla total

de la fresa, puesto que los filos estn astillados son filos romos que incrementan la

friccin, el calor y los requerimientos de potencia (Krar, 2009).

27

Entre las causas ms comunes de fractura y astillamiento, estn:

Avance excesivo por diente.

Diseo defectuoso de la fresa.

Fragilidad en la fresa debido a un tratamiento trmico inadecuado.

Operacin en reversa de las fresas.

Vibracin debida a un estado no rgido en el sistema de sujecin, la pieza

de trabajo o la mquina.

Un lavado deficiente de las virutas, lo que permite que las virutas se

vuelvan a cortar o se compriman entre las superficies de la pieza y los filos

cortantes.

Ruptura del filo acumulado.

2.5.4 Obstruccin

Algunos materiales de la pieza de trabajo tienen una composicin gomosa que

hace que las virutas sean largas como cordeles y compresibles (Figura 2-14). Las

virutas de otros materiales pueden tener una tendencia a soldarse en frio o a

adherirse a los filos cortantes y/o las caras de los dientes. Durante el fresado de

estos materiales, a menudo las virutas obstruyen o llenan el rea de las ranuras,

resultando en la ruptura de la fresa. Esta situacin se puede minimizar reduciendo

la profundidad o el ancho del corte, usando herramientas con menos dientes para

que las virutas tengan ms espacio para lavarse o usando dos toberas de

refrigerante.

Figura 2- 13 Una carga demasiado pesada en un filo cortante har que

ste se astille.

28

Figura 2- 14 La obstruccin reduce el espacio para las virutas y puede provocar

que se rompa la fresa.

2.5.5 Filos acumulados

Cuando hablamos de filos acumulados (Figura 2-15) nos referimos a las partculas

del material eliminado que se van adhiriendo y compactando (acumulando) a los

filos de la herramienta. Despus de cierto tiempo esta acumulacin comenzara a

cortar el material, pero dejando un acabado inadecuado. Cuando esto ocurre se

requiere ms potencia. Peridicamente el material acumulado se desprende pero

llevndose consigo una porcin del filo.

Este problema se puede solucionar al reducir el avance y/o la velocidad de

corte y tambin aplicando un buen fluido de corte.

Figura 2- 15 Los filos acumulados dan como resultado un mal corte.

29

2.5.6 Endurecimiento mecnico de la pieza de trabajo

El endurecimiento mecnico (Figura 2-16), trabajo en frio o vidriado es a causa de

los filos cortantes que estn deformando o comprimiendo la superficie de la pieza,

provocando un cambio en la estructura del material que incrementa su dureza. Es

fcil notar cuando el material esta endurecido pues la superficie se ve lisa, vidriada

y es ms resistente a la penetracin de los filos.

Sugerencias para evitar este tipo de falla:

Usar herramientas afiladas a avances potentes para minimizar el contacto

de rozamiento entre los filos y la pieza.

Aplicar de forma generosa aceite activado para corte.

Que la parte en voladizo de la herramienta sea lo ms corta posible para

disminuir la deflexin durante el corte.

En caso de que la superficie a fresar ya est vidriada debido a una

operacin de corte previa, rompa el vidriado puliendo o tallndola con tela

abrasiva gruesa para reducir lo resbaloso.

Figura 2- 16 EL endurecimiento mecnico de la pieza de trabajo puede causar la

falla de la fresa.

2.5.7 Craterizacin

La craterizacin (Figura 2-17) es la formacin de pequeos huecos en las caras de

la herramienta, y son causados por el enrollamiento y deslizamiento de las virutas

recin cortadas de la pieza de trabajo. Una vez iniciada la craterizacin, puede

30

empeorar progresivamente hasta causar falla total de la herramienta. Este

problema se puede reducir aplicando refrigerante.

Figura 2- 17 El uso de lquido para corte puede reducir la craterizacin.

2.6 Lquidos para corte

En el tema anterior, sobre fallas de fresas, se recomend el uso de lquidos de

corte o de refrigerantes en la mayora de los casos, pues reducen

significativamente el calor y la friccin provocados por la deformacin del metal y

por la viruta desprendida, adems, porque lubrican la herramienta y la pieza de

trabajo. Ya teniendo la nocin de para qu se usan estos lquidos, ahora solo nos

resta conocer un poco de su historia, las ventajas y desventajas sobre su uso, los

tipos de lquidos para corte que existen y la forma en que deben aplicarse.

2.7 Historia de los lquidos para corte

Hace siglos se descubri que el agua evitaba que la piedra de esmeril se vitrificara

y que produca un mejor acabado superficial en la pieza, el problema era que la

pieza rectificada se oxidaba. Hace aproximadamente cien aos los mecnicos

descubrieron que se podan producir piezas precisas y tersas aplicando sebo

(Figura 2-18), aunque este no serva para enfriar.

31

Figura 2- 18 sebo.

Ms adelante a partir del sebo, se desarrollaron los aceites de manteca,

eran buenos lubricantes que incluso enfriaban un poco, pero no servan por mucho

tiempo pues se volvan rancios rpidamente.

A principios del siglo XX se agreg jabn al agua para mejorar el corte,

evitar la oxidacin y proporcionar cierta lubricacin.

Para 1936 se hizo una gran mejora al crearse los aceites solubles,

emulsiones blancas lechosas con la misma capacidad de enfriamiento del agua y

lubricidad del aceite de petrleo, eran muy econmicos, sin embargo seguan

volvindose rancios con rapidez.

Fue hasta 1944 cuando aparecieron los primeros lquidos para corte de

origen qumico (Figura 2-19), hechos con muy poco contenido de aceite y con

agentes qumicos lubricantes. Estos lquidos tienen mejores cualidades de

enfriamiento, lubricacin, no se enrancian con rapidez y adems ofrecen buena

resistencia ante la corrosin.

Figura 2- 19 Fluido para corte.

32

2.8 Ventajas de usar lquidos de corte

Las herramientas duran ms y se reducen los costos de inversin.

Se reducen el calor y la friccin y se aumenta la velocidad de produccin,

pues se pueden elevar las velocidades de maquinado.

Se reducen los gastos de energa pues una herramienta bien afilada

requiere de menor potencia para cortar.

Se reduce el costo de mano de obra porque la herramienta requiere de

menos afiladas por parte del operario.

2.9 Desventajas de usar lquidos de corte

Pueden tener efectos muy negativos para el medio ambiente: contienen

nitrito sdico (aditivo anti-corrosin), un qumico muy toxico para el medio

ambiente acutico.

Pueden ser causa de riesgos para la salud del operario: el nitrito sdico se

absorbe muy fcil por la piel y puede causar cncer.

Pueden resultar en costos considerables por adquisicin, almacenamiento y

eliminacin de residuos.

2.10 Caractersticas de un buen lquido para corte

Lo ms efectivo y deseable es que la sustancia tengas las siguientes propiedades:

1. Buena capacidad de enfriamiento: para reducir la temperatura de corte,

aumentar la vida de la herramienta y la produccin, y mejorar la precisin

dimensional.

2. Buenas cualidades de lubricacin: para evitar que el metal se adhiera al

borde cortante y forme un filo acumulado, lo que origina un acabado

superficial deficiente y una menor duracin de la herramienta

3. Resistencia a la oxidacin: para evitar corrosin en la pieza de trabajo o en

la mquina.

4. Estabilidad (larga vida): para mantenerse bien en almacenamiento y en uso.

5. Resistencia a que se haga rancio.

6. No toxico: para que no provoque problemas en la piel del operario.

7. Transparencia: para permitir al operario ver el trabajo claramente durante el

maquinado (Figura 2-20).

33

8. Viscosidad relativamente baja: que permita que las virutas y la suciedad

rpidamente se asienten.

9. No inflamable: para evitar que se queme muy rpido, de preferencia debe

ser incombustible. Adems no debe humear demasiado ni formar depsitos

gomosos que puedan provocar que las partes corredizas de la mquina se

pongan pegajosas y se atasquen.

Figura 2- 20 Lquido semitransparente para corte que permite la visualizacin del

maquinado en proceso.

2.11 Tipos de lquidos para corte

Los lquidos para corte se dividen en tres categoras:

2.11.1 Aceites para corte

A su vez se dividen en aceites activos o inertes, esto se refiere a la capacidad

qumica del aceite para reaccionar con la superficie del metal a temperaturas

elevadas a fin de protegerlo y mejorar la accin de corte.

34

2.11.1.1 Aceites activos para corte

Son los mejores para trabajos pesados y generalmente se usan en acero. Pueden

ser oscuros o transparentes. Se dividen en tres grupos:

1. Los aceites minerales sulfurados, que contienen de 0.5% a 0.8% de azufre,

generalmente son de color claro y transparente, y tienen buenas

propiedades de enfriamiento, lubricacin y anti-soldadura. Son tiles para el

corte de acero de bajo carbono y de metales tenaces y dctiles. Estos

aceites manchan el cobre y a sus aleaciones, por ello, no se recomiendan

para su empleo en dichos materiales.

2. Los aceites minerales sulfoclorados contiene arriba del 3% de azufre y 1%

de cloro. Evitan la formacin de filos acumulados y prolongan la duracin de

la herramienta. Se recomiendan para cortar aceros de bajo carbono y de

aleacin cromo-nquel.

3. Las mezclas de aceite grasoso sulfoclorados contiene ms azufre que las

mezclas anteriores. Son muy eficientes para maquinados pesados.

2.11.1.1 Aceites inertes para corte

El azufre que contienen es el natural del aceite y no tiene valor qumico en la

funcin del lquido durante el maquinado. Se denominan inertes porque el azufre

esta tan firmemente unido al aceite, que se libera muy poco como para reaccionar

con la superficie de trabajo. Se dividen en cuatro grupos:

1. Los aceites minerales simples tiene factores de humidificacin y

penetracin debido a su baja viscosidad. Se recomiendan para usarlos en

el corte a metales aplomados y metales no ferrosos (como el aluminio, latn

y magnesio).

2. Los aceites grasos, como el aceite de manteca, hoy en da tiene

aplicaciones limitadas, generalmente se emplean en metales tenaces y no

ferrosos en los que un aceite sulfurado puede crear decoloracin.

3. Las mezclas de aceites grasos y minerales, son combinaciones que

resultan en una mejor penetracin, originando mejores acabados en

metales ferrosos y no ferrosos.

4. Las mezclas sulfuradas de aceites graso-minerales, son una mezcla de

azufre, aceites grasos y aceites minerales, tiene excelentes propiedades

anti-soldadura y lubricacin cuando las presiones de corte son altas y la

35

vibracin de la herramienta es excesiva. Se recomiendan para usarlos en el

corte de metales no ferrosos.

2.11.2 Aceites emulsificables (solubles)

Sabemos que el agua es el mejor refrigerante para corte y tambin que provoca la

oxidacin de los metales. Para resolver este problema, se le agreg aceite soluble,

entonces, se obtuvo un lquido de corte con excelentes cualidades de lubricacin y

enfriamiento.

Los aceites solubles contienen un material parecido al jabn, que los hace

solubles al agua y hace que se adhieran a la pieza de trabajo durante el

maquinado. Estos aceites vienen en forma de concentrados, normalmente se

aaden de 1 a 5 partes de concentrado a 100 partes de agua, dependiendo de las

necesidades del maquinado.

Clases de aceites solubles fabricados para diversas condiciones de maquinado:

1. Aceites minerales emulsificables: Contienen varios compuestos para lograr

que sean solubles con el agua. Son baratos, buenos para enfriar y lubricar,

se usan en operaciones generales de corte.

2. Aceites emulsificables sper grasos: Son aceites minerales a los que se les

ha agregado gran cantidad de aceite graso. Por poseer mejores cualidades

de lubricacin se usan para operaciones de maquinado ms severas,

generalmente cuando se maquina aluminio.

3. Aceites emulsificables para presin extrema: Estos aceites contienen

azufre, cloro y fosforo adems de aceites grasos que les proporcionen

mejores cualidades de lubricacin para operaciones de maquinado

pesadas. Usualmente a una parte de aceite se le ponen 20 partes de agua.

2.11.3 Lquidos qumicos para corte

Son sustancias que dependen de agentes qumicos para la lubricacin y la

reduccin de la temperatura, tales como:

1. Aminas y nitritos que previenen la oxidacin

2. Nitratos para estabilizar a los nitritos.

3. Fosfatos y boratos para ablandar el agua.

36

4. Jabones y agentes humidificantes para la lubricacin.

5. Compuestos de fosforo, cloro y azufre para la lubricacin qumica.

6. Glicoles que actan como agentes mezcladores.

7. Germinicidas para controlar el desarrollo de bacterias y evitar la rancidez.

2.11.4 Ventajas del uso de lquidos qumicos para corte

Debido a los agentes qumicos agregados a los lquidos para corte se tienen las

siguientes ventajas:

1. Buen control de la oxidacin.

2. Resistencia a la rancidez durante largos periodos.

3. Reduccin de la cantidad de calor generada durante el corte.

4. Excelentes cualidades de enfriamiento.

5. Mayor durabilidad de los aceites de corte.

6. No son inflamables ni emiten humo.

7. Se separan fcilmente de la pieza de trabajo y de las virutas.

8. El polvo y las virutas se asientan rpidamente, por lo que, no hay

recirculacin de estas por el sistema de enfriamiento.

9. No taponan el sistema de enfriamiento debido a la accin detergente del

fluido.

2.11.5 Tipos de lquidos qumicos para corte

Son tres clases de lquidos qumicos para corte los que se fabrican:

1. Lquidos de solucin verdadera: Poseen inhibidores de herrumbe, son

buenos eliminadores de calor para operaciones de rectificado, usualmente

son soluciones incoloras. Por cada parte de solucin verdadera se agregan

entre 50 a 250 partes de agua, dependiendo de la aplicacin. El problema

de esta solucin es que tiende a formar depsitos cristalinos duros que

podran interferir con la operacin de las partes mviles de la mquina.

2. Lquidos con agente humidificador: Contienen sustancias que mejoran la

accin humidificante del agua, la herrumbe y disipan de forma uniforme el

calor. Se recomienda para operaciones de maquinado en las que se usan

herramientas de corte de alta velocidad o de carburo.

37

3. Lquidos con agente humidificador y lubricantes: Son similares a los

lquidos verdaderos, pero estos contienen aditivos como cloro, azufre o

fsforo para aumentar los efectos de lubricacin. Su uso es para

operaciones de maquinado severo con herramientas de acero de alta

velocidad y carburo.

2.12 Aplicacin de los lquidos para corte

La vida de las herramientas de corte y las operaciones de maquinado se ven

afectadas por la manera en que se aplica el lquido para corte. Debe suministrarse

a baja presin y la pieza de trabajo y la herramienta de corte siempre deben estar

cubiertas. Dada la prctica y la experiencia, se sugiere que la tobera que

suministra el lquido, sea aproximadamente tres cuartos del ancho de la

herramienta de corte. Es aconsejable que el lquido de corte se dirija justo a los

filos del cortador, para reducir y controlar el calor creado durante la accin de corte

y para prolongar la vida de la herramienta.

Figura 2- 21 Fresadora con tres toberas distribuidas para lubricar la fresa por el

lado derecho e izquierdo y para lubricar el lugar de formacin de virutas (donde

existe ms calor y friccin).

2.13 Clculo de las velocidades de corte, avance y profundidad de

corte

Los factores de mayor importancia que afectan la eficiencia de la operacin de

fresado, son la velocidad de corte, el avance y la profundidad de corte. Si se opera

38

la fresa demasiado lento se desperdiciar tiempo valioso, en tanque que una

velocidad excesiva resultar en prdida de tiempo al reemplazar y volver a afilar

las fresas. El algn punto entre estos dos extremos, est la velocidad de corte

eficiente para el material que se ve a maquinar.

La velocidad a la cual avanza la fresa hacia la pieza fija es importante. Si

avanza demasiado lento, tambin se desperdiciara tiempo y puede producir

vibracin en la fresa, lo que acorta la vida de la misma. Si se avanza demasiado

rpido, los dientes de la fresa se pueden romper. Se desperdiciara mucho tiempo

si se efectan varios cortes poco profundos en vez de un corte profundo o de

desbaste. Por lo tanto, la velocidad, el avance y la profundidad de corte son tres

factores importantes en cualquier operacin de fresado.

2.13.1 Velocidad de corte

La velocidad de corte de un metal se puede definir como la velocidad, en pies

superficiales por minuto (pie/min) o en metros por minuto (m/min) a los cuales el

metal se puede maquinar con eficiencia. La fresa debe girar a un nmero

especfico de r/min, dependiendo de su dimetro, para lograr la velocidad de corte

apropiada.

Los fabricantes siempre incluyen en el empaque la velocidad de corte para

la que fue diseada la fresa (Tabla 2-1).

Velocidades de corte

Fresa de acero de alta velocidad Fresa de carburo

Material Pie/min m/min Pie/min m/min

Acero aleado 40 a 70 12 a 20 150 a 250 45 a 75

Aluminio 500 a 1000 150 a 300 1000 a 2000 300 a 600

Bronce 65 a 120 20 a 35 200 a 400 60 a 120

Hierro fundido 50 a 80 15 a 25 125 a 200 40 a 60

Acero inoxidable 30 a 80 10 a 25 100 a 300 30 a 90

Tabla 2- 1 Velocidades de corte recomendadas por el fabricante.

La siguiente frmula se usa para calcular la velocidad de corte:

39

Donde:

Vc = Velocidad de corte en m/min o pie/min.

N = Velocidad de giro del husillo en RPM:

D = Dimetro de la fresa en mm.

Frmula para calcular las revoluciones por minuto a las que debe girar la fresa:

Ejemplo:

Calcular las RPM requeridas para una fresa de acero de alta velocidad de 75mm

de dimetro al cortar acero si la Vc = 30m/min.

Si el dimetro de la herramienta esta en pulgadas usamos la siguiente frmula:

Ejemplo:

Calcular la velocidad a la que debe girar una fresa de carburo de 2 pulgadas de

dimetro para fresar una pieza de hierro fundido si la Vc = 150.

Recomendaciones para obtener mejores resultados al cortar:

1. Para una vida ms larga de la fresa, use la velocidad de corte ms baja del

rango recomendado.

2. Al iniciar un nuevo trabajo, use el rango bajo de la velocidad de corte e

incremente gradualmente hacia el rango alto si las condiciones lo permiten.

3. Si se requiere un acabado fino, reduzca el avance en vez de incrementar la

velocidad de la fresa.

40

2.13.2 Velocidad de avance

El avance es el movimiento de la fresa en la direccin del trabajo. Se puede

expresar en mm/rev o en mm/min, hay que tener en cuenta que el avance por

revolucin se refiere solo a un diente de la fresa (Tabla 2-2), por lo que se tendr

que multiplicar dicho avance por el nmero de dientes.

Frmula para calcular la velocidad de avance en mm/min:

Donde:

Va = Velocidad de avance.

Nd = Nmero de dientes de la fresa.

Vad = Velocidad de avance por diente.

Ejemplo:

Calcular la velocidad de avance en mm/min de un mecanizado donde las RPM a

aplicar son de 500 y el avance por vuelta por diente es 0.1mm y el nmero de

dientes de la fresa es de 6.

Frmula para calcular la velocidad de avance en mm/rev:

Ejemplo:

Calcular la velocidad de avance en mm/rev de un mecanizado donde las RPM son

de 500, el avance de la herramienta es de 400mm/min y el nmero de dientes es

6.

41

Avance por diente recomendado para fresas de acero de alta velocidad (HSS)

Fresas de careado

Fresas helicoidales

Fresas de ranurado y de corte lateral

Fresas frontales

Material pulg mm pulg mm pulg mm pulg mm

Acero aleado

0.006 0.15 0.005 0.12 0.004 0.1 0.003 0.07

Aluminio 0.022 0.55 0.018 0.45 0.013 0.33 0.011 0.28

Latn y bronce

0.014 0.35 0.011 0.28 0.008 0.2 0.007 0.18

Hierro fundido

0.013 0.33 0.010 0.25 0.007 0.18 0.007 0.18

Acero inoxidable

0.006 0.15 0.005 0.13 0.004 0.1 0.003 0.08

Tabla 2- 2 Avances recomendados por diente.

2.13.3 Profundidad de corte

La profundidad de corte es la distancia que penetra la fresa en el material. El

ancho de corte va a depender del dimetro de la fresa.

Cuando se desee una superficie lisa y exacta, es buena prctica de fresado

efectuar un corte de desbaste y otro de acabado. Los cortes de desbaste deben

ser profundos, con un avance tan grande como lo permitan la mquina y la pieza.

Los cortes de acabado deben ser ligeros, con un avance ms fino de lo utilizado

para los cortes de desbaste.

La profundidad de corte debe ser por lo menos de 0.15 pulg (0.4mm) para

materiales ferrosos.

42

Captulo 3. Programas para

diseo y maquinado de piezas

43

La programacin es la base del control numrico, es importante que el operario

conozca esta tcnica para indicarle a la mquina las operaciones que realizara,

para obtener la pieza deseada.

El control numrico es el mtodo para controlar con precisin la operacin

de las mquinas CNC mediante un lenguaje (cdigo G) conformado por una serie

de instrucciones codificadas, formadas por nmeros, letras y smbolos que la

unidad de control de la mquina pueda interpretar.

El cdigo G se puede escribir en la computadora lnea a lnea pero es un

trabajo muy tardado y de mucho cuidado, puede haber cdigos de miles de lneas

que una persona tardara en escribir das incluso semanas. Afortunadamente

existen programas como Sheetcam y Vectric Aspire que automticamente generan

el cdigo de la pieza que se desee maquinar.

En la actualidad existen los programas de CAD (diseo asistido por

computadora) y CAM (manufactura asistida por computadora), cuya finalidad es

utilizar las computadoras para automatizar la produccin de dibujos o diagramas y

elaborar listas o proyectos de materiales en un diseo, en un nivel ms avanzado.

Estos programas brindan al diseador capacidades para facilitar el proceso del

diseo y al fabricante para producir piezas ms rpido, a menor costo y de mayor

calidad.

Para llevar a cabo el maquinado de la pieza deseada, primero se necesita

realizar el diseo de sta en alguno de los programas CAD o CAM, despus

generar las instrucciones (cdigo G) con ayuda de algn software y finalmente

trasladar estas instrucciones al programa controlador de la mquina para que vaya

indicando al controlador de ejes y accesorios de la mquina cundo ejecutarlas.

Figura 3- 1 Dibujos tcnicos.

Sin embargo, todava existen talleres en los que se programa a pie de

mquina, es decir, se traza el boceto de la figura en papel (Figura 3-1), se indican

44

las dimensiones requeridas y se empieza a crear la lista de instrucciones que se

introducirn lnea a lnea desde el teclado de la mquina.

3.1 Generalidades sobre el cdigo G

El cdigo G, es una serie de nmeros y letras normalizados que se colocan de

forma ordenada y lgica, sirven de instrucciones para que la mquina herramienta

lleve a cabo los movimientos y cortes necesarios para crear una pieza.

La siguiente lista muestra las funciones ms comunes y su uso:

G00 Para posicionamiento rpido del carro.

G01 Interpolacin lineal a velocidad controlada.

G02 Interpolacin circular en sentido de las manecillas del reloj.

G03 Interpolacin circular en sentido contrario a las manecillas del reloj.

G04 Descanso o temporizacin.

G10 Ajuste de excentricidad.

G17 Seleccin del plano XY.

G18 Seleccin del plano ZX.

G19 Seleccin del plano YZ.

G20 Entrada de dimensiones en pulgadas (in).

G21 Entrada de dimensiones en milmetros (mm).

G37 Entrada tangencial de la herramienta.

G38 Salida tangencial de la herramienta.

G40 Cancelacin de compensacin del cortador.

G41 Compensacin de longitud de la herramienta en direccin positiva.

G42 Compensacin de longitud de herramienta en direccin negativa.

G43 Compensacin de longitud.

G44 Anulacin de la compensacin de longitud.

G81 Ciclo fijo de taladrado.

G84 Ciclo fijo de roscado con macho.

G85 Ciclo fijo de escariado.

G87 Ciclo fijo de cajera rectangular.

G88 Ciclo fijo de cajera circular.

G92 Desplazamiento del origen de la pieza.

G94 Velocidad de avance F en mm/min.

G95 Velocidad de avance F en mm/rev.

M00 Parada del programa.

M01 Paro opcional.

45

M02 Fin de programa.

M03 Arranque del husillo en el sentido de las manecillas del reloj.

M04 Arranque del husillo en el sentido contrario a las manecillas del reloj.

M05 Parada del husillo.

M06 Cambio de herramienta.

M08 Puesta en marcha del refrigerante.

M09 Desactivar el refrigerante.

M30 Fin del programa y vuelta al inicio.

Las siguientes letras anteceden datos numricos utilizados para identificar el valor

de las funciones especficas:

S Velocidad.

F Avance.

D Excentricidad diametral del cortador.

T Nmero de la herramienta.

X Coordenada del eje x.

Y Coordenada del eje y.

Z Coordenada del eje z.

N Nmero de frase o bloque (es obligatorio indicarlo en todas las frases

para que el control entienda dnde empiezan).

Nota 1: El programa se Sheetcam siempre usa la N para cada frase, pero el

programa de Vectric Aspire se salta ese paso y simplemente coloca la frase. Pues

son cdigos que no suelen tener errores y no hace falta corregirlos. Pero en el

caso extremo de que llegue a estar mal una frase, se pueden corregir abriendo el

cdigo desde el programa controlador de la mquina (Mach3).

Ahora se muestra la forma en que deben estructurarse las frases de

programacin:

N G X Y Z F S T M

Ejemplo para aclarar la estructura de las frases:

N50 G01 X14 Z27 F120 M03

46

Con esta frase, le estamos diciendo a la mquina que en el paso 50 mueva de

forma rpida al carro a una velocidad de avance de 120 (mm/min o mm/rev, esto

depende de la indicacin de velocidad solicitada al inicio del programa), coloque a

la herramienta de corte a 14 unidades del origen en X y a 27 unidades del origen

en Z y que empiece a girar el husillo en el sentido de las manecillas del reloj; todo

esto al mismo tiempo, pues las instrucciones se encuentran en la misma lnea.

3.1.1 Estructura del programa

3.1.1.1 Nombre del programa

Usualmente los programas usan cinco caracteres para indicar el nombre del

programa, pero solo se pueden escribir valores numricos y sin espacios ni ningn

otro carcter entre ellos, pueden ser valores entre 00000 y 99998. En el control no

pueden existir programas con el mismo nombre pues ya tiene en memoria uno

llamado de la misma forma y negara guardar el nuevo a menos que se le cambie

el nombre.

Ejemplo:

12345 es vlido

123-45 no es vlido por el guin

123 45 tampoco es vlido por dejar espacio

En el ordenador se pueden guardar con los nombres propios del sistema operativo

que se est usando, pero el formato interior de dicho fichero deber ser siempre

en formato ASCII y la primera lnea que se lea en dicho fichero, debe comenzar

con el signo % y el nmero de programa sin espacios entre ellos y sin ningn otro

dato en la lnea (Francisco, 2007).

Ejemplo:

%12345

N0001 G90 M03

Nota 2: Al usar el programa Vectric Aspire, el cdigo no se genera con un nombre,

como los cdigos generados para Fanuc y por Sheetcam, simplemente empiezan

con el encabezado del programa y se siguen con las instrucciones de las

operaciones que debe llevar a cabo la mquina. El nico nombre de estos

programas se los otorga el diseador desde el ordenador.

47

3.1.1.2 Cabeza del programa

En la cabeza del programa se indican las funciones preparatorias antes de que la

mquina empiece a realizar las operaciones de corte.

Ejemplo de cabeza de programa para Fanuc:

N0010 G0 G17 X0.000 Y0.000 F1200 S12000 T01 M03;

Ejemplo de cabeza de programa generado por Vectric Aspire:

G0 G17 Z5.000 X0.000 Y0.000 F1200 S12000 T01 M03

Se observa que la frase generada para Fanuc termina con punto y coma,

esto es para indicarle al control hasta dnde llegan las instrucciones de esa frase.

De forma contraria, la frase generada por los programas no lleva punto y coma,

por la misma razn explicada en la nota 1.

3.1.1.3 Cuerpo del programa

Ahora que ya se habilitaron las funciones preparatorias en la cabeza del

programa, procedemos a escribir el cuerpo del programa, en el cual indicamos a la

mquina las operaciones y las dimensiones del corte. Solo se debe colocar un

paso de la operacin de maquinado por cada frase o lnea.

Ejemplo:

Cdigo para maquinar la placa rectangular de la Figura 3-2 en un material con

espesor de 5mm:

N0020 G01 X-3.000 Y-3.000 Z0.0000 Indicacin para que la herramienta se

coloque en el origen, justo donde empezara a cortar la placa.

N0030 Z-2.500 X83.000 Y-3.000 Frase dedicada a cortar solamente la lnea

AB a una profundidad de 2.5 milmetros.

N0040 Y43.000 En esta lnea se solicita a la herramienta que avance en X la

distancia de su dimetro (3mm) para no afectar al rea de la placa, y que avance

hasta Y40.000 para cortar el lado BC de la placa. No es necesario volver a indicar

Z pues ya est en posicin.

48

N0050 X-3.000 Aqu avanza en Y otros 3mm (el dimetro de la herramienta) y

hacia la izquierda hasta llegar a X0 para cortar el lado DC.

N0060 Y-3.000 Con esta frase cortara el lado DA.

N0070 Z-5.000 X83.000 Profundiza otros 2.5 mm para alcanzar el espesor total

del material y hace un segundo corte en el lado AB.

N0080 Y43.000 Avanza los 3mm de la herramienta y corta el lado BC.

N0090 X-3.000 Avanza en Y los 3mm de la herramienta y corta al lado DC.

N0100 Y-3.000 Avanza los 3mm de la herramienta en X y corta el lado DA.

N0110 G00 Z50.00 Y5.000 X5.000 Como ya corto los cuatro lados de la placa,

ahora se coloca en X0, Y0 y Z50 para retirar la herramienta del material de forma

rpida y poder sacar la placa del material.

Figura 3- 2 Dibujo de una placa hecho en el programa Solidworks.

3.1.1.4 Fin de programa

Para que el control de la mquina no marque error al cargar un programa, es

necesario que se indique el final del programa con alguna de las dos funciones

enlistadas anteriormente (M02 o M30).

Si se le pone M02 el programa se parar automticamente en la ltima

frase, y para iniciarlo de nuevo ser necesario colocarse al principio del mismo de

forma manual.

49

En cambio si se le pone M30 el programa se parar pero se regresara a la

primera frase, es decir, se colocara en la cabeza del programa, listo para

ejecutarse cuando el operador as lo indique.

Ejemplo:

N0150 G0 X35 Z10 M30

Entonces el programa para maquinar la placa (Figura 3-2) queda as:

N0010 G0 G17 Z5.000 F1200 S12000 T01 M03;

N0020 G01 X-3.000 Y-3.000 Z0.0000;

N0030 Z-2.500 X83.000 Y-3.000;

N0040 Y43.000;

N0050 X-3.000;

N0060 Y-3.000;

N0070 Z-5.000 X83.00;

N0080 Y43.000;

N0030 Z-2.500 X83.000 Y-3.000;

N0040 Y43.000;

N0050 X-3.000;

N0060 Y-3.000;

N0070 Z-5.000 X83.00;

N0080 Y43.000;

N0090 X-3.000;

N0100 Y-3.00;

N0110 G00 Z50.00 Y5.000 X5.000;

N0120 M30;

50

Es esta la forma en que se construyen las instrucciones para que la

maquina realice un maquinado. Aunque tambin podramos permitirnos realizarlo

desde algn programa para reducir tiempos y errores.

La siguiente lista de instrucciones (Figura 3-3) pertenece a la misma placa

rectangular de la Figura 3-2 pero ahora generada por el programa Vectric Aspire:

Figura 3- 3 Cdigo G de la placa rectangular hecho por el programa Vectric Aspire.

51

3.2 Uso de Sheetcam

Ahora que ya vimos la forma de hacer cdigos a mano, pasaremos a realizar

cdigos automticos con la ayuda de Sheetcam. Para ello, primero ser necesario

crear el diseo en Autocad. Es importante aclarar que en este tema ni en ningn

otro de este trabajo profundizaremos sobre cmo hacer diseos en Autocad, pues

el aprendizaje de ste para todo estudiante de Ingeniera Mecnica e Ingeniera

Elctrica se lleva a cabo en el primer semestre de la carrera con la Experiencia

Educativa llamada Diseo de Ingeniera. Es por ello que nos aventuramos a

suponer que todos los estudiantes de FIMyE ya saben usar Autocad.

Autocad (Figura 3-4) es un software de CAD para diseo, dibujo, modelado,

dibujo de ingeniera y dibujo de arquitectura en dos y tres dimensiones.

Figura 3- 4 Autocad.

Sheetcam (Figura 3-5) es un software de CAM diseado para generar

cdigos para el mecanizado de placas de metal, lminas de plstico, maderas

finas, etc. (Sheet- hoja). Adems de servir para fresadoras, se puede usar para

routers, grabadores y cortadoras de plasma.

Figura 3- 5 Sheetcam.

52

Pasos para generar el cdigo G de un diseo de Autocad en Sheetcam:

1. Crear el diseo en Autocad:

Figura 3- 6 Diseo en Autocad.