Práctica N°1
Integrantes: Altamirano Víctor Gallardo Andrea Pazmiño Esteban Nivel:
Séptimo “B” Fecha: 02-06-2015
1. TEMA: COMPENSACIÓN DE HERRAMIENTAS EN RADIO Y ALTURA 2. OBJETIVOS:
Identificar los tipos de compensación de herramientas y sus aplicaciones Describir la metodología de la compensación de herramientas en radio y altura Aplicar las compensaciones en programas con lenguaje “G”.
3. MATERIALES Y EQUIPOS:
Herramientas de de corte: Broca de centros1/8 y Broca de 3/8 HSS HSS Herramientas de sujeción de cortadores: cortadores: Cono porta pinza y pinza para ∅ 3/8 tipo BT40. Herramientas de sujeción de piezas: Tornillo de máquina o bridas escalonadas llaves para sujeción. Centro de Mecanizado Vertical LEADWELL V-30. Trozo de Aluminio de 200x200x50. Manual de operación. Herramientas de medición: flexómetro.
4. MARCO TEÓRICO:
Códigos G- Funciones Preparatorias (G) para la compensación
Las funciones preparatorias, también conocidas como G-Codes o Códigos G, son las más importantes en la programación CNC, ya que controlan el modo en que la máquina va a realizar un trazado, o el modo en que va a desplazarse sobre la superficie de la pieza que está trabajando. Los posibles valores que acompañan a este comando, van de 00 a 99, y cada uno tiene una función determinada. (Códigos G.- http://www.tecnoedu.com/Denford/GM.php)
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COMPENSACIÓN CNC:
Se refiere a valores numéricos almacenados en el controlador de la CNC, el cual reposiciona los componentes de la máquina. Las compensaciones se utilizan para contrarrestar las variaciones en la geometría de la herramienta, el tamaño de la pieza, el desgaste de la herramienta, otros parámetros, que permiten la correcta operación de la maquinaria al momento de utilizarla. (PÉREZ, 2013)
COMPENSACIÓN DE HERRAMIENTA:
El procedimiento de compensación de radio o de longitud de herramienta en una fresadora es el siguiente: Cuando se programa G41 ó G42, el CNC aplica como valor de compensación de radio la suma de los valores R+I almacenados en la dirección de T programada. Compensación de longitud (G43, solo en fresadora), el CNC aplica como valor de compensación de longitud la suma de valores L+K almacenados en la dirección de T programada.
R: Radio de la herramienta I: Corrección de desgaste del radio L: longitud de la herramienta K: Correlación de longitud de la herramienta (PÉREZ, 2013)
COMPENSACIÓN DE RADIO
En los trabajos habituales de fresado, es necesario calcular y definir la trayectoria de la herramienta teniendo en cuenta el radio de la misma, de forma que se obtengan las dimensiones de la pieza deseadas. La compensación de radio de herramienta, permite programar directamente el contorno de la pieza sin tener en cuenta las dimensiones de la herramienta. El CNC calcula automáticamente la trayectoria que debe de seguir la herramienta, a partir del contorno de la pieza y del valor del radio de la herramienta almacenado en la tabla de herramientas. Si se utiliza la compensación del radio de la herramienta, el control calcula automáticamente una trayectoria paralela al contorno y así se compensa el radio de la herramienta. (JIMÉNEZ, CONTROL NUMÉRICO POR COMPUTADOR, 2011)
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Existen tres funciones preparatorias para la compensación del radio de herramienta:
G40: Anulación de la compensación de radio de herramienta. G41: Compensación de radio de herramienta a izquierdas. La herramienta queda a la izquierda de la pieza según el sentido del mecanizado. G42: Compensación de radio de herramienta a derecha. La herramienta queda a la derecha de la pieza según el sentido del mecanizado.
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Ilustración 1. Compensación de la Herramienta- Radio. Tomado de (PÉREZ, 2013)
Ilustración 2. Códigos “G” G41 Y G42. Tomado de (Anónimo)
G40 Cancelación de Compensación de Diámetro del Cortador
Cancela cualquier compensación que haya sido aplicada durante el programa y actúa como una seguridad para cancelar cualquier ciclo de compensación aplicado por programas previos.
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G41 Compensación hacia la izquierda del cortador
Compensa al cortador una distancia especificada hacia el lado izquierdo de la trayectoria programada.
G42 Compensación hacia la derecha del cortador
Compensa al cortador una distancia especificada hacia el lado derecho de la trayectoria programada. (JIMÉNEZ, CONTROL NUMÉRICO POR COMPUTADOR, 2011)
COMPENSACIÓN DE ALTURA: Código G43 Mediante esta función podemos compensar diferencias de longitud existentes entre la herramienta programada y la herramienta que vamos a utilizar positivamente. La compensación se efectúa en referencia al parámetro H y Z. Por ejemplo G43 H1 Z0.
Código G44 Mediante esta función podemos compensar diferencias de longitud existentes entre la herramienta programada y la herramienta que vamos a utilizar negativamente. La compensación se efectúa en referencia al parámetro H y Z. Por ejemplo G44 H6 Z0. 6
Código G49 Cancelar compensación de longitud de herramienta Se cancelará la compensación de longitud de herramienta positiva (G43) o negativa (G44). (JIMÉNEZ, CONTROL NUMÉRICO POR COMPUTADOR, 2011) MÉTODOS DE COMPENSACIÓN DE LONGITUD DE LA HERRAMIENTA. La compensación de longitud sirve para compensar posibles diferencias de longitud entre la herramienta programada y la que se va a utilizar. Formas de compensación: 1. Respecto a una herramienta. 2. Respecto a un punto fijo conocido. El inicio de compensación se programa con G43 y el final con G44. La entrada de compensación sólo puede realizarse en una línea con movimiento G0 o G1. La compensación se realiza en un plano perpendicular al plano activo. (ANONIMO-TEMA 14PDF, 2013).
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5. PROCEDIMIENTO: 5.1 Encender
la maquina
a) Active el interruptor principal
b) Regule la presión del aire a 6 Kgf/cm 2
c) Libere el paro de emergencia
d) Encienda el sistema de control POWER I
5.2 Referencie la máquina (Cero máquina)
Orientar el eje Z a) Colocar la perilla del tablero de control en MODE-HOME HOME
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b) Seleccionar el eje Z en AXIS SELECT
c) Presionar HOME STAR en el MANUAL FEED
Orientar los ejes: X, Y y 4 d) Repetir los numerales (b a e) para cada eje
5.3 Sujetar
el trozo de aluminio sobre la mesa del Centro de Mecanizado.
5.4 Utilizar
la herramienta T02 para hallar el 0 pieza y almacenar en G54, similar a los pasos realizados en las prácticas anteriores. a)
Halle el cero pieza desplazando los ejes X, Y y Z con el modo de generador manual de pulsos
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b) Seleccionar
el avance adecuado (1, 10, 100) en AXIS SELECT y orientar los tres ejes al generador manual de pulsos.
c)
Para el eje Z utilizar un calibrador de láminas para conseguir precisión.
d)
Almacenar las coordenadas del cero pieza en la ubicación G54.
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5.5 Verificar
el cero pieza programando a la máquina para que la herramienta se desplace a la zona de seguridad. a) Con la perilla en Modo MDI, pulsamos PROG en el teclado alfanumérico y digitamos G0 G54 G90 X0 Y0 Z50. b) Presionamos CICLE START no sin antes asegurarse de disminuir la velocidad de avance, y verificamos que la herramienta se encuentre a 50mm de la pieza.
5.6 Medir el diámetro de la
fresa frontal cilíndrica y comparar este valor con el registrado en el Offset de compensación.
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5.7 Crear programa completo para que la herramienta
describa la trayectoria de la misma cruz mecanizada en las practicas anteriores, con la diferencia de que hora se realice una compensación de radio de la herramienta hacia la derecha. CREAR EL PROGRAMA:
% O0001 (Cruz de 40mm, con fresa END MILL Hss de 10mm,17/05/2015) N10 G17G21G54G80G90G94; N20 M06T02; N30 G00Z50; G01G42D02X50Y50; N40 M03S3500; N50 G01Z10F1000; N60 Z-1F500; N70 X20Y20; (PUNTO 1) N80 X20Y60F1000; (PUNTO 2) N90 X-20Y60; (PUNTO 3) N100 X-20Y20; (PUNTO 4) N110 X-60Y20; (PUNTO 5) N120 X-60Y-20; (PUNTO 6) N130 X-20Y-20; (PUNTO 7) N140 X-20Y-60; (PUNTO 8) N150 X20Y-60; (PUNTO 9) N160 X20Y-20; (PUNTO 10) N170 X60Y-20; (PUNTO 11) N180 X60Y20; (PUNTO 12) N190 X20Y20; (REGRESO AL PUNTO 1) N200 Z50; N210 M05S0; N220 G91G28Z0; N230 G28X0Y0; N240 M30; % 5.8 Cargar
a)
el programa
Cargar el programa en la tarjeta de memoria y colocarla en el puerto de entrada del controlador. Para ello se debe ponerla perilla de modo en DNC.
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b)
Para ubicar el archivo presionamos PROGRM y lo buscamos en los directorio
5.9 Correr
el programa y mecanizar
a)
Antes de correr el programa, en Offset modificamos la posición por defecto del cero pieza poniendo Z10 para correr el programa en vacío.
b)
Una vez comprobada la programación se modifica el offset de Z10 a Z0 y presionamos Cycle Start para iniciar el mecanizado. 13
c)
Al finalizar el mecanizado la pieza quedó de la siguente manera.
d)
Procedemos a verificar que las medidas sean las correctas para asegurarnos que la compensación se realizó adecuadamente.
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5.10
Cambiar de herramienta a)
Cambiamos de herramienta a la broca de centros mediante el comando M06 T09
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5.11
Hallar el cero pieza para la nueva herramienta a)
Halle el cero pieza desplazando los ejes X, Y y Z con el modo de generador manual de pulsos
b)
Para el eje Z utilizar un calibrador de láminas para conseguir precisión.
c)
Almacenar las coordenadas del cero pieza
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d)
Verificar la compensación con respecto a la herramienta anterior
e)
Verificar la compensación con respecto a la herramienta anterior y registrar estos valores pues se los usará en la siguiente práctica.
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ANÁLISIS DE RESULTADOS:
En la simulación se puede apreciar el error en el último punto (retorno al primer punto) de la cruz realizada.
Lo cual es igual evidente en el momento del mecanizado.
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Una solución realizada para el último punto (retorno al primero) fue continuar con la trayectoria hasta el segundo punto. Para la compensación en longitud se debe tomar en cuenta si la herramienta a utilizar posteriormente es de mayor o menor longitud que la herramienta patrón, que en el presente caso es la fresa cilíndrica de 10mm de diámetro HSS.
6. CONCLUSIONES:
La compensación de herramientas tanto en radio como en longitud permiten la interacción entre varias herramientas para el mecanizado de piezas con diferentes tipos de operaciones, como el taladrado, planeado chanfleado entre otros, sin tener que detener el mecanizado, esto favorece a la plena utilización del centro de mecanizado. La compensación en longitud de las herramientas sirve para compensar las diferencias de longitud entre la herramienta patrón y las demás herramientas que se va a utilizar, para cuando exista cambios de herramienta no se tenga que referenciarlas a cada una manualmente y así evitar colisiones y errores. La compensación en diámetro agiliza en gran medida la posibilidad de realizar mecanizados con varias herramientas de corte, en procesos cíclicos y sin preocupaciones de las grandes diferencias que pueda haber en sus diámetros.
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7. RECOMENDACIONES:
Correr el programa en un simulador que permita visualizar que este funcione de manera adecuada, ya en la máquina al ejecutarlo hay que correrlo en vacío, ambos casos ayudan a corregir cualquier tipo de error en la programación, evitar daños en la máquina y en el trabajo final. En la ejecución del mecanizado es recomendable variar las velocidades, es decir, reducirlas cuando se ejecute una instrucción poco fiable, y elevarla cuando el proceso sea completamente seguro. Tener cuidado al momento de realizar la compensación de herramientas en altura, ya que podemos estar expuestos a cometer errores en la toma de mediciones por exactos y precisos que sean los instrumentos. No sobrepasar los límites establecidos como la velocidad de corte, velocidad avance y rpm especificados por el fabricante por lo que si no se cumplen esto la maquina puede sufrir daños. Aplicar todas y cada una de las normas de seguridad en el laboratorio para evitar lesiones personales y daños en el equipo.
8. REFERENCIAS:
PÉREZ, M. Á. (2013). PROGRAMACIÓN DE MÁQUINAS-HERRAMIENTA CON CONTROL NUMÉRICO. Madrid : UNED-STUDIO. Anónimo. (s.f.). Manual Programación CNC. Recuperado el 30 de Mayo de 2014, de http://wikifab.dimf.etsii.upm.es/wikifab/images/9/9c/Correctores8025M.pdf Jiménez Ricardo. Control numérico por computadora .Pág. 38 55890779Fanuc-21-Mill-Sp.pdf tomado del sitio http://materias.fi.uba.ar/7565/U4control-numerico-por-computadora.pdf Jiménez Ricardo. Control numérico por computadora .Pág. Pág. 38, 39 y 40 55890779-Fanuc-21-Mill-Sp.pdf tomado del sitio http://materias.fi.uba.ar/7565/U4-control-numerico-por-computadora.pdf Jiménez Ricardo. Control numérico por computadora .Pág. 40 55890779Fanuc-21-Mill-Sp.pdf tomado del sitio http://materias.fi.uba.ar/7565/U4control-numerico-por-computadora.pdf ANÓNIMO. Pág. 9 del documento Tema14.pdf tomado del sitio web http://isa.umh.es/asignaturas/tf/Tema14.pdf
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