INSTITUTO TECNOLÓGICO DETLÁHUAC MANUFACTURA AVANZADA PRÁCTICA N° 3: MECANIZADO DE LAS PIEZAS DE AJEDREZ EN EL TORNO CNC CONCEPT TURN 250 Integrantes de Equipo: Gómez Escobar Jorge Arnulfo López Jiménez Violeta Martínez Martínez Luis Velázquez De La Rosa Iván Profesor: Ing. Carlos Alberto García Ortiz México, D.F., a 04 de Diciembre de 2013. TABLA DE CONTENIDO INTRODUCCIÓN .................................................................................................................... 5 OBJETIVO .............................................................................................................................. 5 EQUIPO.................................................................................................................................. 5 MARCO TEÓRICO ................................................................................................................. 7 DATOS DE LA HERRAMIENTA .......................................................................................... 7 PROGRAMACIÓN .............................................................................................................. 9 FUNCIONES G ................................................................................................................ 9 FUNCIONES M................................................................................................................ 9 CICLOS ......................................................................................................................... 10 MOVIMIENTOS DE TRABAJO.......................................................................................... 10 G0, G1 Interpolación lineal ............................................................................................ 10 G2, G3, CIP Interpolación circular ................................................................................. 10 Programación con punto inicial, punto final y radio del círculo .................................... 10 CYCLE 95 Ciclo de eliminación de material ................................................................... 11 CYCLE 93 Ciclo de ranurado ......................................................................................... 16 DIAGRAMA DEL ALFIL EN SOLIDWORKS ......................................................................... 18 CÓDIGO DEL PROGRAMA DEL ALFIL ............................................................................... 20 PROGRAMA PRINCIPAL ALFIL ....................................................................................... 20 SUBPROGRAMA ALFIL_CONT1...................................................................................... 21 SUBPROGRAMA ALFIL_CONT2...................................................................................... 21 ALFIL TERMINADO (FÍSICAMENTE) ................................................................................... 22 DIAGRAMA DEL PEÓN EN SOLIDWORKS ......................................................................... 23 CÓDIGO DEL PROGRAMA DEL PEÓN ............................................................................... 25 PROGRAMA PRINCIPAL PEON....................................................................................... 25 SUBPROGRAMA PEON_CONT1 ..................................................................................... 26 SUBPROGRAMA PEON_CONT2 ..................................................................................... 26 PEÓN TERMINADO (FÍSICAMENTE) .................................................................................. 27 DIAGRAMA DE LA REINA EN SOLIDWORKS ..................................................................... 28 CÓDIGO DEL PROGRAMA DE LA REINA ........................................................................... 30 PROGRAMA PRINCIPAL REINA ...................................................................................... 30 SUBPROGRAMA REINA_CONT1 .................................................................................... 31 SUBPROGRAMA REINA_CONT2 .................................................................................... 31 SUBPROGRAMA REINA_FRESADO ............................................................................... 32 DIAGRAMA DEL REY EN SOLIDWORKS ........................................................................... 33 CÓDIGO DEL PROGRAMA DEL REY ................................................................................. 35 PROGRAMA PRINCIPAL REY ......................................................................................... 35 SUBPROGRAMA REY_CONT1 ....................................................................................... 36 SUBPROGRAMA REY_CONT2 ....................................................................................... 36 DIAGRAMA DE LA TORRE EN SOLIDWORKS ................................................................... 37 CÓDIGO DEL PROGRAMA DE LA TORRE......................................................................... 39 PROGRAMA PRINCIPAL TORRE .................................................................................... 39 SUBPROGRAMA TORRE_CONT1 .................................................................................. 40 SUBPROGRAMA TORRE_CONT2 .................................................................................. 40 SUBPROGRAMA TORRE_FRESADO ............................................................................. 41 CONCLUSIÓN ..................................................................................................................... 43 PRÁCTICA N° 3 FUENTES DE INFORMACIÓN ............................................................................................ 44 4 para proceder a su elaboración en la máquina herramienta CNC (torno). OBJETIVO Mecanizar en una barra de 1 pulgada por 1.5 m de aluminio las piezas que componen el juego de ajedrez (rey. Además se anexan los planos de las piezas realizadas en SolidWorks. ya que este requiere de una fresadora para poder realizarse) en aluminio con el torno CNC Concept TURN 250 de EMCO. También se expondrán los ciclos de programación de desbaste y acabado empleados así como el ciclo especial para ranurado que permitirá cortar la pieza a la medida exacta requerida. reina.INTRODUCCIÓN En la presente práctica se explicará el mecanizado de las diferentes piezas que componen un ajedrez (salvo el caballo. torre. alfil y peón) y que pueden ser torneadas mediante la introducción de comandos que generen el contorno de la misma. EQUIPO Torno CNC Concept TURN 250 de EMCO PRÁCTICA N° 3 5 . Se presenta la lista de comandos empleada tanto en el torneado como en el fresado (sencillo) de la reina y la torre. 6 PRÁCTICA N° 3 . se pueden guardar los datos de longitud de la herramienta. L1: en la dirección Z absoluta desde el punto "N". Posición de la cuchilla (tipo de herramienta) PRÁCTICA N° 3 La medida de datos de la herramienta se produce para el Tipo 10 para: 7 . "N".9). Las correcciones de longitud se pueden medir semiautomáticamente. no el punto de referencia de montaje de la herramienta. posición de la misma y radios de la herramienta. En el llamado registro de datos de herramienta. ¡Siempre se debe introducir la posición de la herramienta! Es necesario indicar el radio de la herramienta de corte ¡sólo cuando se use para esta herramienta una compensación del radio de la cuchilla! La medida de datos de la herramienta se produce para los Tipos 1-9 para: L1: en la dirección X absoluta desde el punto "N" en radio. Tipo de herramienta: posición de la cuchilla (1.MARCO TEÓRICO DATOS DE LA HERRAMIENTA Finalidad del cálculo de datos de herramienta: El control debe usar para el posicionamiento la punta de la herramienta o el centro de la herramienta. Tipo de herramienta: herramienta taladradora (10). R: radio de la cuchilla. Es importante medir la distancia desde la punta de la herramienta al punto de referencia de montaje de la herramienta. la posición de la herramienta y el radio de la misma se deben introducir manualmente. Todas las herramientas usadas para mecanizar se deben medir. L2: en la dirección Z absoluta desde el punto "N". Para determinar el tipo de herramienta. La detección de los datos de la herramienta se efectúa en el tipo 100 / 200 para: PRÁCTICA N° 3 Figura 1 Obtención de medidas para los decalajes del torno para las herramientas 8 . examine la herramienta como si estuviese sujeta a la máquina. Para máquinas con la herramienta bajo (delante de) el centro de torneado (ej. se deben usar los valores entre paréntesis debido al cambio de la dirección +X. PC TURN 50/55). PROGRAMACIÓN FUNCIONES G PRÁCTICA N° 3 FUNCIONES M 9 . .. Programación con punto inicial. mecanización de la pieza Formato G0 X… Z. Z punto final E en coordenadas cartesianas CR=± radio del círculo Punto inicial PRÁCTICA N° 3 G2/G3 X... Para posicionamiento rápido. G3.CICLOS MOVIMIENTOS DE TRABAJO G0. G2. G1 X… Z. CR=±… 10 .. Y.... el punto inicial y el Figura 2 Dirección de los comandos G2 y G3 de acuerdo al plano de trabajo final están en un mismo plano (nivel).. G1: Desplazamiento con velocidad de avance programada F. G1 Interpolación lineal G0: Desplazamiento con avance rápido. Z. ej. movimiento circular en los Para un movimiento circular. CIP Interpolación circular G2 a derechas G3 a izquierdas CIP a través de un punto intermedio (CIrcle through Points) Visualización del diferentes planos. ej... punto final y radio del círculo X. F. El punto inicial es la posición de la herramienta en el momento de la llamada a G2/G3.DT.FF3.VARI.FF1.DAM) 11 .MID. Radio del círculo El radio del círculo está indicado por CR.FAX.FAL. Figura 3 CR.FF2. CYCLE 95 Ciclo de eliminación de material NPP nombre del subprograma Name Part Program MID máxima profundidad de penetración Maximum Infeed Depth sin signo FALZ tolerancia de acabado en Z Tolerancia de acabado Z sin signo FALX tolerancia de acabado en X Tolerancia de acabado X sin signo FAL tolerancia de acabado paralela al contorno Tolerancia de acabado sin signo FF1 avance para cortes de desbaste sin rebaje FF2 avance para desbaste . radio de la circunferencia que da lugar a la curva G2/G3 CR=+ ángulo menor o igual a 180° CR=.12 Variant DT tiempo de espera para rotura de virutas mientras se desbasta DAM la trayectoria del desplazamiento después de cada pasada de desbaste será interrumpida para la rotura de viruta Función: PRÁCTICA N° 3 CYCLE95 (NPP. Z.profundización en rebajes FF3 avance para acabado VARI variantes de mecanizado 1. El signo indica si el arco de círculo es menor o mayor de 180°.. Con CR no se pueden programar círculos completos.ángulo mayor de 180°..FALZ. Punto final El punto final se programa con X. El contorno se puede desbastar. Secuencia de desbaste Desbaste sin rebaje (8) Desbaste del 1º rebaje (9) Desbaste del 2º rebaje (10) etc. Esta secuencia se repite hasta que se alcanza la profundidad final (con la tolerancia de acabado) (5). la herramienta debe estar fuera del diámetro mayor del subprograma de contorno. debe ser accedida con G40 (compensación del radio de la cuchilla off). hay una separación en X y Z del radio de la herramienta + 1 mm (3) y retroceso con G0 (4). paralelas al contorno (2). Después de cada pasada de desbaste. Las pasadas de desbaste paralelas al eje dentro del área del rebaje (7) se producen con G1 y velocidad de avance FF1. la herramienta debe estar dentro del menor diámetro del subprograma de contorno.El ciclo de eliminación de material procesa un contorno que se guarda en un subprograma. longitudinal o frontal. Mecanizado exterior: Antes de la llamada al ciclo. Figura 5 Secuencia de rebajes con el cycle 95 PRÁCTICA N° 3 12 . o mecanizar completamente. El contorno se puede mecanizar exterior o interior. después. Figura 4 Desbastes con el cycle 95 (curvas) Las profundidad de penetración se dividen uniformemente para que sean menores / iguales al parámetro MID programado. Las pasadas de desbaste se realizan paralelas al eje hasta la tolerancia de acabado (1). Posición de la herramienta antes del ciclo: La última posición antes de la llamada al ciclo. Desbaste de los elementos del rebaje La penetración en el rebaje se produce paralelamente al contorno (6) con G1 y velocidad de avance FF2. Secuencia de mecanizado: Desbaste sin elementos de rebaje Las pasadas de desbaste se hacen con G1 y velocidad de avance FF1. acabar. Mecanizado interior: Antes de la llamada al ciclo. Cuando no se programe tolerancia de acabado. El acabado se produce a lo largo del contorno con G1. Ejemplo: Profundidad total = 19 mm. No es útil programar 3 parámetros (los valores se sumarán). El retroceso se produce con G0. G2. La profundidad total para el desbaste se dividirá uniformemente en varias penetraciones aisladas. el desbaste se prosigue hasta finalizar el contorno. FF3 FF1 Desbaste FF2 Desbaste .profundización en rebajes FF3 Acabado. FAL Tolerancia de acabado para desbaste FALZ Tolerancia de acabado en Z FALX Tolerancia de acabado en X FAL Tolerancia de acabado paralela al contorno. NPP Este parámetro es el nombre del subprograma de contorno. G3 y con velocidad de avance FF3. El nombre debe estar entre comillas. y 0 para FAL.Acabado Se acercará al punto inicial del contorno según ambos ejes simultáneamente. Estas profundidades de penetración están divididas uniformemente hasta que son menores / iguales al parámetro MID programado. "CONT1". FF2. ej. FALX. MID = 4 mm Se mecanizarán -> 5 penetraciones. cada una de 3. PRÁCTICA N° 3 Velocidades de avance para las diferentes etapas del mecanizado: 13 .8 mm FALZ. viceversa. MID Máxima profundidad de penetración para desbaste. FF1. Programa los valores de FALZ y FALX. El punto inicial del contorno es la primera posición programada en el subprograma de contorno. mientras se desbasta. G18. Los comandos G17. G2 y G3 en el subprograma de contorno. G19. Figura 6 Selección del tipo de desbaste y acabado conforme al mecanizado a realizar y si es exterior o interior DT. DAM Estos parámetros interrumpen el movimiento paralelo al eje. G41 y G42. Se permite programar chaflanes y radios.VARI VARI define la clase de mecanizado (desbaste. El subprograma de contorno debe contener al menos 3 secuencias con movimientos en ambos ejes. completo). para romper las virutas. (Longitudinal o frontal) y el lado de mecanizado (interior o exterior). DT tiempo de espera DAM trayectoria de desplazamiento después de que se debe parar el movimiento Programar DAM=0 significa sin interrupción. no se permiten en el subprograma. no se ejecutará el tiempo de espera. y también los marcos. acabado. la dirección de mecanizado. El contorno será introducido como secuencia de los comandos G1. PRÁCTICA N° 3 Subprograma de contorno: 14 . 15 . No se admiten elementos rebaje paralelos a un eje. Ángulo libre de la herramienta. se vigilará si es posible el mecanizado con la herramienta activa. Durante el acabado también se ejecutarán las funciones varias contenidas en el subprograma. Arcos demasiado grandes también hacen que la máquina aborte. Cuando se introduce un ángulo libre en los datos de herramienta. (EMCO Industrial Training Systems. Dichos contornos se mecanizarán con el ciclo de ranurado. Programación circular de arcos con una amplitud de ángulo > 180°. Cuando el mecanizado de lugar a una violación de contorno. Está situado fuera de los elementos de contorno más exteriores {tolerancia de acabado + 1 mm} (2). Se debe acercar a la posición de la herramienta antes de la llamada al ciclo (3) con G40 y debe estar situada fuera del rectángulo que está formado por el primer y último puntos del contorno. Cuando el ángulo libre se introduce en los datos de herramienta con el valor 0. no se produce la vigilancia. el mecanizado será abortado. 2002) Punto inicial: PRÁCTICA N° 3 El punto inicial del mecanizado (1) será determinado automáticamente. sólo serán ejecutados los movimientos contenidos en el subprograma (sólo se mecanizará el contorno). Mientras se desbasta. Vigilancia del contorno: Se vigilarán los siguientes elementos Elementos rebaje no admitidos. PRÁCTICA N° 3 CYCLE 93 Ciclo de ranurado 16 . PRÁCTICA N° 3 Figura 7 Ubicación de los comandos del Cycle 93 17 . PRÁCTICA N° 3 DIAGRAMA DEL ALFIL EN SOLIDWORKS 18 . 19 PRÁCTICA N° 3 . 4. 2. se tiene uno para cuchilla neutra y otro para izquierda. Cortador Izquierdo (T12 D4) de giro en sentido antihorario Cortado derecho (T6 D1) de giro en sentido antihorario Cortador neutro (T2 D2) de giro en sentido horario Cuchillas de Tronzar (T7 D1/2) de giro en sentido horario Por esto en los subprogramas.NOTA: Los programas para torneado emplean 4 herramientas distintas: 1. Para el desbaste derecho. CÓDIGO DEL PROGRAMA DEL ALFIL PRÁCTICA N° 3 PROGRAMA PRINCIPAL ALFIL 20 . únicamente se emplea en las diagonales del cuerpo de las piezas que son de forma cónica y topan contra un aro de mayor diámetro. 3. SUBPROGRAMA ALFIL_CONT1 PRÁCTICA N° 3 SUBPROGRAMA ALFIL_CONT2 21 . ALFIL TERMINADO (FÍSICAMENTE) Figura 9 Alfil maquinado (img2) PRÁCTICA N° 3 Figura 8 Alfil maquinado (img1) 22 . PRÁCTICA N° 3 DIAGRAMA DEL PEÓN EN SOLIDWORKS 23 . 24 PRÁCTICA N° 3 . CÓDIGO DEL PROGRAMA DEL PEÓN PRÁCTICA N° 3 PROGRAMA PRINCIPAL PEON 25 . SUBPROGRAMA PEON_CONT1 PRÁCTICA N° 3 SUBPROGRAMA PEON_CONT2 26 . PEÓN TERMINADO (FÍSICAMENTE) Figura 10 Peón maquinado (img1) PRÁCTICA N° 3 Figura 11 Peón maquinado (img2) 27 . PRÁCTICA N° 3 DIAGRAMA DE LA REINA EN SOLIDWORKS 28 . 29 PRÁCTICA N° 3 . CÓDIGO DEL PROGRAMA DE LA REINA PRÁCTICA N° 3 PROGRAMA PRINCIPAL REINA 30 . SUBPROGRAMA REINA_CONT1 PRÁCTICA N° 3 SUBPROGRAMA REINA_CONT2 31 . SUBPROGRAMA REINA_FRESADO PRÁCTICA N° 3 Figura 12 Fresado de la Reina 32 . PRÁCTICA N° 3 DIAGRAMA DEL REY EN SOLIDWORKS 33 . 34 PRÁCTICA N° 3 . CÓDIGO DEL PROGRAMA DEL REY PRÁCTICA N° 3 PROGRAMA PRINCIPAL REY 35 . SUBPROGRAMA REY_CONT1 PRÁCTICA N° 3 SUBPROGRAMA REY_CONT2 36 . PRÁCTICA N° 3 DIAGRAMA DE LA TORRE EN SOLIDWORKS 37 . 38 PRÁCTICA N° 3 . CÓDIGO DEL PROGRAMA DE LA TORRE PRÁCTICA N° 3 PROGRAMA PRINCIPAL TORRE 39 . SUBPROGRAMA TORRE_CONT1 PRÁCTICA N° 3 SUBPROGRAMA TORRE_CONT2 40 . SUBPROGRAMA TORRE_FRESADO PRÁCTICA N° 3 Figura 13 Fresado de la Torre 41 . 42 PRÁCTICA N° 3 . Un buen uso del código SCALE. G1. realizar el decalaje de las herramientas a utilizar para que las medidas de la pieza a maquinar sean lo más precisas posibles. Aquí el chuck queda estático mientras la herramienta (fresas) son las que giran. como se verán las piezas a mecanizar.CONCLUSIÓN Con base al manejo de los comando G0. nos permite hacer piezas que ya tienen medidas establecidas para piezas con diámetros como de 1 ¾”. Con herramientas como SolidWorks. G2 y G3. establecidos en el código. a los insertos y al torno en general. podemos apreciar por medio de una plataforma virtual. y el cabezal solo rota para moverse en diferentes grados. Es necesario conocer el tipo de cortador a utilizar y la dirección en la que pegará en el material (en estos casos cortadores derecho e izquierdo con giro antihorario y un neutro con giro horario) También es de suma importancia. PRÁCTICA N° 3 También. a piezas con medidas en barras de 1”. 43 . es necesario conocer y manejar los códigos para emplear herramientas de fresado sencillas para realizar las ranuras de la torre y la reina. Es preciso conocer como realizar los cambios de herramienta en el momento indicado para evitar dañar el material. es posible el diseño de piezas donde la base principal es hacer rotar el cilindro para moldearlo. EMCO WinNC SINUMERIK 810D/840D Torneado. (2002).m.FUENTES DE INFORMACIÓN EMCO Industrial Training Systems. Hallein-Taxach/Austria: EMCO Maier Ges. PRÁCTICA N° 3 44 .b.H.