Universidad Politécnica SalesianaLaboratorio de Control Numérico Computarizado Práctica No 2 Por: Tito Muñoz Fecha: 29-01-2015 1. Tema: Programación manual - torno CNC 2. Objetivos Realizar la programación y mecanizado a pie de máquina. Realizar operaciones manuales de mecanizado. Referenciar la máquina. 3. Método Programación manual en control FANUC Oi Mate Tc.. 4. Equipo y materiales Torno CNC, Marca LEADWELL, Modelo Ti-40. Calibrador. Sensor de Compensación. Eje de alumnio Ø 25 mm. x 150 mm. Herramienta de cilindrar y refrentar (widea) Llaves. Mandil. Gafas de protección. 5. Marco Teórico 5.1 Generalidades 5.1.1 Selección de Herramientas según el material Las herramientas de torneado se diferencian en dos factores, el material del que están constituidas y el tipo de operación que realizan. Según el material constituyente, las herramientas son dependiendo del material a mecanizar. La tipología de las herramientas de metal duro está normalizada de acuerdo con el material que se mecanice, puesto que cada material ofrece unas resistencias diferentes. Esto ralentiza bastante el trabajo porque la herramienta se tiene que enfriar constante mente y verificar que el ángulo de incidencia del corte este correcto. Por ello, cuando se mecanizan piezas en serie lo normal es utilizar portaherramientas con plaquitas lo que limita su uso. el mecanizado le ha ganado mucho terreno al rectificado.min-1. Se pueden alcanzar velocidades de 1200 m. un material compuesto de matriz de AlO whiskers de SiC y el Si N. Y como permite prescindir de refrigerante. Son muy frágiles y caros. Por lo general no se afilan. Cerámicos: Los principales cerámicos usados son AlO. Con calidades de plaquita basadas en el nitruro de boro cúbico (CBN) y la cerámica de óxido de aluminio.min-1. De todos los materiales es el más duro y menos tenaz. Se pueden llegar hasta velocidades de 4500 m.min-1. Se pueden utilizar hasta velocidades de unos 370 m. lo cual se detalla a continuación: Carburos (metal duro): Son los materiales más usados en el mercado de las herramientas de corte.min-1. el mecanizado de piezas templadas es más respetuoso con el medio ambiente que el rectificado tradicional. mayor flexibilidad y un proceso de producción más sencillo. Cermets: Igual que los carburos son materiales compuestos pero la matriz metálica es una aleación de Ni en cambio de Co. Diamante: Se usa sólo para el mecanizado a gran velocidad de metales no ferrosos y materiales compuestos. Las herramientas se eligen también con respecto a la velocidad de corte a la cual se va a trabajar. tienen baja conductividad térmica y la resistencia al shock térmico es muy pobre.Universidad Politécnica Salesiana intercambiables. AlO-TiC.min-1. que tienen varias caras de corte de usar y tirar y se remplazan de forma muy rápida. costes de producción y por pieza más bajos. La calidad ISO de las placas widia se indica en el siguiente gráfico: . El mecanizado de piezas templadas tiene mucho que ofrecer en componentes con durezas de 55–65 HRC. pero si se los recubre con una delgada película de TiC o TiN pueden usarse hasta 280 m. Tiene las ventajas de que el proceso puede ofrecer más productividad. No son soldables. Se pueden usar hasta velocidades de unos 150 m. No son tan tenaces como los carburos pero resisten mejor al desgaste y la alta temperatura. Su desventaja es la sensibilidad a vibraciones.2 Ángulo de la herramienta. K: fundición. fundición maleable de viruta larga. proporcionando un mejor acabado. plástico. seleccionando el mayor posible sin que se rompa.Universidad Politécnica Salesiana Donde la resistencia al desgaste (WR) depende de la velocidad de corte. bronce. M: Acero inoxidable. En el filo de la plaquita tienen una hendidura que riza la viruta y el ángulo de desprendimiento es en realidad positivo aunque la plaquita esté orientada para abajo. . etc. si es demás elevado. Si dicho ángulo es muy bajo. La tenacidad (T) está en función del avance. S: Aleaciones termoresistentes. Por ejemplo los recubrimientos de TiC brindan mayor resistencia al desgaste a menores velocidades de corte. disminuye la vida útil de la herramienta. Con recubrimiento (75%).1. los esfuerzos de corte y de potencia disminuyen pero la sección del filo se debilita. esto no es así. H: Acero templado (materiales endurecidos). La denominación anterior se explica de la siguiente manera: P: Acero. Aunque en las cuchillas portaplaquitas parece que hay un ángulo de desprendimiento negativo. generalmente alta. Las características de la herramienta dependen del metal duro además de ser buena elección en cuanto a cortes más agudos. madre. 5. Un ángulo “negativo” indica que la herramienta trabaja a compresión y son eficaces para materiales duros y cortes interrumpidos. aleaciones de titanio. Se posee una mayor resistencia al desgaste y se alarga la vida útil de la herramienta en 2 o 3 veces más de lo normal. mayores requisitos de acabado. entre las cuales se puede enumerar: Sin recubrimiento. Las cuchillas de widia tienen también ángulo de desprendimiento positivo pero como la parte de arriba es un plano. superficies más lisas. Los ángulos habituales en las placas widia son de -8 a 25º. en cambio.) Los recubrimientos también brindan ciertas características a las herramientas. Las capas de recubrimiento formas capas de 5 a 20 micras por PVD o CVD. N: Materiales no férreos (aluminio. acero fundido. toda la placa de widia está en ese ángulo. debe estar adaptada a sus requisitos y capacidades. Por ejemplo. las condiciones tecnológicas del mecanizado en cuanto a velocidad de corte. Para que una interfaz hombre-máquina (HMI) sea útil y significativa para las personas. Antes de empezar a confeccionar un programa de mecanizado se tiene que conocer apropiadamente el mecanizado que ha de realizarse y las dimensiones así como las características del material de partida. si no una interfaz entre los dos. Con estos conocimientos previos.2 Parámetros de programación La estructura de un programa de torneado está constituido por una serie de secuencias y funciones donde se van programando las tareas que debe realizar la máquina de acuerdo con los parámetros de la pieza y las condiciones tecnológicas de su mecanizado.Universidad Politécnica Salesiana Figura 2. 5. Tendiendo a que el sistema CNC es el puente de unión entre el operador y la máquina herramienta se necesitan dos interfaces (traductores): . avance y número de pasadas. El caso más simple es el de un interruptor: No se trata de un humano ni de una "máquina" (la lámpara). Ángulo de la herramienta 5. así mismo se selecciona las herramientas que se van a utilizar y las calidades de las mismas. de igual manera la cantidad de piezas que componen la serie que se tiene que mecanizar.3 Interfaz hombre-máquina La interfaz de usuario / interfaz hombre-máquina (HMI) es el punto de acción en que un hombre entra en contacto con una máquina. se establece el sistema de fijación de la pieza en el torno. Igualmente se establecen los parámetros geométricos del mecanizado señalando las cotas de llegada y partida de las herramientas. programar un robot para que encienda la luz sería demasiado complicado y un interruptor en el techo no sería práctico para una luz en un sótano. 4 Movimientos de trabajo según los comandos G y comandos M. G2 Interpolación circular en sentido horario: este código modal se utiliza para mecanizar arcos y semiesferas donde la herramienta describe una trayectoria . etc. ranurar. Estos códigos son comunes a la mayoría de controles. La máquina se desplaza con la máxima velocidad hasta las coordenadas programadas. prender el refrigerante. arcos. Dentro de los códigos G se encuentran los códigos modales que quedan activados en el programa hasta que sean cancelados o cambiados por otros. La máquina se mueve con avance de mecanizado programado con el código F. etc.5 Ciclos de torneado. Códigos básicos G: G0 Posicionamiento en marcha rápida: Este es un código modal. del husillo principal. se generan fácilmente trayectorias cónicas. Códigos M: Misceláneos o también llamados funciones auxiliares se crearon en principio para automatizar las funciones operativas. 5. La programación nativa de la mayoría de las máquinas de Control Numérico Computarizado se efectúa mediante un lenguaje de bajo nivel llamado G & M. 5. G2.Universidad Politécnica Salesiana La interfaz del operador formado por le panel de control y varios a él conectados relacionados generalmente con dispositivos periféricos de almacenamiento. de ahí en adelante los códigos pueden variar de acuerdo al fabricante de control o a la estandarización que utilice (norma DIN. cilindrar. Los códigos G básicos son G0. y G4. funciones que realizaría el operario como: prender el husillo. Hasta llegar al sistema auxiliar de alimentación de energía. G1. se utiliza para acercar la herramienta a la pieza de trabajo en marcha rápida antes de iniciar el mecanizado y para alejarse de esta después de haber mecanizado. Este código se utiliza para mecanizar toda trayectoria en línea recta ( refrentar. ISO. tronzar). Estos códigos están estandarizados por la ISO. si la pieza posee líneas rectas. etc. En una línea o bloque se pueden programar varios códigos G desde que no se cancelen entre sí es decir que cumplan funciones diferentes. taladrar. Al programar los ejes X y Z a la vez. El nombre G & M viene del hecho de que el programa está constituido por instrucciones Generales y Misceláneas. La interfaz de control de la máquina-herramienta que está subdividido en múltiples conexiones de control y que afectan los actuadores de ejes. G3. Códigos G: creados en principio para describir la geometría de la pieza de trabajo. comandos y características. etc). G1 Mecanizado en línea recta: También llamado interpolación lineal. hacer conos y chaflanes. Refrentar y cilindrar manualmente a las dimensiones que solicite el instructor de acuerdo al perfil que se ha programado. G83 Ciclo fijo de taladrado en cara de refrentado. G73 Ciclo fijo de seguimiento de perfil. 8.1 Preparación y ajuste del equipo.Universidad Politécnica Salesiana circular en sentido de las manecillas del reloj. G4 Tiempo de espera: Este código se utiliza cuando se necesita una pausa temporizada en el programa. 5. Determinar el cero pieza. G84 Ciclo fijo de roscado con macho en cara de refrentado. 6.2 Procedimiento de la práctica Mecanizado manual 1. 9. G72 Ciclo fijo de desbaste en el eje Z. 2. 4. Realizar compensación de herramientas. Procedimiento 6. Montar la herramienta en la torreta T01. 6. . Programar previamente en papel la geometría mostrada en la figura 3. Medir la pieza a trabajar y sujetarla en el mandril. Este código también se acompaña del avance de mecanizado F. G80 Anulación de ciclo fijo de taladrado. G76 Ciclo fijo de roscado múltiple. G75 Ciclo fijo de ranurado en el eje X. Códigos de ciclos de torneado G70 Ciclo fijo de acabado de perfil G71 Ciclo fijo de desbaste en el eje X. G3 Interpolación circular en sentido antihorario. G74 Ciclo fijo de taladrado profundo. 3. Es necesario confirmar que no exista ningún error o alarma en la máquina.01 Determinar el Cero Máquina. Seleccionar la herramienta para un mecanizado previo. G86 Ciclo fijo de mandrinado en la cara de refrentado. 6. 7. Encender el husillo a una velocidad recomendable para maquinar (dependiendo del material se selecciona la velocidad de giro). Realizar el mecanizado colocando en modo AUTO y ejecutando paso a paso las líneas programadas en el ítem anterior. . 3. Ingresar la programación previamente realizada creando un nuevo programa en modo EDIT.Universidad Politécnica Salesiana Programación y mecanizado a pie de maquina de la geometría: 1. 2. Invertir la pieza y sujetarla al mandril. . Geometría a realizar.Universidad Politécnica Salesiana Figura 3. Z5. dependiendo de como se programen los ejes X-Z ya sean línea a línea o ambos a la vez en una sola línea. Unidades) (Ubicación del cero pieza) (Traslado de origen) (Selección de herramienta) (Posicionamiento en marcha rápida) (Mecanizado en línea recta) (Posicionamiento en marcha rápida) (Fin del programa) 9. … … … N250 M30. M. Se puede observar un ejemplo O1111. F0. se puede realizar un movimiento por cada bloque de programación cerrando el bloque con “. Z. tronzar). N20 G54. Estos activan varias funciones.12 M8.Universidad Politécnica Salesiana 7. Luego del número de bloque o línea se programan los códigos de instrucción tales como: G. cilindrar. Cuestionario ¿Cuáles son las características de los ciclos de trabajo de la maquina CNC? Estos ciclos de trabajo en la máquina CNC tienen una particularidad de trabajar una sola operación en un mismo sentido hasta lograr un objetivo o geometría establecida. Se generan fácilmente trayectorias lineales. N05 T0000 G40 G21 G97. taladrar. hacer conos y chaflanes. (Herramienta. M4 S1200. . ranurar. F. N50 G1 Z-2. ¿Qué es la interpolación lineal en un programa para torneado? Es un mecanizado en línea recta (refrentar. La máquina se mueve con avance de mecanizado programado con el código. Explicar cuál es la estructura básica para un programa de torneado de una superficie. N10 G28 U0 W0. N60 G0 X81. Por lo general se utilizan los números de secuencia o números de bloque con la letra N los cuales llevan el orden de ejecución de cada línea en el programa.”. Todo esto mediante una secuencia de movimientos análogos variando la posición de los ejes. Coordenadas. T. N40 G0 X80. Z etc. Los programas se numeran con la letra O y se disponen cuatro dígitos para el número del programa. N30 T0101. X. ejecutando línea a línea las acciones descritas en cada bloque programado en base a la geometría propuesta en la práctica. Conclusiones y Recomendaciones Se realizó la programación y mecanizado a pie de máquina comprobando todos los parámetros del programa ingresado en torno. S. Human-Machine Interface (HMI) .com/books/0007729059e6925c64377. [Accessed: 29-Jan-2015].com/Denford/GM.” [Online].” [Online]. [Accessed: 06-Jan-2015]. Los ciclos en las máquinas CNC son de gran utilidad ya que simplifican la cantidad de bloques a programar y tiempos de mecanizado. para evitar posibles colisiones. Available: http://www.copadata.tecnoedu.Programación de máquinas de CNC con códigos G&M.html.LENGUAJE DE PROGRAMACIÓN CNC -ISO-.Universidad Politécnica Salesiana Se debe tomar en cuenta la referencia de la máquina y la pieza al momento de mecanizar. [2] “_TECNOLOGIA EDUCATIVA SA . 10.php. La selección de herramientas y velocidades de corte son muy influyentes en la geometría final.calameo. [3] “Calaméo . si estos son utilizados correctamente. [Accessed: 29 Jan-2015]. . Available: http://es.com/es/productos/product-features/interfazhombre-maquina-hmi. Available: http://www.COPA-DATA. ya sea por dimensión o por acabado en la misma. Bibliografía [1] “Interfaz Hombre-maquina (IHM) .” [Online].