3.3 Fundamentos de Programación Manual CNC Aprendiendo el manejo de una máquina CNC y la programación, estará apto para poder operar cualquier máquina en el mundo, porque todos usan el lenguaje universal de programación programación EIA/ISO DIN 66025. Existen máquinas más sofisticadas que usan, además, un lenguaje conversacional con el operador, pero estas son especiales para cada marca de máquina. Cuando las piezas son simples se puede programar manualmente, pero cuando son complejas se hace uso de software de programación CADCAM.
3.3.1 Fundamentos de programación CNC 1) ESTRUCTURA DEL PROGRAMA PROGRAMA CNC. La estructura del programa CNC se basa en la norma DIN 66025. Un programa de pieza consta de una sucesión completa de secuencias, que describen la ejecución de un proceso de mecanizado en una máquina-herramienta con control numérico. Un programa CNC de pieza se compone de: - el carácter para el inicio del programa: % - un cierto número de secuencias: N - el carácter para la ffinalización inalización del programa: M30 El carácter para el inicio del programa precede a la primera secuencia del programa de pieza. El carácter para la finalización del programa, se encuentra en la última secuencia del programa de pieza. Esquema del programa CNC: Programa de pieza en formato de entrada /salida.
Los subprogramas y los ciclos pueden ser parte integrantes del programa. Los ciclos son subprogramas creados por el fabricante de la máquina o por nosotros, y pueden pueden ser protegidos protegidos especialmente frente a utilización indebida.
2) ESTRUCTURA DE UNA SECUENCIA. SECUENCIA. Una secuencia contiene todos los datos para la ejecución de una etapa de trabajo. La secuencia consta de varias palabras o mandatos y del carácter "fin de secuencia" (LF o ; ). La longitud de la secuencia puede ser de 120 caracteres como máx. La secuencia es visualizada por completo, distribuida en varias líneas. El número de secuencia se introduce como N... , que pueden ser libremente elegidos. Sirve para obtener una búsqueda de secuencia y funciones de salto definidas; un mismo número de secuencia solo puede ser utilizado una sola vez en el programa.
N32
G01
X50. Z5.
No. Bloque Función Destino
Se admite una programación sin sin número de secuencia. Sin embargo, en en este caso no es es posible la búsqueda búsqueda de secuencia secuencia ni ninguna función función de salto. Para configurar la estructura de una secuencia de una forma clara las palabras de la misma han de ser ordenadas en la sucesión que indica la clave del programa CNC.
Ejemplo de secuencia:
N41 G... X... Y... Z... Z... F... F... S... S... T... T... D... D... M... M... LF N Dirección del número de bloque o secuencia. 41 Número de secuencia G... Función de desplazamiento desplazamiento X... Y... Z... Punto de desplazamiento desplazamiento o destino F... Avance (mm/rev o mm/min) S... Velocidad de corte (Vc cte. m/min) o RPM T... Número de herramienta D... Archivo de las dimensiones de la hta. M... Función auxiliar de la maquina LF, ; Fin de secuencia. Cada secuencia ha de ser cerrada al final con el carácter de fin de secuencia "LF, EOB, ;" . En la pantalla aparece este carácter como carácter especial. especial. Al imprimir el programa este carácter no aparece. aparece.
3) FUNCIONES DE PROGRAMA PROGRAMACION CION CNC Existen múltiples funciones de programación, que en su mayor parte son códigos estándares según Norma DIN 66025, pero que muchos casos estas funciones cambian según el fabricante. Para esto es necesario revisar siempre el Manual de Funciones de cada máquina antes de programarla. En todo software de CAD-CAM el Procesador edita el programa en base a los códigos estándar y luego el Post-procesador lo individualiza según la maquina.
1. FUNCIONES PRINCIPALES PRINCIPALES G Existen funciones principales de G00 G00 hasta G99, cada cada una cumple una determinada acción de desplazamiento de la herramienta. Estas funciones de programación permiten desplazar la herramienta sobre el perfil deseado de la pieza en movimiento rápido o de corte. Esta función da una determinada orden de desplazamiento de la herramienta asignada. Así tenem tenemos os las las siguien siguientes tes funcio funciones: nes:
DESPLAZAMIENTO RAPIDO, parada precisa 2. G00 - DESPLAZAMIENTO
G01 - INTERPOLACION LINEAL Es una función de mecanizado con corte de material, bajo una orden de avance F en mm/rev. o mm/min..
G02/G03
HORARIO/ANTIHORARIO - INTERPOLACION CIRCULAR HORARIO/ANTIHORARIO Es también una función de mecanizado con corte de material para hacer radios, bajo una orden de avance F en mm/rev. o mm/min..
4) CICLOS DE MECANIZADO Existen también ciclos de mecanizado desde el simple que es solo un bucle de mecanizado hasta otro que abarca varios movimientos similares simplificando la programación manual, ya que esta es un poco complicada.
A continuación se muestran muestran ciclos de desbaste utilizado utilizado con la programación en Keller. D
R
G81 X…
Z… D…. H…
R…
H
X, Z L D
R
G82 R…L..
X, Z
H
X… Z… D…. H…
2. FUNC FUNCIO IONES NES AUXILIARES AUXILIARES DE MAQUINA MAQUINA M : TORNOS CNC FUNCI ON M00 M01 M02 M03 M04 M05 M06 M07 M08 M09
ROMI GALAXY 15S
SI EMENS 810T
Parada programada Parada opcional Fin de programa Rotacion del husillo en sentido horario Rotacion del husillo en sentido antihorario Parada del husillo Libera giro de torreta Activa refr refriger igerante ante de corte corte de alta presion presion Activa refr refriger igerante ante de corte corte Desactiva Desac tiva refrigerante de corte cort e
Idem Idem Idem Idem Idem Idem Idem Enclavamien Enclavamiento to Idem Idem Idem
Func Funcio ion namie amien nto de del extra extracto ctorr de de vir virut utas as Cambia mbia de ro rotaci tacio on del ext extrracto ctor
Idem Deten tencio cion de del ext extrracto ctor de vi virutas tas Encrochar Encrochar el sist .de Hta. CW y act. act . Refrig. Refrig. Encrochar Encrochar el sist .de Hta. CCW y act. Refrig. Refrig.
FAGOR 8025/30
Idem Idem Idem Idem Idem Idem
M10 M11 M12 M13 M14 M15 M16 M17 M18 M19 M20 M21 M22 M23 M24 M25 M26 M27 M28 M29 M30
Activa hta. hta. rotativa rotativa en sentido sentido horario horario Activa hta. hta. rotativa rotativa en sentido sentido antihora antihorario rio Desactiva herramienta rotativa Activa manipu manipulado ladorr de piezas piezas Parada orientada del husillo Activa apar aparato ato alimentado alimentadorr de barra barrass Desactiva Desactiva apar aparato ato alimentad alimentador or de barras barras Activa disposit. disposit. de enclavamien enclavamiento to de husillo husillo Desacti Desactivva el el encl enclav avam amie iento nto de husill husillo o Abre chuck chuck Cierra chuc k Retro Retroced cede e el man mango go de la la contra contrapu punta nta Avanza Avanza el mango mango de de la contrapun contrapunta ta Abre luneta luneta Cierra luneta Fin de programa
Fin de subprograma Idem Presion platos platos portapiezas. portapiezas. Nivel Nivel 1 : 28 bars bars Presion platos portap portapiezas. iezas. Nivel Nivel 2 : 24 bars bars Presion platos platos portapiezas. portapiezas. Nivel Nivel 3 : 18 bars bars Presi Presion on plato platoss porta portapi pieza ezas. s. Niv Nivel 4 : 8 bar barss
Idem
Fijar cont rapunta Cerr Cerrar ar mor morda dazas zas pla plato to por portap tapie iezas zas Abrir morda mordazas zas plato portapiezas portapiezas
Idem
Idem
Según norma DIN 66025. Estas funciones auxiliares de maquina abarcan de M00 hasta M99 Las funciones auxiliares participan solo en el funcionamiento de la maquina como giro de husillo, activar refrigerante, giro de torreta, etc.
ESTRUCTURA DE UN SISTEMA DE FABRICACION CNC
INTERFASE DNC
MAQ. CNC 1 COMPUTADORA
IMPRESORA
MAQ. CNC 2 LECTORA DE CINTAS
PERFORADORA DE CINTAS MAQ. CNC 3
CD
CD
HASTA UN MAXIMO CINTA MAGNETICA
DE 48 MAQUINAS
5) FORMAS DE PROGRAMACION Programación en la Oficina, Oficina, se da cuando: Los comandos disponibles no ofrecen la comodidad necesaria de operación. Las piezas a ser mecanizadas son de geometría extremadamente compleja. En la fábrica existen muchas máquinas CNC similares. No hay personal suficiente calificado en el taller.
Programación en Oficina cuando se requiere mayor información Programación en el Taller , se da cuando: - Las máquinas máquinas CNC ofrecen la la necesaria necesaria comodidad comodidad de operación. - Las piezas a ser mecanizadas son de geometría simple. - Sólo existen pocas máquinas en la fábrica.
6) TIPOS DE PROGRAMACION CNC 1. Programación Manual: Puede hacerse en la Oficina o en el Taller. -
Los datos datos necesarios necesarios para el programa son introducidos directamente del dibujo de la pieza al Panel de Mando NC, escritos en forma de instrucciones o sentencias de programación.
2. Programación Automática : CAD-CAM -
Cuando hay que maquinar una pieza de una geometría muy compleja, el número de sentencias puede ser muy elevado y pueden ser necesarios necesarios cálculos muy complicados complicados para para obtener la trayectoria, aumentando la probabilidad de errores. Por esta razón razón existen existen los lenguajes avanzados de programación, como el CAD-CAM que apenas exige la introducción de los datos del dibujo de la pieza y algunos datos técnicos adicionales, luego éste software elabora el programa pieza requerido.
3.3.2 PROGRAMACION PROGRAMACION MANUAL CNC Y SIMULACION: SIMULACION: KELLER SOFTWARE DE ENSEÑANZA DE TORNO CNC Es un software exclusivo para la enseñanza de programación manual tanto para Torno CNC como para Fresadora CNC.
PROCEDIMIENTO: 1. INSTALACION
Instalador Keller Torno Descomprimir KGRDEB.zip a una carpeta creada. C:|KELLER Start: Para inicio del programa
2. A PL ICA CIÓN CIÓN
F10 inicia la pantalla Modos : F1 Demostración ; aquí se tiene 3 demos. demos. F2 Informaciones de de CNC ; contiene material material didáctico básico. básico. F3 Geometría y definición definición de de ejes. F4 Programación con simulación F9 Ajustes generales: generales: Para cambiar cambiar el tipo de máquina máquina de bancada bancada plana (Keller) o bancada bancada inclinada (PAL). F4 PROGRAMACION CON SIMULACION F1 Elaborar programa programa principal: Para hacer hacer nuevos programas. programas. F2 Elaborar subprograma: subprograma: Para hacer nuevos subprogramas. subprogramas. F3 Cargar programa programa principal: Para cargar cargar un programa programa del archivo. F4 Cargar subprograma: subprograma: Para cargar cargar un subprograma subprograma del archivo. F8 Revolver: Definir y seleccionar las herramientas de corte.
F9 Ajustes : Para Para definir el material en bruto
Para elaborar un programa principal: F1 y luego F4 Para editar los bloques solo se llenan la l a parte numérica solamente en los casilleros necesarios y F10 para cargar el bloque o secuencia.
3.3.3 Practica de Programación Manual con Keller. Desarrollaremos un programa programa de la siguiente siguiente pieza para un torno CNC.
Plano de pieza tipo
Programa ejemp ejemp lo (DATOS DE INICIO) N1 G90 Acotado en absoluto N2 G0 X150 Z150 Alejamiento de torreta al pto. de cambio hta. N3 G54 Cero pieza Herramienta de desbaste N4 T0101 M6 (DATOS DE CORTE) N5 G96 S120 M4 G96: Vc cte.=120 m/min N6 G92 S1500 Giro máximo 1500 RPM N7 G0 X42 Z2 F0.3 (ACERCAMIENTO) Acercamiento de herramienta N8 G82 X28 Z-69 D1.5 H0.5 R38 L-73 OPERACIÓN: Ciclo de desbaste N9 G81 X24 Z-62 D1.5 H0.5 R29 Ciclo de desbaste N10 G82 X20 Z-52 D1.5 H0.5 R25 L-62 Ciclo de desbaste N11 G82 X16 Z-19 D1.5 H0.5 R20 L-22 Ciclo de desbaste N12 G0 X150 Z150 (ALEJAMIENTO) Herramienta de acabado N13 T0202 M6 N14 G96 S220 M4 G96: Vc cte.=220 m/min N15 G92 S2000 Giro máximo 2000 RPM N16 G0 X0 Z2 Acercamiento de herramienta N17 G1 X0 Z0 F0.15 Desplazamiento lineal N18 G3 X11.313 Z-13.657 I0 K-8 Desplazamiento circular anti horario N19 G1 X11.313 Z-17 N20 X20 Z-22 N21 Z-52 N22 X24 Z-62 N23 G3 X28 Z-64 I0 K-2 N24 G1 X28 Z-69 N25 G2 X34 Z-72 I3 K0 N26 G1 X36 Z-73 N27 Z-87 N28 G0 X150 Z150 Herramienta de ranurado N29 T0404 M6 N30 G97 S800 M4 N31 G0 X24 Z-46 N32 G1 X16 F0.08 N33 X24 N34 G0 X150 Z150 Herramienta de roscado N35 T0505 M6 N36 G97 S900 M3 N37 G0 X21 Z-19 Ciclo de roscado N38 G83 X20 Z-44 D0.2 H0.92 R1.5 N39 G0 X150 Z150 Herramienta de ranurado/tronzado ranurado/tronzado N40 T0404 M6 N41 G97 S800 M4 M3 N42 G0 X42 Z-86 N43 G1 X12 F0.08 N44 X42 N45 G0 X150 Z150 N46 M30 Fin de programa Después de tipiar el programa, presionar un escape y luego simular con F6 y después F2 para hacerlo más lento la simulación.
Parte II: La Manufactura Asistida por Computadora CAD/CAM CAD/CAM 1. PROGRAMACION PROGRAMACIO N Y SIMULACION DE TORNO CNC CON CAD/CAM
OBJETIVOS GENERALES DEL CAD CAM. Los objetivos internos esperados son: 1. Conocer Sistemas Modernos de Fabricación CAD-CAM. 2. Flexibilidad de fabricación. 3. Aumento de la Productividad. 4. Ciclos más breves de programación y fabricación. 5. Mayor calidad. 6. Mínima tasa de rechazo. 7. Menos retrabajos. 8. Mejora de imagen. 9. Mejora de la calificación calificación del personal. 10. Aumento de motivación de operadores e instructores. Objetivos externos: 1. 2. 3. 4. 5. 6. 7.
Transferencia de tecnología actualizada. Mayor posibilidad posibilidad de servicio servicio en trabajos especializados. especializados. Mayor capacidad capacidad de carga de máquinas. Reacción más rápida a las variaciones del mercado. Mayores posibilidades posibilidades de coordinación de de los proveedores. proveedores. Mayor flexibilidad flexibilidad ante la modificación modificación de pedidos. Mayores posibilidades posibilidades de suministro y cumplimiento de de los plazos. plazos.
