Prácticas de Tecnología de Fabricación y Tecnología de Máquinas
Curso 2013/2014
PRÁCTICA 2 – Tecnología Tecnología de Fabricación
Introducción al Control Numérico por Computador y CAM Documento 2 - Programas CNC Simulator © y Descripción del proyecto CAM a entregar 1. SOLUCIÓN DE LA PIEZA DE REVOLUCIÓN a) Enun Enunci ciad ado o Torneado de una pieza de revolución , a partir de una barra de aluminio de 40 mm de diámetro. El origen del programa se encuentra en el extremo libre de la l a barra, y el punto de referencia de la herramienta de tronzado está localizado en el filo más cercano al agarre de la pieza. Las velocidades de corte y avance, son, respectivamente para cada tipo de operación: desbaste vc=90m/min y a=0.15mm/rev; acabado exterior vc=110m/min y a=0.1mm/rev; ranurado y tronzado vc=30m/min y a =0.05mm/rev: taladrado 1200rpm y a=0.2mm/rev.
Figura1: Plano de la pieza de revolución obtenida en el torno
b) Solu Soluci ción ón Inicialmente, hemos de definir la pieza de trabajo y elegir las herramientas adecuadas. En primer lugar generamos una pieza de aluminio (definido en Inventory Browser Materials) de 120 mm de longitud y 40 mm de diámetro ( Inventory Browser Lathe Workpieces ). Recordad que el plato de agarre del centro de torneado requiere de 23mm para la fijación de la barra. Tras ello, la insertamos en el editor con la orden $AddRegPart 1. El siguiente paso es definir las herramientas de trabajo, en caso de no existir. Para el desbaste (pasadas (pasadas de 4mm, a excepción de la última que será de 3mm para dejar 1mm para lo operación de acabado), usamos la herramienta de desbaste a izquierdas que existe por defecto en el programa (Embedded Tool 1 Llamada automática en el editor mediante ET1 M6). Respecto al cilindrado de acabado, se usará una herramienta a izquierdas de acabado, con un ángulo de filo más agudo que el anterior. Precisamente, la segunda herramienta por defecto es de acabado (Embedded Tool 2 Llamada en el editor mediante ET2 M6). 1 José Ignacio Jiménez González
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A continuación, se realiza el taladrado con una broca de 10mm de diámetro existente en la base de datos del programa (Embedded Tool 17 Llamada en el editor mediante ET17 M6). Por último, el tronzado se realiza con otra herramienta del programa de 2mm de ancho (Embedded Tool 8 Llamada en el editor mediante ET8 M6). Para finalizar, cabe destacar que se supone que la compensación de la geometría de la herramienta se ha realizado en el armario de control del centro de torneado, de forma que las trayectorias son realizadas por el filo de las mismas (en el caso del tronzado/ranurado, el punto de referencia se localiza en el filo más cercano al agarre). A continuación se muestra el programa de CN en código ISO ejecutado en CNC Simulator Pro©. Debido a la imposibilidad de implementar ciertos ciclos fijos, algunas órdenes han sido sustituidas por operaciones en varios bloques más simples (por ejemplo, el ciclo de torneado de tramos rectos G81-FAGOR, que podría usarse para la operación inicial de desbaste, ha sido sustituida por una rutina de interpolación lineal G1 en varios bloques). $AddRegPart 1 N10 G92 X0 Z97 N20 G0 G90 G96 X36 Z1 F0.15 S90 /Subrutina de desbaste N30 G1 Z-30 N40 X40 N50 Z1 N60 X32 N70 Z-30 N80 X40 N90 Z1 N100 X28 N110 Z-30 N120 X40 N130 Z1 N140 X24 N150 Z-30 N160 X40 N170 Z1 N180 X21 N190 Z-30 N200 X40 / Fin de subrutina de desbaste N210 G0 X50 Z100 M5 M9 N220 ET2 M6 N230 X16 Z1 F0.1 S110 M3 M8 N240 G1 X20 Z-1 N250 Z-30 N260 X38 N270 X40 Z-31 N280 G0 X50 Z100 M5 M9 N290 ET17 M6 N300 G0 X0 Z1 M3 M8 N310 G81 Z-18 R 1 F0.2 S38 N320 G80 M5 M9 N330 ET8 M6 N340 X22 Z-10 F0.05 S30 M3 M8 N350 G1 X16 N360 G0 X22 N370 Z-20 N380 G1 X16
ET1
M6 M3 M8
2 José Ignacio Jiménez González
Prácticas de Tecnología de Fabricación y Tecnología de Máquinas N390 N400 N410 N420 N430
G0 X42 Z-42 G1 X0 G0 X50 M30
Z100
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M5 M9
2. SOLUCIÓN DE LA PIEZA PRISMÁTICA a) Enunciado Fresado de una pieza prismática , partiendo de un bloque prismático de 105 x 105 x 12.5 mm de acero. El origen del programa se encuentra en el centro de la superficie mecanizada superior. El desbaste inicial se realizará con una velocidad de avance a=120mm/min y velocidad de la herramienta 210rpm, mientras que para el contorneado a=100mm/min y 530rpm. Los orificios se realizan mediante brocado a 1200 rpm y una velocidad de avance de 0.2 mm/min.
Figura2: Plano de la pieza prismática obtenida en la fresa
b) Solución Al igual que hicimos anteriormente, definimos la pieza de trabajo de 105 x 105 x 12.5 (Settings Inventory Browser Milling Workpieces). Tras insertarla, la desplazamos 30 mm en X e Y del 0, para evitar que la herramienta alcance posiciones inaccesibles y se pare la simulación. Las herramienta de trabajo para la eliminación inicial de material en la cara superior, es una fresa frontal (tipo flat en el software) de 60mm de diámetro y 10 mm de longitud que habrá que definir en Settings Inventory Browser Tools My milling tools). Ésta será la herramienta 1, que llamaremos en el editor mediante la orden convencional T1 M6. Para la realización del contorneado, que requerirá interpolaciones de tipo lineal (G1) y circulares (G2), definimos una fresa cilíndrica (flat) de 30 mm de diámetro y 20 mm de longitud (llamada con T2 M6). Ambas herramientas serán usadas tras compensar su longitud vertical (G43) de forma que la trayectoria definida la marque el centro de la base inferior de las mismas. Por último, los dos orificios son mecanizados mediante una broca de 20mm 3 José Ignacio Jiménez González
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de diámetro que habrá que definir en My milling tools (herramienta 3), con un ángulo de 150º y longitud de 50mm (llamada con T3 M6). Para la realización de los orificios se hace uso del ciclo de taladrado básico del código ISO (G81), con desplazamiento tipo incremental entre ellos (G91). $AddRegPart 3, 30, 30 N10 G92 X82,5 Y82,5 Z10 N20 G90 G94 S210 T1 M6 N30 G43 G0 X-30 Y-75 Z50 M03 N40 Z0 M08 N50 G1 Y85 F120 N60 G0 Z5 N70 X25 Y-75 N80 Z0 N90 G1 Y85 N100 G0 Z50 M05 M09 N110 T2 M6 N120 G43 G0 X-65 Y-70 Z50 S530 M3 N130 Z-10 M8 N140 G1 Y10 F100 N150 G2 X-10 Y65 I55 J 0 N160 G1 X30 N170 G2 X65 Y30 I0 J -35 N180 G1 Y-10 N190 G2 X10 Y-65 I-55 J 0 N200 G1 X-30 N210 G2 X-65 Y-30 I0 J 35 N220 G1 X-70 Z20 N230 G0 Z50 M05 M09 N240 T3 M6 N250 G0 X-30 Y-30 Z50 M3 M8 N260 G81 G91 G99 Z-10 R 1 F0.2 S1200 N270 X60 Y60 N280 G80 N290 G0 G90 Z50 M5 M9 N300 M30
3. ENTREGA Los/as alumnos/as deberán dibujar la pieza prismática nº2 mediante el módulo de CAM del CNC Simulator Pro©, SimCam, y tras definir contornos y asignarles las operaciones de contorneado (pocketing o drilling según se trate de la superficie horizontal y vertical o los orificios), deberán obtener el programa de CN y simularlo. Los archivos .cnc y .simcam generados, serán entregados por Docencia Virtual antes del 29/11/2013. Sobre el módulo SimCam existen diversos tutoriales en la web cncsimulator.info, que ayudarán a la realización de la práctica de forma autónoma.
4 José Ignacio Jiménez González
