Manual de operaciones Torno.. (dibujos).pdf

Instituto Politécnico Nacional

INSTITUTO POLITECNICO NACIONAL ESCUELA SUPERIOR DE INGENIERIA MECANICA Y ELECTRICA UNIDAD PROFESIONAL AZCAPOTZALCO

“MANUAL DE OPERACIÓN Y PRÁCTICAS DIDACTICAS DE TORNO Y FRESADORA CNC EN EL LABORATORIO LPAIC DE ESIME AZCAPOTZALCO”

PRESENTA: JOSÉ GUADALUPE FLORES PÉREZ.

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AGRADECIMIENTOS Son tantas personas a las cuales debo el lograr alcanzar mi culminación académica, la cual es el anhelo de todos los que así lo deseamos. Definitivamente, Dios, mi Señor, mi Guía, mi Proveedor, sabes lo esencial que has sido en mi posición firme de alcanzar esta meta, esta alegría, que si pudiera hacerla material, la hiciera para entregártela, pero a través de esta meta, podré siempre de tu mano alcanzar otras que espero sean para tu Gloria. Mis hermanos, por darme la estabilidad emocional, para poder llegar hasta este logro, que definitivamente no hubiese podido ser realidad sin ustedes. A mi madre que con su amor, apoyo, comprensión y cariño siempre me mantuvo con la cabeza en alto en los momentos más difíciles de mi vida. En Especial a mi Padre que es mi inspiración para alcanzar mis metas, por enseñarme que todo lo que se aprende en esta vida es a través de esfuerzo y que todo esfuerzo al final es recompensado. Tu esfuerzo, se convirtió en tu triunfo y el mío. A todos mis compañeros y profesores, con los cuales he pasado grandes lapsos de mi vida y que me han ayudado a madurar, de todo corazón GRACIAS.

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1. INTODUCCIÓN Y DESCRIPCIÓN DEL LPAIC 1.1 Introducción 1.2 Descripción del LPAIC.

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2. CONTROL NUMERICO COMPUTARIZADO 2.1 Ventajas y desventajas de CNC 2.2 Características de CNC 2.3 Principios de funcionamiento 2.4 Movimiento de los ejes en un CNC 2.5 Motores en un CNC 2.6 Sistemas de control de ejes 2.7 Sistema de Coordenadas 2.8 Ejes de herramienta y planos de trabajo 2.9 Puntos de referencia en máquinas CNC 2.10 Ajustes de máquina (offsets) 2.11 Conceptos básicos de maquinado 2.12 Programación 2.13 Programación Básica 2.14 Comandos G y M para la PC Turn 155

7 8 9 11 14 14 16 18 19 20 23 28 30 35

3. TORNO EMCO CONCEPT TURN 155 Y PRÁCTICAS 3.1 Plato de tres garras 3.2 Torreta portaherramientas de 8 posiciones estación de herramientas 3.3 Área de trabajo 3.4 Elementos de la máquina 3.5 Funciones de las teclas 3.6 Puesta a punto 3.7 Prácticas Torno.

38 39 42 43 44 51 60

4. FRESADORA EMCO CONCEPT MILL 155 Y PRÄCTICAS 4.1 4.2 4.3 4.4 4.5 4.6 4.7

Elementos principales Área de trabajo Sistema de herramientas Descripción de las teclas Comandos G y M para la fresadora Puesta a punto Prácticas Fresadora

CONCLUSIONES

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85 86 87 92 96 98 103 121


OBJETIVO El objetivo de este trabajo de tesis es proporcionar apoyo a los estudiantes que cursan las carreras de ingeniería mecánica, robótica industrial y sistemas automotrices para su capacitación en la correcta operación de una máquina herramienta automatizada, como lo es el CNC, aplicando y desarrollando conocimientos teórico – prácticos, a través de la realización de diferentes ejercicios, con lo cual puedan satisfacer uno de los requerimientos esenciales para su ejercicio profesional. 1. INTRODUCCIÓN Y DESCRIPCION DEL LPAIC 1.1 Introducción

En México como en muchos países en vías de desarrollo existe un ambiente de grandes expectativas e incertidumbre esto se debe por los cambios rápidos de la tecnología actual, pues estos no permiten asimilarla en forma oportuna por falta de infraestructura por que es muy difícil sacar su mejor provecho. También surgen cambios rápidos en el orden social, económico y político los cuales en sociedades como la nuestra inhiben el surgimiento de soluciones autóctonas o propias para nuestros problemas más fundamentales. Entre todos estos cambios uno de los de mayor influencia es sin duda el desarrollo de las nuevas políticas mundiales de mercados abiertos. Todo esto habla de una libre competencia y surge la necesidad de adecuar nuestras industrias a fin de que puedan satisfacer el reto de la competitividad que se presenta actualmente. Una alternativa frente a esto es la reconversión de las industrias introduciendo los conceptos de la automatización en la forma adecuada de modo que se pueda implementar gradualmente acorde a la capacidad y tiempo adecuado; todo esto sin olvidar los factores de rendimiento de la inversión y capacidad de producción. Debido a la implementación de la automatización, las industrias tienen ciertas dificultades entre las que podemos mencionar: • • •

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Cumplir cada vez con una mayor exigencia en la precisión. Desarrollar diseños cada vez más complejos. La fabricación de una gran diversidad de productos que hace necesario la tendencia de estructuras de producción más flexibles. Cumplir con una mejor calidad y costos competitivos El tiempo de entrega de los productos tiende a ser cada vez más reducido. La formación de recursos humanos especializados son cada vez más demandados, así como con suficiente experiencia.

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De acuerdo al marco de referencia anterior este manual de prácticas de CNC, tiene como finalidad ser una herramienta confiable para el alumno, ya que uno de los conceptos importantes dentro de la tecnología de la automatización es la Máquina Herramienta de Control Numérico Computarizado. Para la elaboración de este manual se aplicaran dos tipos de maquinado que se pueden realizar en la máquinas de CNC, tales como el torneado y fresado ya que con esta combinación de operaciones es posible maquinar la mayoría las piezas de la industria. Cabe mencionar que las prácticas son aplicadas en el Laboratorio de Procesos Automatizados e Integrados por Computadora (LPAIC), Este laboratorio (LPAIC) tiene la característica de conjuntar varios tipos de tecnologías de las empresas mas importantes en la actualidad, como lo son las de la marca PARKER, SIEMENS, DASSAULT SYSTEMES, EMCO, por mencionar algunas. LPAIC cuenta además con un par de máquinas CNC que nos ayudan a simplificar el proceso de maquinado de muchas piezas de geometrías diferentes que es el objetivo de este trabajo. 1.2 Descripción del LPAIC.

El Laboratorio de Procesos Automatizados e Integrados por Computadora (LPAIC) es un laboratorio automatizado que tiene la característica de conjuntar diferentes tipos de tecnologías de varias empresas, quienes han desarrollado distintas formas de automatización para los diferentes procesos de producción. Este laboratorio incluye en su ruta de proceso un sistema FMS (sistema flexible de manufactura) con máquinas CNC, y posteriormente una celda de pintura robotizada, conjuntamente una banda conveyor que transporta pallets con las piezas a procesar a las distintas estaciones de trabajo estableciendo con precisión la correspondiente ruta del proceso, un almacén matricial automático que provee de materia prima a la banda trasportadora o almacena esta ya que halla sido procesada, cuenta también con un sistema de visión artificial que verifica si las piezas procesadas son aceptadas o rechazadas. Este laboratorio tiene la posibilidad de trabajar en modo stand alone, significa que se puede dividir cada operación del sistema en elementos independientes, lo que da la posibilidad de que varios grupos de estudiantes pueden realizar prácticas simultáneas en diversos temas, o bien, realizar prácticas con uno o más elementos integrados.

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En cuanto a programas que se manejan para la operación de este laboratorio que constituyen el software operativo de LPAIC encontramos: Robcomm 3 Utilizado en el sistema Gantry y F3 (celda de pintura) basado en Windows y diseñado para trabajar en el lenguaje RALP-3 este software nos sirve para crear o editar la estructura de un programa y posteriormente hacer una aplicación, para enviarlo al controlador del robot para que este ejecute el programa, se puede decir que este software es el interfase para la comunicación entre la computadora y el controlador. STEP7 Micro Win 32 Sirve para la programación de los autómatas S7-300 y S-200 de Siemens, utilizados en el LPAIC para configurar y programar los sistemas de automatización para banda conveyor, y almacén matricial. Este programa nos permite configurar una ruta de proceso mediante los lenguajes de programación KOP, AWL y FUP: • KOP (esquema de contactos) es un lenguaje de programación gráfico. La sintaxis de las instrucciones es similar a la de un esquema de circuitos. KOP permite observar la circulación de la corriente a través de contactos, elementos complejos y bobinas. • AWL (lista de instrucciones) es un lenguaje de programación textual orientado a la máquina. En un programa creado en AWL, las instrucciones equivalen en gran medida a los pasos con los que la CPU ejecuta el programa.

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• FUP (diagrama de funciones) es un lenguaje de programación gráfico que utiliza los cuadros del álgebra boleana para representar la lógica. Asimismo, permite representar funciones complejas (p. ej. Funciones matemáticas) mediante cuadros lógicos. El empleo del STEP7 nos simplifica mucho del trabajo ya que al estructurar el programa de automatización tenemos las siguientes ventajas: • • • • • •

los programas se pueden dividir en bloques se pueden estandarizar secciones individuales del programa se simplifica la organización del programa las modificaciones del programa pueden realizarse más fácilmente se simplifica el test del programa, ya que puede ejecutarse por partes se simplifica la puesta en servicio

Motion Planner Este software lo utiliza el almacén matricial AS/RS que sirve para crear el programa que al igual que el robcomm3 es el interfaz para la comunicación entre la computadora y el controlador (6K2) del AS/RS, este software tiene una estructura y comandos de programación muy parecidos al del lenguaje C. EMCO WinNC Sinumerik El software EMCO WinNC GE SERIES FANUC se utiliza en las maquinas de CNC, este software es parte del concepto de enseñanza EMCO basada en Windows para la PC. El objetivo de este concepto es aprender a operar y programar el control original en la PC, lo que anteriormente solo se hacia en el teclado de la maquina. Con este software la maquinas se pueden controlar directamente desde la PC haciéndolo mucho más fácil y, por la similitud con el control original, didácticamente más efectivo. WINCC (Windows Control Center) Este software se utiliza en HMI (Human Machine Interface), es un sistema de supervisión sobre PC ejecutable bajo Windows. Wincc esta creado para la visualización y manejo de procesos, líneas de fabricación, maquinas e instalaciones, entre las funciones que tiene este software incluye la emisión de avisos de eventos en una forma adecuada para la aplicación industrial, el archivo de valores de medida, recetas y el listado de los mismos. Como se ha dicho con WinCC se visualiza el proceso y se programa la interfaz gráfica de usuario para el operador, entre las ventajas de usar este software tenemos:

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WinCC permite que el operador tenga visualización del proceso, para lo cual el proceso es observado gráficamente en la pantalla. En cuanto cambia un estado en el proceso se actualiza la visualización. Permite que el operador maneje el proceso; esto es, que el operador desde la interfaz grafica puede manipular el proceso decidiendo la operación que sigue, accionar un actuador, abrir o cerrar una válvula, etc. Cuando se presenta algo fuera de lo normal en el proceso se activa una alarma y aparece un aviso en la pantalla mencionando el posible problema. Los avisos y los valores de proceso se pueden archivar en formato electrónico permitiendo al usuario documentar la evolución del proceso haciendo un historial el cual puede acceder posteriormente y recabar los datos producción realizados con anterioridad. WinCC opera con autómatas programables de la serie de productos SIMATIC con un buen grado de coordinación.

2. CONTROL NUMÉRICO COMPUTARIZADO Uno de los elementos que ha jugado un papel fundamental en el desarrollo tecnológico en el mundo ha sido la máquina herramienta y podemos decir sin exagerar que ha afectado directamente en el desarrollo industrial. Gracias a la utilización de la máquina herramienta se ha podido realizar de forma práctica, maquinaria de todo tipo que, aunque concebida y realizada, no podía ser comercializada por no existir medios adecuados para su construcción industrial por ejemplo, si para la mecanización total de un número de piezas fuera necesario realizar las operaciones de fresado, mandrilado y perforado, es lógico que se alcanzaría la mayor eficacia si este grupo de máquinas herramientas estuvieran agrupadas, pero se lograría una mayor eficacia aún si todas estas operaciones se realizaran en una misma máquina. Esta necesidad, sumada a numerosos y nuevos requerimientos que día a día aparecieron forzó a la utilización de nuevas técnicas que reemplazaran al operador humano. De esta forma se introdujo el control numérico en los procesos de fabricación, impuesto por varias razones: •

Necesidad de fabricar productos que no se podían conseguir en cantidad y calidad suficientes sin recurrir a la automatización del proceso de fabricación.

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Necesidad de obtener productos hasta entonces muy difíciles de fabricar, por ser excesivamente complejos para ser controlados por un operador humano. Necesidad de bajar costos de producción para ser competitivos y así proporcionar productos a precios bajos.

El factor primordial que condicionó todo automatismo fue el aumento de productividad. Posteriormente, debido a las nuevas necesidades de la industria aparecieron otros factores como la precisión, la rapidez y la flexibilidad. En 1801 Jacquard Loom ideó una máquina textil que podía realizar distintos tipos de tejidos sin más que variar los programas de fabricación, que se introducían en la unidad de control de la máquina a través de unas tarjetas perforadas. En 1942 surgió lo que se podría llamar el primer control numérico (CN) verdadero, derivado a una necesidad impuesta por la industria aeronáutica para la realización de hélices de helicópteros de diferentes configuraciones, no fue hasta la década de los 70’s que se conoce como CNC por la aplicación de computadoras

Un CN significa mando mediante números, con este sistema se consigue que las máquinas realicen su trabajo de forma automática, mediante la introducción en la memoria del CN de un programa en el que se encuentran definidas en clave todas las operaciones del proceso. Originalmente la denominación CN se aplicaba a todas las máquinas programables que no iban equipadas con computador. Con la miniaturización y abaratamiento de lo microprocesadores, se ha podido generalizar su instalación en todas las máquinas de CN. A estás máquinas se les denomina CNC (Control Numérico Computarizado). Actualmente la fabricación de máquinas de CNC ha ido creciendo debido a la reducción de los costos y a la simplificación de la programación. Ahora, las máquinas se programan directamente, en lugar de hacerlo a través de una cinta perforada como habitualmente se hacía antes de los noventa.

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2.1 Ventajas y desventajas del CNC

Ventajas del CNC •

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Reduce a intervención del operador en la producción de piezas dejando al operador tiempo libre para hacer otras tareas, trayendo de esta forma beneficios como: reducción de fatiga para el operador, disminución de errores humanos, tiempo de maquinado consistente y predecible para cada pieza, se genera una gran productividad debido a que todas las operaciones se realizan en condiciones óptimas, reduciendo tiempos muerto. Exactitud y repetibilidad de especificaciones: significa que una vez elaborado y verificado el programa, puede reproducirse una, cien, mil… piezas con gran exactitud. Flexibilidad, lo que significa que elaborar piezas diferentes es muy fácil, como estas máquinas se operan desde programas, al operar una pieza de trabajo diferente es tan fácil como cargar un programa diferente, por ejemplo una vez elaborado un programa se verifica y ejecuta para la primera producción, será fácil llamarlo nuevamente la siguiente vez que la pieza de trabajo se requiera hacer, únicamente cargando el programa. Permite la fabricación de piezas con superficies tridimensionales, como moldes para la inyección de plástico y en construcciones aeronáuticas.

Desventajas del CNC • • •

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Alto costo de la maquinaria. Falta alternativas en caso de fallas. La planificación del trabajo debe ser más detallada y rigurosa: Es necesario programar en forma correcta la selección de las herramientas de corte y la secuencia de operación para un eficiente funcionamiento. Los costos de mantenimiento aumenta, ya que el sistema de control es más complicado y surge la necesidad de entrenar al personal de servicio y operación.

El CNC tiene como finalidad ofrecer una alternativa más rápida y eficiente para diferentes procesos de manufactura, y en muchas ocasiones interactúa con otros procesos, por ejemplo: el barrenado de una pieza. Esta operación se podría hacer de la siguiente manera utilizando herramientas convencionales: 1. El operador coloca una broca en el taladro (manual o de banco) 2. Se asegura de la correcta sujeción,

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3. Selecciona la velocidad de rotación (en los taladros de banco, mediante palancas o poleas). 4. Coloca la pieza a maquinar y se asegura de que el maquinado se haga en el lugar correcto. 5. El operador realiza la operación de barrenado. 6. Se retira la herramienta 7. Retira la pieza Como se puede ver, el hacer un barreno sobre una pieza, involucra una serie de pasos en los que interviene un operador, esta intervención puede ser aceptable para algunas compañías donde se tenga que hacer un número relativamente pequeño de barrenos, sin embargo ¿que pasa cuando el número de maquinados se eleva?, el operador tiende a fatigarse por el número de operaciones repetitivas la calidad de las piezas disminuye por el cansancio del operador. Hay que tomar en cuenta que en este ejemplo se ha mencionado una pieza con un barreno, sin embargo la mayoría de las piezas que se fabrican tienen mas que un barreno, hay piezas que requieren un número mayor de maquinados, para lo que se necesita de personal especializado y que el error sea mínimo, así mismo que el grado de error en los maquinados sea menor, en estos casos nos referimos a que el CNC puede remplazar al maquinado convencional. Expresado lo anterior, tenemos que, todos y cada uno de los pasos que realizó el operador para hacer un barreno pueden ser programados para que una maquina de CNC los pueda realizar una vez que halla sido puesta a punto. 2.2. Características del CNC

Las máquinas de CNC cuentan con más que ejes de movimiento. Estos ejes de movimiento se motorizan para los desplazamientos de los carros según sus ejes principales. El tipo de movimiento puede ser angular, lineal o circular, la cantidad de movimientos y la rapidez de movimiento (rapidez de alimentación) son programables en todas las máquinas herramientas CNC. La mayoría de las máquinas tienen otras funciones que se pueden programar, combinando estas funciones adecuadamente para los maquinados necesarios podemos obtener excelentes resultados de los trabajos requeridos, a continuación veremos algunos ejemplos de estos accesorios en un centro de maquinado. Cambio automático de herramienta: Muchos centros de maquinado pueden “guardar” herramientas en un almacén (tool magazine), de esta forma cuando se requiera el cambio de alguna herramienta, este se hará de forma automática.

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Velocidad de giro: la velocidad de giro puede ser variada en cualquier momento e incluso se puede cambiar el sentido de giro. Refrigerante: Muchos procesos de maquinado requieren de refrigerante para enfriar y lubricar; en las máquinas de CNC esta función puede ser prendida o apagada durante cualquier momento del ciclo de maquinado.

Fig. 1 Almacén de herramientas CNC

2.3. Principio de Funcionamiento

Todas las máquinas de CNC tienen dos o mas grados de movimiento llamados ejes, cada eje o grado de movimiento puede ser lineal o rotacional, este concepto esta ligado a la complejidad de la máquina, esto es, entre mas ejes tiene una máquina mas compleja es o tiene mayor capacidad de maquinar pieza complejas. Los ejes de las máquinas están encargados de los movimientos que tiene que hacer la herramienta para el proceso de manufactura que se requiere. En el ejemplo del barrenado (visto anteriormente), se necesitan tres ejes, dos para el posicionamiento de la pieza (o la herramienta según se vea) y el tercero para el barrenado. Los ejes son llamados con letras, comúnmente los ejes lineales son X, Y y Z, y los ejes rotacionales son A, B y C. Movimiento de ejes. Si a un tornillo le colocamos una tuerca, y giramos el tornillo evitando que la tuerca gire, la tuerca se desplazará proporcionalmente al giro del tornillo. El planteamiento anterior es el principio de movimiento en las máquinas de CNC, sin embargo el tornillo del que hablamos no es un tornillo común, entrando en detalle, si hablamos de un tornillo común, de cuerda triangular, tendremos el problema de que existe cierto juego entre el tornillo y la tuerca, y si elimináramos éste juego, la fuerza necesaria para mover la tuerca sería muy alta, a la par que el desgaste entre tornillo y tuerca nos pondría en el caso del juego en poco tiempo. Si usáramos una cuerda cuadrada, el caso sería

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exactamente el mismo, salvo que el tornillo resistiría mecánicamente más que con la cuerda triangular. Para una máquina de control numérico se requiere de un sistema tuerca-tornillo con un juego mínimo, de poco desgaste y que requiera de poca potencia para moverse; la solución es el tornillo embalado. El tornillo embalado tiene un perfil semicircular como se muestra l la figura 2.

Fig. 2

Y en contraparte, la tuerca lleva la otra mitad de la Circunferencia (Fig. 3). Esa circunferencia es con la finalidad de guiar una línea de balines que corre a todo lo largo de la cuerda del tornillo.

Fig. 3

Dentro de la misma tuerca existe un canal que permite a los balines correr libremente y regresar desde el último hasta el primer filete. Por otro lado, la tuerca se mantendrá sujeta al tornillo con un juego prácticamente inexistente, y por otro, siendo que rueda sobre balines, la potencia necesaria para mover la tuerca es mínima (incluso el peso de la tuerca es suficiente para moverse si el tornillo es puesto en posición vertical). Debe notarse que la tuerca no reposa sobre el tornillo, sino sobre los balines.

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Fig.4 Acoplamiento de Tuerca y tornillo

A esto se le conoce como un tornillo embalado, o Ball Screw. Y es la base mecánica de las máquinas de control numérico. El interior de la tuerca está sellado para evitar que la viruta entre hacia los conductos de balines.

Fig. 5 Ball Screw

2.4 Movimiento de los Ejes en un CNC

Ball screw es el medio mecánico para desplazar la tuerca, es cuestión de aplicar sus ventajas. Si podemos controlar la velocidad, posición y aceleración del motor, y al motor conectamos el tornillo, entonces podemos controlar la velocidad, posición y aceleración de la tuerca.

Fig. 6

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Si a este sistema tuerca-tornillo le conectamos otro sistema perpendicularmente, entonces tendremos que la segunda tuerca será controlada, no solo a lo largo del tornillo, sino en un plano.

Fig. 7

Podemos citar a este ejemplo el caso de un torno; los dos ejes que conforman el movimiento de una torreta, mas el eje C del chuck (Fig. 8). En el caso de un centro de maquinado se adjunta un tercer eje.

Fig. 8

Como puede verse aquí, el primer eje corresponde a eje longitudinal (Z) mientras que el segundo corresponde al eje transversal (X). Puede apreciarse del mismo modo que en el caso de los dos tornillos, que la tercera tuerca es controlada, no solo en el plano, sino en el espacio.

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Fig. 9

En algunas ocasiones, el tercer eje no se fija a los otros dos, en su lugar, se fija a un cabezal que sostendrá el husillo que hará girar a la herramienta de corte, mientras que la prensa que sujeta a la pieza a cortar se sujeta a los otros dos ejes (fig.10). Esto, para efectos de la pieza a cortar no importa, pues, en lo que a la pieza concierne, la punta de la herramienta se mueve en el espacio.

Fig.10

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Aquí, como puede apreciarse, se cuenta con los tres ejes; X y Y para el movimiento en el plano de la prensa, y Z en el cabezal, para desplazar la punta de la herramienta en el tercer eje. En las figuras anteriores se muestran imágenes en las que los tornillos van conectados directamente a los motores. Estos, claro, son sólo unos diagramas ilustrativos. Normalmente para mejor control y rendimiento de potencia, el motor está conectado a una caja de transmisión. Sin embargo, de poco sirve contar con un sistema mecánico de precisión y bajo requerimiento de potencia si no podemos controlar esos motores para realizar los movimientos que la pieza a trabajar requiere. 2.5 Motores en un CNC

Existen varios tipos de motores eléctricos, cada uno con propiedades distintas. Los más comunes, son los motores de CC (corriente continua). En este tipo particular, podemos controlar la velocidad variando el voltaje en un cierto rango; con una curva apropiada de voltaje podemos parcialmente controlar su aceleración, pero no podemos controlar su posición y menos aún su torque. Otro tipo de motor muy difundido es el motor CA (corriente alterna) que puede variar su torque en base al voltaje suministrado dentro de un pequeño rango, y puede variar su velocidad en base al cambio de la frecuencia de CA que se le suministra. Sin embargo no se puede controlar su posición. Los motores a pasos son motores alimentados por CC, lleva un arreglo de varias bobinas que permite variar, a través de la velocidad de cambio de pulso entre bobinas, la velocidad, aceleración y posición. Sin embargo, dada la naturaleza de este motor, el torque puede controlarse muy poco, y al igual que el motor CC se corre el riesgo, en caso de una sobrecarga, de quemar el motor. Si el sistema tuerca-tornillo a controlar es de baja potencia, el motor a pasos es una solución viable y económica siempre y cuando se agregue una etapa de servocontrol posterior al motor. ,

Los servomotores son motores especiales que cuentan con una etapa de retroalimentación; esta le indica al motor cuánto se ha movido y si requiere moverse más, o incluso, indica al motor aplicar fuerza para mantener la posición actual. Este es el tipo de motores ideales para una máquina CNC, sin embargo su costo reduce su difusión.

2.6 Sistema de de Control de Ejes

Todo movimiento puede descomponerse en tres vectores instantáneos. Este sería, X, Y y Z. Para efectos de ejemplo, usaremos solo dos ejes, X y Y. Ahora, si intentamos llevar la punta de la herramienta de un punto A a un punto B, requerimos que los motores realicen un movimiento acorde con la distancia a recorrer en cada eje, más o menos del siguiente modo:

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Y B

A X

Fig. 11

Puede notarse en la figura 11 siendo que las distancias a recorrer de los ejes son desiguales, tendremos un movimiento a 45°hasta que uno de los motores agote la distancia a recorrer. A partir de ahí, el movimiento será tan sólo en el eje que aún no ha llegado a su destino; Esto es lo que se conoce como un movimiento no interpolado. Es decir, cada motor va por su propia cuenta. Pero, si nuestro control puede calcular el tiempo estimado de arribo en base a la velocidad normal de uno de los motores, y con ello calcular una velocidad conveniente para que el segundo motor llegue a su punto final al mismo tiempo, entonces tendremos un movimiento interpolado (Fig. 12).

Y B

A

X

Fig. 12 Movimiento interpolado

Este movimiento en particular es mucho más útil que el anterior, pues nos permite trazar líneas rectas entre puntos, en lugar de depender de velocidades fijas de los motores. Más aún, si podemos variar controladamente las velocidades en los motores, por decir algo, de modo senoidal, mientras que el otro lo variamos de modo cosenoidal, podemos trazar arcos regulares con la trayectoria de la herramienta. Si podemos variar esta velocidad para que no sea fija, o variable de modo regular, podemos realizar curvas no regulares (Fig. 13).

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Y B

A

X

Fig. 13 Movimiento Curvilíneo

Esta habilidad para controlar las velocidades de motores y ejes a través de ecuaciones matemáticas es lo que da a este tipo de maquinas su nombre de Control Numérico Computarizado. En los ejemplos anteriores se tiene que, de un punto A se parte para llegar a un punto B, en programación CNC existen dos métodos para hacer este movimiento: por medio del sistema absoluto y por sistema relativo. 2.7 Sistema de coordenadas

Sistema de coordenadas absolutas En el sistema de coordenadas absolutas, los valores se refieren al origen, ya sea de la máquina (M) o después de un decalaje de cero, al cero de la pieza (W). Todos los puntos destino son descritos desde el origen del sistema de coordenadas, mediante la indicación de las distancias X, Y y Z para el caso de la fresa, Z y X para el torno, en este caso las dimensiones en X se programan como valores de diámetros. Ejemplo En la figura siguiente se observan dos puntos (S y E) los cuales deberán ser maquinados de acuerdo a las cotas indicadas.

Fig. 14

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Para la figura anterior, usando el sistema absoluto, se tiene lo siguiente: Punto S: X20, Y46 Punto E: X40, Y20.1 Sistema de coordenadas incrementales El sistema de coordenadas incrementales se refiere a la posición actual de la herramienta, (punto de referencia de la herramienta “N”) esto es, se toma de referencia la última posición de la herramienta, por lo tanto se tendrán que introducir los valores de diferencia entre la posición actual y el punto final, tomando en cuenta la dirección. En el caso del torno X se programa como una dirección de radio. Ejemplo: Indicar las coordenadas relativas del los puntos S y E de la figura anterior (Fig. 14) Usando para el primer punto (S) el origen como referencia se tiene: Punto S: X20, Y46 Para el segundo punto (E), se toma el punto (S) como referencia. Punto E: X20, Y-25.9

Fig. 15

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2.8 Ejes de Herramienta y Planos de Tra Trabajo. bajo.

En esta sección se explican algunos conceptos generales referentes a los ejes de las máquinas CNC para la programación con torno y fresa. Ejes de herramienta y planos de trabajo para fresa. En fresadoras universales, las herramientas se suelen instalar paralelamente a los ejes principales. Estos ejes situados en ángulos rectos están alineados respectivamente con las guías principales de las máquinas. De la posición de montaje de la herramienta resulta el correspondiente plano de trabajo. Al frezar, Z suele ser el eje de la herramienta (véase fig. 15).

Fig. 15

Ejes de herramienta y planos de trabajo para torno. En tornos universales la herramienta se suele instalar paralelamente a los ejes principales. Estos ejes situados en ángulo recto están alineados, respectivamente, con las guías principales de la máquina. Al tornear, Z es el eje de la pieza.

Fig. 16

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2.9 Puntos de Referencia en M Mááquinas CNC.

Para que el control CNC se pueda orientar a través del sistema de medida en el campo de trabajo disponible, existen algunos puntos de referencia importantes. M: Punto de referencia, a partir de este punto se mide la totalidad de la máquina y al mismo tiempo es el origen de las coordenadas, este punto es establecido por el fabricante y no se puede modificar. Para la fresadora el punto M se sitúa sobre la mesa, en el borde izquierdo delantero del sistema de coordenadas de máquina, como se muestra en la figura 17. Para el torno, se ubica en el eje del torneado en la cara de la brida del cabezal como se puede observar en la figura 18. W: Origen de pieza, cero pieza u origen del programa, y es el origen de coordenadas de la pieza, este punto se puede elegir libremente por el programador y ser cambiado dentro del programa de la pieza. En el fresado, se debe colocar en le plano donde parten la mayoría de las cotas; par el caso del torno, el origen de la pieza se sitúa en el eje giratorio, y en la mayoría de los casos en la superficie de refrentado. R: Punto de referencia, es la posición donde la máquina encuentra el cero del sistema de medida, esta definido por finales de carrera y es necesario que mandar los ejes a esta posición cada vez que la maquina es encendida. N: Punto de referencia de a herramienta, es el punto inicial para la medida de las herramientas, este punto es fijado por el fabricante sobre un punto especificado del portaherramientas.

Fig17.Puntos de referencia para fresa.

Fig18 .Puntos de referencia para el torno .

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2.10 Ajustes de Máquina (offsets)

Dato de la herramienta. Una vez conocido los puntos de referencia de cada máquina, es necesario ajustar nuestras herramientas que a estos puntos, como cada herramienta que se utilizara para el maquinado tiene una forma, y por tanto medida distinta; Para poder tener acabados precisos, es necesario tomar en consideración las medidas de cada herramienta. Para el caso del torno. Para efectos de programación, el cero de la herramienta está en el punto de referencia de montaje de la herramienta N. N

Fig19

Así, para que se mueva el punto de control, de ese punto cero a la punta de la herramienta, es necesario sumar una cota en X y una cota en Z. Esta, por supuesto, cambiará si la herramienta es para maquinados interiores o exteriores.

Fig20 Casos de offset con diferentes h erramientas según sea el caso para maquinados exteriores o interiores

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Este punto de control, por supuesto, no es fijo, depende de la geometría de la herramienta, su tamaño, su uso, etc. Sin embargo, se espera que una vez montada, esa distancia no cambie. Aún cuando la herramienta puede tener formas heterogéneas, finalmente la punta de la herramienta se encontrará a una distancia X y una distancia Z del cero de herramienta, tenga la forma que tenga. En el es caso de las máquinas EMCO los datos X y Z se muestran como L1 y L2, se menciona esto para fines prácticos ya que las prácticas fueron realizadas en máquinas de esta marca.

Fig. 21 Offset en una maquina Emco

Posición del cortador. Otro punto que debe ser ajustado en el control de las máquinas es, la posición del cortador o inserto de la herramienta, esta posición se debe de dar de alta según la operación de maquinado que se valla a hacer, este dato lo proporciona el fabricante de la máquina para ello se examina la posición que tiene el inserto en la herramienta y se compara con la tabla que nos proporciona el fabricante, la siguiente tabla es para nuestro caso, ya que usamos un torno de la marca Emco para la serie 50/55 se deberán usar los números entre paréntesis.

Fig. 22 Posición del corte de la herramienta.

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Para el caso de la fresadora. Para el caso la fresadora el cero de la herramienta se encuentra en la parte inferior del husillo y en el centro del pot.

N

Fig. 23 Origen de coordenadas para la herramienta

N

Como puede suponerse, la única cota para ajustar el cero de herramienta a la punta de herramienta, es tan solo la longitud (eje Z), y, para efectos de maquinado, importa también el diámetro del cortador.

Fig. 24

Los Offsets se encargan de sumar o restar los valores de la herramienta, así, no hay necesidad de alterar el programa, solo variar los valores registrados en los Offsets. Así pues, cada herramienta tiene su juego de offsets; ya sea XZ para un torno, o ZD para centro de maquinado. Este dato está grabado en el control de la máquina de control numérico y es llamado en el momento en que se carga la herramienta. Así, cada herramienta tiene un punto distinto que se valida al momento de cortar.

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Ahora, si podemos controlar la velocidad y trayectoria de una herramienta con respecto a la pieza a trabajar, y podemos controlar la posición real de la punta de la herramienta, entonces lo que queda es verificar que esas velocidades de trabajo sean las correctas, o por lo menos, las más convenientes. 2.11 Conceptos Básicos de Maquinado.

El proceso de maquinado por arranque de viruta ha sido usado por años en diversos materiales, sin embargo cada uno de la gran variedad de materiales que pueden ser maquinados, tienen propiedades físicas diferentes, en este apartado nos ocuparemos de los factores que intervienen en el maquinado que pueden afectar el acabado y la calidad de una pieza como lo son la velocidad de giro (rpm), velocidad de avance o de corte (m/min.), y la selección de la herramienta de acuerdo a las características de la pieza por su forma y material. Velocidad de Corte. La Velocidad de corte (Vc) implica que tan rápido puede el cortador avanzar cortando el material, entonces se puede decir que es la distancia que una herramienta corta en un minuto, o la longitud de corte en un minuto. Esta Vc se da en m/min, es decir, cuantos metros puede recorrer la herramienta sobre la superficie del material en un minuto. Por poner un ejemplo, el aluminio se corta al desbastar a 60 m/min., y si se requiere de un acabado a 93 m/min., mientras que un acero grado maquinaria (9840, por ejemplo) se corta a 30 m/min. Para determinar la velocidad de corte se requiere la ayuda de catalogo de fabricante o tablas de maquinado. (Véase Tabla 1) La velocidad de corte tiene como finalidad proporcionar una larga vida de duración al filo de la herramienta al tener grandes volúmenes de producción, estos valores lo determinan los productores de materiales y herramientas. La ecuación para calcular la velocidad de corte es: Vc = π * D* n Donde: Vc = Velocidad de corte D = Diámetro del material o diámetro de la herramienta si se desea hacer un taladrado n = revoluciones

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Desbastado

Material

Pies/min. M/min. Acero maquinaria Acero Herramienta Hierro Fundido Bronce

Acabado

Roscado

Pie/min. M/min.

Pies/min.

M/min.

90

27

100

30

35

11

70

21

90

27

30

9

60

18

80

24

25

8

90

27

100

30

25

8

200

61

300

93

60

18

Aluminio

Tabla 1

Velocidad giro (rpm) La velocidad de giro, óptima de la herramienta depende, en cada caso, del material de la herramienta y del material de la pieza, así como el diámetro de la pieza o la herramienta (según sea el caso). En la práctica esta velocidad se introduce directamente y sin cálculos en base a la experiencia. Sin embargo es mejor calcular la velocidad de giro a través de la velocidad de corte tomada de tablas. El calculo de las revoluciones “n” se hace a partir de la velocidad de corte y el diámetro de la pieza para torno, y diámetro de la herramienta para fresa, aplicando la siguiente formula obtendremos la velocidad de giro o la revoluciones por minuto. n = Vc * 1000/d* π Donde: n = velocidad de giro Vc = velocidad de corte d = diámetro de la herramienta o de la pieza según sea el caso. Velocidad de Avance. La velocidad de avance se define como el desplazamiento de la herramienta por cada revolución o carrera de la máquina. La Velocidad de Avance (f) implica la cantidad de material que el cortador puede arrancar a la vez. Esta velocidad se da normalmente en mm/rev, es decir, cuantos milímetros puede el cortador avanzar por revolución del husillo. Obviamente, entre mayor sea el

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avance, mayor cantidad de material es cortado y mayor será la cantidad de potencia requerida para ello. La velocidad de avance se determina mediante la siguiente formula. Vf = fz * z * n Donde: Vf (mm/min.)= Velocidad de avance. fz (mm/rev)= Avance por revolución z = número de dientes de la herramienta n = velocidad rpm Para el caso del torno la herramienta tiene un solo diente por lo que la formula queda: Vf = fz * n Donde: Vf (mm/min)= Velocidad de avance. fz (mm/rev)= Avance por revolución n = velocidad de giro (rpm) Existen tablas que nos ayudan a determinar la velocidad de avance en mm/rev de acuerdo o con base al material que se requiere maquinar y el material de la herramienta (véase tabla 2). Avances para diversos materiales con uso de herramientas de alta velocidad Material Desbaste Acabado Pulgadas

Milímetros

Pulgadas

0.010-0.020

0.25-0.5

0.003-0.010

0.07-0.25

0.010-0.020

0.25-0.5

0.003-0.010

0.07-0.25

0.015-0.025

0.40-0.65

0.005-0.012

0.13-0.30

Bronce

0.015-0.025

0.40-0.65

0.003-0.010

0.07-0.25

Aluminio

0.015-0.030

0.4-0.65

0.005-0.010

0.13-0.25

Acero de maquinaria Acero herramienta Hierro Fundido

Milímetros

Tabla 2

El dato de la velocidad de avance en mm/min. es un dato que nos sirve para calcular el tiempo que nos llevaría fabricar una pieza, es un herramienta muy

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útil para cuando se requiere estimar el tiempo en los grandes volúmenes de producción, este tiempo se determina con la siguiente formula: T= L / Vf Donde: T= Tiempo L= Longitud del corte Vf= Velocidad de corte Herramientas de corte Las máquinas de CNC tiene la capacidad de maquinar piezas que, con máquinas convencionales seria prácticamente imposible maquinar, para realizar los trabajos de arranque de viruta, las máquinas se equipan con herramientas de corte que pueden ser tan especializadas como una máquina de control numérico. En general, a una herramienta de corte se le ajusta un cortador; sea para torno o para centro de maquinado. Generalmente en caso de torno, el inserto es intercambiable. En el caso de un centro de maquinado es el cortador completo el que se ajusta en el cono que entra al husillo; La idea general es poder cambiar de herramientas durante el maquinado, o bien, cambiar una herramienta por otra en caso de fractura o falla en el menor tiempo posible.

Fig. 16 Se muestra un inserto fracturado

En el caso de un centro de maquinado, lo mas común es tener varios conos (portaherramientas) listos para cambiar en caso de que alguna herramienta se fracture o pierda filo. Ahora bien, cada herramienta tiene un uso en particular. A continuación podemos ver algunas de las herramientas más comunes para torno

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:

A

B

C

D

E

F

G

Fig.17

A y C: Barra de interiores Se utiliza para diámetros interiores B y E: Herramienta para diámetros exteriores y refrentado corte a la derecha e izquierda D y F: Herramienta para cuerdas exteriores F: Herramienta para tronzado Algunos insertos tienen restricciones debido a su material en relación con el material a cortar. Por ejemplo, los insertos de cerámica: usualmente son de un solo filo; no deben usarse para cortar material usando soluble (refrigerantelubricante rociado al material al momento de cortar) pues ocurre una descompensación térmica similar que termina por quebrar el inserto como una taza; como puede verse en la figura 16 puede advertirse uno de estos casos. Los insertos con recubrimientos tienen recubierto tan solo el filo; pueden cortarse materiales extremadamente duros, como el acero al alto carbón o inoxidable, pero no deben usarse para cortar materiales blandos como el aluminio, pues debido a la maleabilidad del aluminio, una pasta de material se adhiere al recubrimiento como si fuese chicle, terminando por llevarse el recubrimiento con ella Los insertos de diamante pueden cortar casi cualquier material, excepto materiales ferrosos.

Esto debido a que, siendo un diamante (natural o artificial) carbono cristalizado, al cortar hierro, se encuentra en condiciones de presión y temperatura

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extremas, formando con ello acero en el diamante, perdiendo dureza y dañándose irremediablemente.

Figura. 19

Por supuesto, las características de los insertos cambian también con referencia a su geometría; sin embargo, el tema de geometría y materiales para corte por arranque de viruta es un tema demasiado extenso como para abarcarlo en este manual. Para la selección de la herramienta de corte es recomendable acercarse a catálogos de proveedor donde podamos verificar las características y usos más comunes de dichas herramientas.

Fig. 20 En esta figura se muestran algunas herramientas para fresar

2.12 Programación

Códigos Para fines de programación, el código es la unidad básica de programación; el código, seguido del dato, forma un bloque; varios bloques juntos forman una línea, y varias líneas forman un programa.

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Códigos G Los códigos G están vinculados al control; casi siempre encierra instrucciones de cálculo matemático y control de motores; compensaciones, cambios de velocidad. Códigos M Los códigos M están vinculados a las funciones de la máquina; es decir, mas concernientes al PLC que al control. Como se mencionó antes, la función de los códigos M son referentes a encender / apagar funciones auxiliares e iniciar rutinas de mayor complejidad que después pasan a ser del dominio de los códigos G (para girar el husillo se arranca con un código M3, pero el control de la velocidad durante su uso, es por medio de un código G). Continuidad de Datos Entre Bloques. Antes de comenzar a programar, deben tenerse en cuenta algunas consideraciones básicas. Cuando el control lee un código, busca todos los parámetros necesarios para ejecutarlo, así, por ejemplo para un arco, busca los cuatro parámetros de dicha instrucción, para un movimiento interpolado buscará los tres parámetros del movimiento interpolado, pero, cada uno de estos parámetros se guarda en un buffer que no cambiará hasta que se escriba un nuevo dato, lo que significa que si no escribimos alguno de los parámetros de la instrucción, tomará el valor anterior, sin embargo es muy recomendable escribir las instrucciones completas. Compatibilidad entre Comandos en un mismo Bloque. Los comandos se dividen, por tipo de función, en dos tipos, el G, dedicado a cálculo y control de motores y posición, y el M, para funciones auxiliares de la máquina. Debido a su función, hay algunos códigos que no pueden combinarse en un mismo bloque de instrucciones: En cuanto a los códigos G, cada código pertenece a un subgrupo de códigos, establecidos en base a su función. Está claro que no podemos ordenar al control realizar un movimiento interpolado y un movimiento no interpolado en la misma instrucción, pero si podemos ordenarle realizar un movimiento interpolado con compensación a la derecha en sistema inglés (G1 G42 G20 X__Z__F__;). En cuanto a los códigos M, bajo ninguna circunstancia se pueden colocar dos códigos M en una misma instrucción.

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2.13 Programaci Programación ón BBásica ásica

Códigos básicos G. Movimientos de la torreta

Como se vio anteriormente existen dos tipos de movimiento: el interpolado y el no interpolado. El movimiento no interpolado consiste en enviar cada uno de los ejes a su nuevo punto de modo independiente, es decir, el movimiento horizontal no se sincroniza con el vertical, ni el vertical se sincroniza con el horizontal. El movimiento interpolado resulta mas complejo pues la finalidad es que ambos motores lleguen al punto final al mismo tiempo; dicho de otro modo, el punto se moverá en un ángulo apropiado para trazar una línea recta a su siguiente punto; bajo este modo se pueden trazar circunferencias coordinando el movimiento de los motores en base a leyes trigonométricas simples. G00 Posicionamiento rápido sin corte.

Este código debe ir seguido de al menos una X, Y o Z, indicando la cota final a la que se quiere llegar, por ejemplo en el caso del torno, G00 X10. Z-12; y la herramienta se posicionará en la coordenada especificada (en este caso en X=10 mm y Z= -12 mm). El movimiento que este comando produce es interpolado, es decir, cada eje se desplazará simultáneamente con el otro trazando un ángulo para llegar al punto especificado. Si se requiere hacer un movimiento no interpolado se debe de escribir de la siguiente forma: G00 X10 Z-12 En este caso no es necesario volver a escribir el comando G00 para la línea Z, ya que el control lo sobrentiende. Para el caso de la fresadora se deben los tres puntos finales ejemplo: G00 Z5 X20 Y30; programación de un movimiento interpolado, es decir que los que los motores de lo ejes se moverán simultáneamente f hasta llegar a la coordenada programada. G00 Z5 X20 Y30.

Programación de un movimiento no interpolado, el motor de cada eje comenzara a moverse, hasta que el motor anterior llegue al punto especificado.

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G01 interpolación lineal (recorrido de mecanización)

Al igual que el código anterior, este código debe ir seguido de al menos una X, Y o una Z, pero además, debe ir seguido de una F que indicará el avance de la herramienta en milímetros por revolución, como su nombre es un movimiento interpolado lo que implica que la línea al siguiente punto siempre será recta, por ejemplo: G01 X12. F0.25; Z-15

15 mm

12 mm

La herramienta se desplazará hasta X=12mm, y después se desplazará a Z=15mm a una velocidad de 0.25 mm por revolución del husillo.

G01 X12 Z-15 F0.25 12 mm 15 mm

En este ejemplo la trayectoria seria una diagonal, debido a que se escribe en la misma línea los dos puntos de destino. Es importante no confundir cuando hablamos de una interpolación lineal (trayectoria que se dibuja sobre la superficie mecanizada) con simplemente una interpolación o una no interpolación (desplazamiento de los ejes). Para la fresadora G01 Z-5 F500 X40 Y20.1

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G02 Interpolación Circular Horaria.

Este código sirve para trazar arcos en sentido horario. Aquí si debe incluirse en la misma línea X, Z, y CR indicando el valor del radio, en el caso del torno y X, Y, Z, R para indicar el valor del radio, estas coordenadas tiene que ser el punto final del arco, se entiende que la coordenada anterior es el primer punto del arco. Es decir, estando en el punto X12 Z-15. Y usando la instrucción G02 X14 Z-17 CR=3; la herramienta trazará un arco del punto X12, Z-15 a X14.Z-17. Con un radio de 3 milímetros. R 3mm

15mm

12mm

14mm

17mm

Fresadora Y

G02 X40 Y20.1 R36

40 20

R 36 S

25.9

20 +X

-X -Y

S…… Punto inicial E…… Punto final

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G03 Interpolación Circular Antihorario.

Este código sirve para trazar arcos en sentido antihorario. Nuevamente deben incluirse los mismos caracteres que en el caso anterior por ejemplo: Usando X12. Z-15 como punto inicial. Y usando la instrucción G03 X14. Z-17. R3 F1.5; la herramienta trazará un arco antihorario del punto X12., Z-15. al X14., Z-17. Con un radio de 3 milímetros a una velocidad de 1.5 milímetros por revolución del husillo. En el caso del torno se indica el valor del radio del círculo se indica con CR=+-, el signo indica si el arco del círculo es mayor o menor de 180°esto es:} CR=+ ángulo menor o igual a 180° CR= - ángulo mayor a 180°

R 3mm

1 12 mm

15mm

14mm

17 mm

Para el caso de la fresa el arco del círculo se indica únicamente con “R” G03 X40 Y20 R36 40 20 S

S…… Punto inicial E…… Punto final

R 36

25.9

20

+X

-X -Y

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G04 Espera.

La función de este código es la de realizar pausas por tiempo controlado, y su unidad son los segundos expresados por medio de la variable X. De este modo, al escribir G04 X2.5; pedimos al control que realice una pausa de 2.5 segundos. Parámetros de Trabajo G20 Trabajo en Sistema Inglés (FRESA) G70 Trabajo en Sistema Inglés (TORNO)

Para fines de programa, algunas veces debemos programar pensando en pulgadas, y otras en milímetros, pero para decirle al control cómo debe pensar, se usa esta instrucción. No requiere ninguna variable, basta con escribir G20 o G70; y de inmediato los indicadores tendrán 4 espacios antes del punto decimal en lugar de tres. G21 Trabajo en Sistema Métrico (FRESA) G71 Trabajo en Sistema Métrico (TORNO)

La misma situación se presenta para el sistema métrico; basta con escribir G21 (fresa); y ahora sólo se verán tres espacios antes del punto.

Códigos Básicos M Fin y pausas de programa

M00, Pausa de Programa: Al leer este comando, el control detiene el programa hasta que el botón de inicio de ciclo es presionado nuevamente. M02, Fin de programa: Al leer este comando, la máquina termina el programa requiriendo ser reseteada para poder volver a correr el programa. Debido a esta inconveniencia es más común usar M30. M30, Terminar y Rebobinar Programa: Con esta instrucción el control da por terminado el programa, pero, a diferencia del M2, el control regresa al inicio del programa dejándolo listo para correrlo nuevamente con solo presionar el botón Cycle Start.

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Giro del husillo

M03, Giro Normal del Husillo (Sentido Horario). Al usar este comando se arranca el husillo girando en sentido horario viendo la pieza desde el husillo. M04, Giro en Reversa del Husillo. (sentido antihorario). Este comando sirve para hacer girar el husillo en sentido antihorario viendo la pieza desde el husillo. M05, Parar Husillo. Al leer este comando, el husillo se detiene. M06, Código para el cambio de herramienta

2.14 COMANDOS G Y M PARA EL PC TURN 155

Comandos G COMANDO G0 G1 G2 G3 CIP G4 G9 G17 G18 G19 G25 G26 G33 G331 G332 G40 G41 G42 G53 G54-G57 G500 G505-G599 G60 G601 G602 G603 G63 G64

SIGNIFICADO Carrera rápida Recorrido de mecanización Interpolación circular a derechas Interpolación circular a izquierdas Interpolación circular a través de un punto intermedio Tiempo de espera Parada exacta valida por secuencia Plano de trabajo XY Plano de trabajo XZ Plano de trabajo YZ Mínima limitación programable del área de trabajo/limitación programable de velocidad del cabezal Máxima limitación programable del área de trabajo/limitación programable de la velocidad del cabezal Constante paso de rosca Roscado rígido Desplazamiento de retroceso Desactivar corrección del radio de la herramienta Activar la corrección del radio de la herramienta Activar la corrección del radio de la herramienta Deselección del decalaje de cero ajustable Llamada de las cuatro primeros decalajes de origen ajustables Desactivación hasta la siguiente llamada Decalajes ajustables de origen Reducción de avance, Posicionamiento exacto Posicionamiento exacto fino Posicionamiento exacto grueso Posicionamiento exacto sin parada Roscado con plato compensador Modo contorneado

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COMANDO G641 G70 G71 G90 G91 G94 G95 G96 G97 G110 G111 G112 G140 G141 G142 G143 G147 G148 G247 G248 G340 G341 G347 G348 G450 G451

SIGNIFICADO Modo contorneado con redondeado programable Entrada al sistema en pulgadas Entrada al sistema métrico Programación absoluta Programación incremental Avance en mm/min, pulg/min Velocidad de avance en rotación en mm/vuelta, pulg./vuelta Velocidad de corte constante ON Velocidad de corte constante OFF Definición del polo referido a la ultima posición alcanzada Definición del polo referido al sistema de coordenadas de pieza Definición del polo referido al ultimo polo previamente definido Arranque y partida suave Arranque desde la izquierda y partida desde la izquierda Arranque desde la izquierda y partida desde la derecha La dirección de arranque y partida depende de la posición relativa del punto de arranque y final hacia la dirección de la tangente Arranque con una línea recta Partida con una línea recta Arranque con un cuarto de circulo Partida con un cuarto de circulo Arranque y partida en el espacio (valor de posición base) Arranque y partida en el plano Arranque con un semicírculo Partida con un semicírculo Rodeo de esquina circular Rodeo de esquina recto

Comandos M COMANDO M0 M1 M2 M2=3 M2=4 M2=5 M3 M4 M5 M6 M8 M9 M10 M11 M17 M20 COMANDO M21

SIGNIFICADO Parada programada Parada programada condicional (el programa solo se para con OPT,STOP) Fin de programa Conectar herramienta acción en sentido horario Conectar herramienta acción en sentido antihorario Desconectar herramienta en acción Cabezal ON a derechas Cabezal ON a izquierdas Cabezal OFF Código M para cambio de herramienta Refrigerante ON Refrigerante OFF Freno del husillo CON. Freno de husillo DESCON. Fin de subprograma Contrapunto retroceso SIGNIFICADO Contrapunto avance

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M23 M24 M25 M26 M30 M32 M57 M58 M67 M68 M69 M71 M72

Bandeja recogedora de pieza hacia atrás Bandeja recogedora de pieza hacia delante Abrir dispositivo de sujeción Cerrar dispositivo de sujeción Fin del programa Fin del programa para operación de carga Husillo oscilar CON Husillo oscilar DESCON Avance de barra/ almacén alimentador avance CON Avance de barra/ almacén alimentador avance DESCON Cambio de barra Soplado ON Soplado OFF

Ciclos

Cycle Cycle Cycle Cycle Cycle Cycle Cycle Cycle Cycle Cycle Cycle Cycle

81 82 83 83E 84 84E 840 85 86 87 88 89

CICLOS DE FORATURA Taladrado, Centrado Taladrado, Avellanado Taladrado de agujeros profundos Taladrado de agujeros profundos Roscado rígido Roscado rígido Roscado con plato de compensación Mandrilado 1 Mandrilado 2 Mandrilado 3 Mandrilado 4 Mandrilado 5

CICLOS DE TORNEADO Cycle 93

Ciclo de rasurado

Cycle 94

Ciclo de rebaje

Cycle 95

Ciclo de eliminación de material

Cycle 96

Ciclo de rebaje de roscas

Cycle 97

Ciclo de tallado de roscas

Cycle 98

Encadenado de roscas

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3. TORNO EMC0 CONCEPT TURN 155 Y PRÁCTICAS Descripción del la máquina La máquina está prevista para el torneado de metales (aluminio, bronce, algunos aceros) y plásticos, con desprendimiento de viruta. El trabajo sobre otros materiales no es admisible, y solamente podría realizarse en casos especiales. Para su programación utiliza un lenguaje Sinumerik, a continuación se describirán las partes mas representativas de esta máquina. 3.1 Plato de Tres Garras

Este plato esta diseñado para sujetar el material que se va a procesar, las garras o las muelas abren y cierran simultáneamente gracias al sistema neumático, estas muelas abren cierran a una velocidad de máxima 4500 min1, tiene una fuerza de accionamiento máximo de 7KN y una fuerza de amarre sobre el material máximo de 12 KN, el plato se debe montar en el husillo principal, este husillo es accionado por un motor de corriente trifásica mediante una correa trapezoidal. Está alojado en cojinetes de bolas lubricados de por vida, por lo tanto sin mantenimiento. El cabezal está diseñado termosimétricamente, es decir, si se calienta el husillo no se producen fallos de alineación. El plato se sujeta sobre la brida de centrado del husillo, como se puede ver la siguiente figura.

1. Brida del principal

husillo

2. Barra tensadora 3. Plato de tres garras 4. Tornillos de sujeción

FIG 23

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Las características del plato son:

Montaje del cabezal (conexión nariz)

Normal de fabrica

Diámetro Ext. del cabezal en soporte Frontal

Ø 45mm

Tamaño máximo del palto

Ø 100mm

3.2. Torreta Herramientas

Port Portaherramientas ortaherramientas de

8 posiciones, Estación de

La torreta revólver sirve para sujetar todas las herramientas de mecanización exterior e interior. No tiene lógica de dirección, es decir, el disco del portaherramientas gira siempre en el mismo sentido (antihorario). Número de fijaciones de herramienta.............................8 (Herramientas de mecanización exterior o interior) Altura de mango de herram. Exteriores.... ……………..12 mm Ancho de mango de herram. Exteriores... ……………..12 mm Trayectoria circular de herram. Exteriores...………….154 mm Herramientas invertidas.......................... ……………..155 mm Taladro para herramientas interiores................ ……..ø16 H6

}

FIG, 24

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Fijación de Herramientas Es importante conocer como se fija los diferentes tipos de herramientas, en la torreta, a continuación se menciona la forma correcta de sujetarlas.

FIG. 25

Herramientas de mecanizar para exteriores Meter la herramienta (3) con el elemento de fijación (2) hasta el tope en la tuerca de recepción del disco del portaherramientas (1). Ajustar la herramienta poniendo hojas de apoyo en lo alto de la punta. Apretar la herramienta con los dos tornillos de sujeción (4).Herramientas de mecanizado interior Las herramientas de mecanizado interior se fijan en el portaherramientas previsto para ello. Meter el portaherramientas (3) hasta el tope de la tuerca de recepción del disco de la torreta revólver (1). Fijar el portaherramientas (3) con los dos tornillos para llave allen SW5 (2).

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Meter las herramientas con ø 16 mm (4) directamente en el taladro de recepción del portaherramientas (3) y apretar con los dos espárragos roscados M6 y SW3 (5).

Las herramientas con diámetro de mango inferior (6) se fijan con los correspondientes casquillos de reducción (7). Hacer que los espárragos roscados (5) entren por los taladros en el casquillo de reducción (7), con lo que la herramienta (6) se sujeta directa-mente.

Si las herramientas para interiores no se pueden sujetar con los caquillos reductores, se cuenta con un accesorio para sujetar estos, como se muestra en la siguiente figura, para la fijación se debe desenroscar la tuerca de fijación de entre caras (2). Colocar la pinza de sujeción (3) oblicuamente en la tuerca de fijación (2) para que el anillo excéntrico (1) engrane en la ranura de la pinza de sujeción. Enroscar la tuerca de fijación de entrecaras (2) con la pinza de sujeción (3) en el porta pinzas de sujeción (4) - no apretarla aún. Colocar la herramienta y apretar la tuerca de fijación (2).

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3.3 Área de Trabajo

Una de las características primordiales que se debe conocer para la operación de esta o cualquier máquina es su capacidad de operación o su área de trabajo. El Emco Concept Turn 155 tiene la siguiente área de trabajo: Distancia en altura

125 mm

Distancia en anchura (extremo del plato - centro del contrapunto

405 mm

Diámetro de torneado sobre la bancada

ø250 mm

Diámetro de torneado sobre el carro transversal

ø85 mm

Recorrido del carro X

100 mm

Recorrido del carro Z

300 mm

Tamaño máx. de piezas de trabajo p. piezas en plato sin contrapunto

ø85×245 mm

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saber esto nos permite tener una idea del tamaño de las piezas que se pueden mecanizar en este equipo.

[

FIG 26 Distribución del área de trabajo

3.4 Elementos de la Máquina Máquina

1. Pupitre del teclado del PC (plegable, con bandeja para ratón integrada) Fig18 .Puntos de referencia para el torno .

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1. Pupitre del teclado del PC 2. Caja del PC 3. Interruptor principal 4. Unidad de engrase centralizado 5. Armario eléctrico 6. Interruptor principal 7. Torreta portaherramientas 8. Lámpara de la máquina 9. Contrapunto manual o automático 10. Teclado específico de la maniobra (intercambiable) 11. Bandeja de virutas (extraíble) 12. Bandeja de refrigerante 13. Base de la máquina con zona de virutas 14. Puerta protectora contra virutas 15. Bomba de refrigerante (giratoria) 3.5 Funciones de las Teclas T eclas

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Skip (bloque de eliminación) En la operación Skip se salta bloques de programa caracterizados antes del número del bloque con una trazo oblicuo "/" durante la marcha del programa (por ej.: /N100). Dryrun (Avance marcha de prueba) En la operación Dryrun los movimientos de traslación se efectúan con el valor de avance seleccionado en la fecha setting "avance marcha de prueba". El avance de prueba actúa en lugar de los mandos programados de movimiento. Operación pieza individual Con esta tecla se puede seleccionar la operación individual u operación permanente en conexión con los dispositivos automáticos de carga. Parada opcional Con función activa (tecla presionada) se para la elaboración del programa en los bloques en los cuales está programada la función adicional M01. En la pantalla se visualiza "Parada: M00/M01 activo". Se arranca de nuevo la elaboración con la tecla NC-Start. Si la función no está activada, no se tiene en cuenta la función adicional M01 (del programa de piezas). Paro del CN Después de pulsar la tecla Paro del CN, y que la maniobra se haya hecho cargo del funcionamiento, se detendrá el programa de pieza en ejecución. Se puede seguir trabajando pulsando Arranque del CN Tecla Reset Causas para accionar Reset: • Cese del mecanizado del programa de pieza actual. • Se borran las alarmas y mensajes, con la excepción de las alarmas de Encendido o Recuperación. • El canal se repondrá al estado reset, lo que significa que: - La maniobra del CN permanece síncrona con la máquina. - Se borra toda la memoria intermedia y de programa (el contenido de la memoria de programa de pieza permanece residente). - La maniobra está en la configuración básica y preparada para ejecutar el programa.

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Arranque del CN Después de pulsar la tecla Arranque del CN, se iniciará el programa de la pieza seleccionada con el bloque actual. Bloque individual Esta función le ofrece la posibilidad de elaborar un programa de piezas bloque por bloque. La función bloque individual se puede activar con el modo operacional automático. Con la elaboración de bloque individual activo se: • visualiza sobre la pantalla (en la línea de visualización estructura canal) SBL1 o SBL2. • emite en la línea un aviso de operación en el canal del texto ej.:"Parada: operación bloque individual"(en estado de interrupción). • elabora el bloque actual del programa de piezas sólo cuando se presiona la tecla NC-Start. • interrumpe la elaboración después de la ejecución de un bloque. • ejecuta el siguiente bloque actuando de nuevo la tecla NC-Start. Se puede deseleccionar la función presionando de nuevo la tecla bloque individual. Punto de referencia Presionando esta tecla la máquina se mueve hacia los puntos de referencia en todos los ejes. Teclas de dirección Con estas teclas se pueden trasladar los ejes CN al modo JOG.

Marcha rápida Si se presiona esta tecla adicionalmente a una de las teclas de dirección, el eje elegido se mueve en marcha rápida.

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Avance Parada Con esta tecla se interrumpe en el modo de operación "AUTOMATICO" un movimiento del carro (no engranaje). Avance Arranque Con esta tecla se continua de nuevo un movimiento del carro programado interrumpido. Si ha sido interrumpido también la marcha de husillo principal hay que conectarla antes. Paro del cabezal Esta tecla para el funcionamiento del cabezal principal y las herramientas accionadas. Antes de parar el cabezal se deben parar los carros. Arranque del cabezal Esta tecla continúa la ejecución programada del cabezal principal y del contrapunto, y de las herramientas accionadas. Corrección de la velocidad del husillo El valor de la velocidad del husillo seleccionado ‘’S’’ se visualiza en valor absoluto y en porcentaje en la pantalla. Necesario para husillo principal, contra husillo y herramientas motorizadas. Cambio manual de la herramienta Modo JOG La torreta portaherramientas gira una posición Puerta de la máquina (opcional) Con estas teclas se abrirá/cerrará la puerta de la máquina. Barrón del contrapunto adelante/ atrás Con estas teclas. el contrapunto se mueve hacia adelante o hacia atrás. Esta tecla funciona solo con las máquinas que su contrapunta cuenta con un sistema neumático.

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Dispositivo de amarre Esta tecla acciona el dispositivo de amarre. A través del programa CN M25........ Abrir dispositivo de amarre M26........ Cerrar dispositivo de amarre

Auxiliary OFF Con esta tecla se desconectan los grupos auxiliares de la máquina. Sólo tiene efecto con accionamiento principal desconectado o bien si el programa está parado. Auxiliary ON Con esta tecla, los grupos auxiliares de la máquina serán puestos a punto y en estado de funcionamiento (hidráulica, lubricación, transportador de virutas, refrigerante, bandeja recogedora). La tecla debe ser pulsada aprox. durante 1 segundo. Una corta pulsación de la tecla AUX ON es una función de confirmación y causará un impulso de engrase de la lubricación central. Sin función Interruptores de selección modo operacional

Ref Alcanzar el punto de referencia (Ref) en el modo operacional JOG. Automatic Control de la máquina a través de la ejecución automática de programas. Edit (Sin uso)

ESIME 48


MDA –Manual Data Automatic Control de la máquina a través de la ejecución de un bloque o de una serie de bloques. La introducción de los bloques se efectúa a través del panel control. Jog – Jogging Traslación convencional de la máquina a través del movimiento continúo de los ejes usando las teclas de dirección. Ninguna función

Inc 1 - Incremental Feed Trasladar paso a paso con extensión de paso preseleccionado de 1incremento. Inc 10 - Incremental Feed Trasladar paso a paso con extensión de paso preseleccionado de 10 incrementos. Inc 100 - Incremental Feed Trasladar paso a paso con extensión de paso preseleccionado de 100 incrementos. Inc 1000 - Incremental Feed Trasladar paso a paso con extensión de paso preseleccionado de 1000 incrementos. Inc 10000 - Incremental Feed Trasladar paso a paso con extensión de paso preseleccionado de 10000 incrementos.

Ninguna función

ESIME 49


Control de avance El interruptor giratorio con 20 posiciones de engatillamiento facilita la reducción o el aumento del valor de avance programado F (corresponde a 100%). El valor de avance seleccionado F en % está indicado en la pantalla.

Pulsador Desconexión de Emergencia Desbloqueo: girar pulsador Continuar trabajando: presionar RESET-AUX ON - puerta ABIERTA y CERRADA

Interruptor de llave Operación especial El girar la llave y al oprimir la tecla de consenso nos permite manipular la maquina con la puerta abierta.

Tecla adicional NC-Start Tecla adicional Elemento de sujeción izquierdo Tecla de consenso

ESIME 50


Los movimientos del eje a través de teclas de dirección y movimientos de la torreta herramienta con la puerta abierta son admitidos presionando la tecla de consenso (requisito interruptor de llave en posición especial en AJUSTAR). Interruptor principal Función: 0 - DESCON 1 - CON El interruptor principal no tiene una función de DESCONEXION DE EMERGENCIA, es decir los accionamientos se paran (sin frenar). El interruptor principal se puede cerrar (puesta en marcha indebida de la máquina).

Sin uso

3.6 Puesta a Punto

Corrección de herramientas y decalaje cero Decalaje cero El cero de la máquina “M” se encuentra en el eje de torneado en la cara de la brida del cabezal, como esta posición es inadecuada como punto de partida para el dimensionado, se debe transferir el punto “M” al punto cero pieza del material a trabajar “W” como se muestra en la figura, con el llamado decalaje de cero el sistema de coordenadas se puede mover a un punto adecuado en el área de trabajo de la máquina.

M

W

ESIME 51


Corrección de herramientas Las herramientas se deben corregir de acuerdo a su tipo, longitud y a la posición de la cuchilla en el caso de las herramientas de corte para el contorneado de una pieza, la finalidad de este calculo es que el control debe de usar para el posicionamiento la punta de la herramienta o el centro de la herramienta (en el caso de las herramientas para el taladrado) y no el punto de referencia de montaje de la herramienta, estas herramientas se miden desde la punta de la herramienta al punto de referencia “N” a este punto se conoce como cero de la herramienta (véase la figura siguiente).

Cero de la herramienta N

Las correcciones de longitud L1 (eje x) y L2 (eje z) se pueden medir semiautomaticamente, la posición de la cuchilla y el radio de esta se deben introducir manualmente, cabe mencionar que se introducirá el radio solo si se utiliza una compensación de este. Datos de la herramienta Posición de cuchilla y tipo de herramienta Para determinar la posición de la cuchilla se debe examinar esta, como si estuviese sujeta a la máquina en la figura siguiente se muestra la diferentes posiciones de la cuchilla y con base a esto se debe colocar el número que le corresponde a nuestra herramienta, se deben colocar los valores que se encuentran dentro del paréntesis, esto se debe al modelo del torno que estamos usando PC TURN 50/55 esta son recomendaciones del fabricante.

FIG27

ESIME 52


Tenemos diferentes tipos de herramientas que nos sirven para mecanizar una pieza, de acuerdo al tipo el ordenador lo da de alta y automáticamente sabe el uso específico de esta herramienta, en la tabla siguiente se muestra el tipo de herramienta y el código que utiliza el ordenador.

Código 200 205 210 220 230 231 240 241 242 250

Herramientas para Taladrar Tipo Broca Helicoidal Broca Plena Mandril Broca de centrar Avellanador Avellanador con guía Macho de rosca normal Macho de rosca fina Macho de rosca Withworth Escariadora

Herramientas para tornear Código 500 510 520 530 540

Tipo Cuchilla de desbastar Cuchilla de acabar Útil de ranurar Útil de tronzar Cuchilla de roscar

Conociendo lo anterior a continuación se mostrará como decalar una pieza, dar de alta una herramienta, así como corregirla.

ESIME 53


División de la Pantalla

1. Muestra el área de manejo activa 2. Muestra el canal activo 3. Modo de manejo 4. Ruta del programa y nombre del programa seleccionado 5. Estado del canal 6. Mensajes de manejo del canal 7. Estado del programa 8. Visualización del estado del canal (SKIP, DRY, SBL,…) 9. Línea de alarmas y mensajes 10. Ventana de trabajo, visualización del CN. Las ventanas de trabajo (editor del programa) y visualizaciones CN (avance, herramienta) disponibles en el área de manejo activa, se muestran aquí. 11. La ventana seleccionada esta marcada con un borde y el encabezado se muestra invertido. Las instrucciones desde el teclado, aquí son efectivas. 12. Teclas rápidas verticales. 13. Cuando se muestra este símbolo, la tecla posible el salto a un menú superior) 14. Línea de dialogo con notas del operario

esta activa. (es

15. Cuando se muestra este símbolo, la tecla esta activa (información disponible) 16. Teclas rápidas horizontales 17. Cuando se muestra este símbolo, la tecla esta activa (se dispone de más funciones de tecla rápida en esta línea).

ESIME 54


Alta de una herramienta En la pantalla principal en el lugar de las teclas rápidas horizontales seleccionar “Parámetros” /”Corrección de Herramientas”/ “Nuevo”/”Nueva Herramienta”, en esta pantalla se tendrá que colocar el tipo de herramienta de acuerdo al código (véase tablas anteriores) y el número en el que la herramienta esta sujeta en el disco portaherramientas y confirmar dando clic un “OK”, ejemplo: No. T 7 Type 500

Lugar en disco portaherramientas Cuchilla para desbastar

Cabe mencionar que solo se va a dar de alta una herramienta si esta no se encuentra en la lista, no es necesario dar de alta una herramienta cada vez que se va a operar la máquina. Corrección de herramientas La imagen siguiente muestra la pantalla de corrección de herramienta

Número T Con este número se puede llamar a la herramienta (número de posición en el disco portaherramientas)

ESIME 55


Número D Número de corrección de herramienta. Una herramienta también puede tener varios números de corrección (ej. Esquina izquierda y derecha de un útil de ranurar). Número de filos Número de filos D de la herramienta Tipo de herramienta Este número determina la clase de la herramienta. Geometría Dimensiones de la herramienta Desgaste Desviación del valor geométrico Base Dimensiones de un portaherramientas, en el que sujetaran las herramientas. La suma de geometría, desgaste y base es la corrección de herramienta efectiva. Posición de filo De acuerdo a la posición de la pastilla (véase figura 27) se anotara el número correspondiente

Corrección de herramienta por el método del roce Corrección del largo 1 que corresponde al eje “X” 1. Sujete la pieza a mecanizar en el plato de tres garras, en la pantalla principal cambiar a modo MDA, girar el disco portaherramientas a la posición de la herramienta a corregir, y programar la velocidad de giro del plato, en este caso vamos a suponer que la herramienta a corregir esta en la posición 7 del disco portaherramientas. En el editor colocamos M6 T7 D1; Selección de herramienta M4 S1000; Giro del palto en sentido antihorario a 100rpm Arrancar CN

ESIME 56


2. Cambiar a modo JOG, Bajar la velocidad de avance y desplazarse en el eje X para dar un refrentado, si es necesario, hacer un pequeño cilindrado, desplazando el carro en el eje -z y tomar la medida de diámetro realizado.

-z

+x -x

+z

3. En la pantalla principal cambiar a unidades MKS, desplazar el carro en el eje +Z, y parar el CN oprimiendo reset es importante no mover en dirección “x” para que no se pierda la posición ya que estamos corrigiendo en esta dirección. Seleccionar “Parámetros”/”Corrección de Herramienta”, en la pantalla se mostrara la herramienta seleccionada en posición colocar el número que corresponde a la pastilla de acuerdo a la posición que guarda esta, colocar el cursor en L1, seleccionar “Calcular Corrección” aparecerá una ventana en la cual se mostrara la posición que guarda, colocar el radio del diámetro medido y dar “OK”., mover a una posición segura, volver a la pantalla principal seleccionando “Maquina” en el menú horizontal, si no aparece esta opción dar clic derecho para que se muestre esta opción. 4. Cambiar el disco portaherramientas a una posición que no contenga una herramienta montada, con el cabezal parado, reduciendo el avance del disco porta herramienta acercar este a la pieza a mecanizar hasta que roce (como se muestra en la figura) anotar la posición del eje z y mover a una posición segura

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5. Posicionar el disco portaherramientas en la herramienta a corregir, en este ejemplo es el 7, cambiamos a modo MDA, en el editor colocamos M6 T7 D1; M4 S1000 y oprimimos CN Start. acercamos la herramienta a que solo roce con la pieza a mecanizar y sin mover en ningún eje parar el CN seleccionar “Parámetros” /”Corrección de Herramientas” y colocar el cursor en L2 oprimir calcular corrección y en la ventana seleccionar el eje z oprimiendo “U” y anotar el valor de z leído anteriormente y confirmar.

En el caso de corregir una herramienta para taladrado corregir únicamente en el eje z y este valor se anotará en L3. No es necesario corregir en X debido a que el sistema coloca la herramienta en el centro del material. Hasta este punto se ha corregido la herramienta. 6. Sin mover ningún eje seleccionar “Decalaje de Origen” en la pantalla aparecerá el código del decalaje ejemplo G54, en esta máquina tenemos cuatro opciones para decalar, colocar el cursor en L1 y poner cero posteriormente colocar el cursor en L2 seleccionar calcular decalaje en la pantalla aparecerá: NT Número de herramienta D1 Filo Herramienta tipo - u longitud “2” sin u radio sin u decalaje en la longitud se coloca el número 2 o 3 según sea el tipo de herramienta y el signo menos. Seleccionar “Calcular” y después “Memorizar” tanto en L1 y L2 y movemos el disco portaherramientas en una posición segura, en este punto dimos de alta nuestro material a mecanizar, todos los pasos anteriores se deben hacer con todas las herramientas a usar.

ESIME 58


A continuación comprobaremos nuestra corrección y decalaje 7. Seleccionar “Maquina” cambiar a modo MDA y en la ventana de operación escribir : G54 G90 G71 G18 M6 T7 D1 M4 S1000 G0 X0 Z0

X0, Z0

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3.7 PRÁCTICAS TORNO Práctica 1 Objetivo El alumno maquinará una flecha marca Continental modelo P-30 utilizando tres herramientas, manejando únicamente para su programación los comandos básicos, así como simularlo y ejecutarlo, e identificará las partes principales que componen la máquina EMCO PC Turn, y verificará el procedimiento de encendido y apagado del equipo. Equipo:

Torno EMCO PC TURN 155 Redondo de aluminio de ø 22.22mm x 110mm Procedimiento de encendido:

1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8. 9.

Verificar si la pastilla se encuentra en posición ON (pastilla 2, 4,6). Verificar que la presión del sistema neumático sea de 5 bars. Girar el interruptor de encendido a la posición 1. Verificar que el paro de emergencia esté desactivado. Acceder al programa WinNC LAUNCH Conectar los grupos Auxiliares (tecla AUX). Inicializar la puerta de la máquina (Abrir y Cerrar). + Girar la perilla de “Modo de Operación” a la posición de Home . . Presionar la tecla de Punto de referencia

El primer paso que se debe realizar es la corrección de herramienta de todas las herramientas que se van a utilizar y el decalaje del material. Para esta práctica corregir las siguientes herramientas en la posición de la torreta indicada: HERRAMIENTA PARA DESBASTE

POSICIÓN 7

Herramienta para desbaste en forma “V”

Posición 1

Herramienta para tronzar

Posición 4

Una vez hecho el decalaje, seleccionar modo MDA y editar el programa

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Programa

G54; G90; G18: G71: M6 T7 D1; M4 S1000; G0 X23; Z5

Decalaje seleccionado Programación en coordenadas absolutas Selección de plano XZ Entrada al sistema métrico Selección de herramienta, Posición, Número de filos Sentido de giro del cabezal (antihorario), Velocidad Acercamiento rápido a la pieza (avance sin corte)

G1 F0.2 X21; Avance con corte y velocidad de avance Z-19.05 X22 Z25.4 Z-53.97 G0 X23 Z0 G1 F0.2 X19 Z-19.05 X21.1 Z-25.4 Z-53.97 G0 X23 Z0 G1 F0.2 X17 Z-19.05 X20.9 Z-25.4 Z -53.97

G0 X22 Z0 G1 X16 Z-19.05 G2 X20.32 Z-25.4 CR=9.52 G1 Z-53.97

ESIME 63


G00 X100; posición segura para cambio de herramienta Z5 M6 T1 D1; G0 X40; Z0

Cambio de herramienta

G1 X22.22 Z-57.17 G1 X21 Z-62.48 Z-83 G0 X22.22 Z-57.17 G1 X20 Z-62.48 Z-83

G0 X22.22 Z-57.17 G2 X19 Z-62.48 CR=9.52 G1 Z-83 F0.2

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G0 X100; Posición segura para cambio de herramienta Z5 M6 T4 D1: Cambio de herramienta

G0 X23 Z-33 G01 X18

G0 X40; Posición segura después de la operación Z40 M30; Fin de programa

Simulación del programa

Ya editado el programa, los movimientos de la herramienta podemos simularlos gráficamente en la pantalla, con esto comprobamos la corrección geométrica y formal del programa. Colores en la visualización Verde oscuro: Trayectoria de desplazamiento con avance rápido. Verde claro: Trayectoria de desplazamiento con avance de mecanización. Amarillo: Retículo, simbolote la herramienta, ejes de simetría etc. Azul: Arcos de círculos auxiliares. En la figura siguiente se muestra la ventana de simulación, para simular un programa se llevan a cabo los pasos que a continuación se enumeran:

ESIME 65


1. Un vez editado el programa guardarlo, si se esta editando en el modo MDA seleccionar SALVAR MDA, si no se esta en este modo, seleccionar PROGRAMAS/NUEVO, aparecerá una ventana que nos pedirá el nombre del programa, darle nombre y aceptar, y proceder a editar. 2. Cambiar de liberación (X), solo en el caso que el programa que se desea simular se encuentra bloqueado. 3. Dar doble clic en el programa 4. Seleccionar simulación , en la ventana de simulación en la parte superior aparecerá el nombre de nuestro programa. 5. Dar clic en el botón “Marcha”.

En el caso que el programa no simule mover el interruptor de selección de modo operacional a la posición MDA y seleccionar el botón “Marcha”.

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Funciones de los botones

Retrocede la simulación Simulación, se ejecuta secuencia, secuencia.

Muestra todas las trayectorias de desplazamiento en el área de desplazamiento grafico. Establece imagen básica cancelando los zoom. Muestra toda el área de desplazamiento de la Maquina. Fijan el factor de ampliación de la pantalla Borra imagen de la simulación. Cambia el paso de los escalones del cursor Vuelve al editor del programa

Ejecución del Programa Programa

Seleccionar “Máquina” /modo “MDA”/ oprimir CN Start. Procedimiento para apagar la máquina de CNC:

1. 2. 3. 4.

Quitar la pieza del plato de tres garras. Limpiar la máquina. Cerrar puerta. Verificar que no se este ejecutando algún programa o comando. Si es así, presionar el botón de RESET, para cancelar todo comando y programa. 5. Llevar la máquina al punto de referencia (home). 6. Desconectar grupos auxiliares. 7. Cerrar el programa 8. Una vez en Windows 98, presionar INICIO. 9. A continuación seleccionar “Apagar”. 10. Presionar el botón de paro de emergencia. 11. Girar el interruptor de encendido a la posición 0.

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Práctica 2 Objetivo El alumno maquinará una flecha vickers modelo V10 para una bomba de desplazamiento positivo, aprendiendo a utilizar el ciclo de maquinado 95, así como los subprogramas. Especificación del C Ciclo iclo 95

CYCLE 95 La función del ciclo de eliminación de material es procesar un contorno que se guarda en un subprograma, el contorno se puede mecanizar exterior, interior, longitudinal o frontal, este contorno se puede desbastar, acabar o mecanizar completamente. Formato: CYCLE95 (“NPP”,MID,FALZ,FAX,FAL,FF1,FF2,FF3,VARI,DT,DAM,VRT) NPP; nombre del subprograma. MID; máxima profundidad de penetración sin signo. FALZ; tolerancia de acabado en Z sin signo FALX; tolerancia de acabado en X sin signo FAL; tolerancia de acabado paralela al contorno sin signo F1; avance para cortes de desbaste sin rebaje FF2; avance para desbaste- profundización en rebajes FF3, avance para acabado VARI; variantes para mecanizado 1……..12 VARI: define la clase de mecanizado (desbaste, acabado, completo), la dirección de mecanizado, (longitudinal o frontal) y el lado de mecanizado (interior o exterior), véase imagen y tabla siguiente.

ESIME 68


VARI 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12

Cilindrado/ Refrentado.

Exterior/ interior

Cilindrado Refrentado Cilindrado Refrentado Cilindrado Refrentado Cilindrado Refrentado Cilindrado Refrentado Cilindrado Refrentado

Exterior Exterior Interior Interior Exterior Exterior Interior Interior Exterior Exterior Interior Interior

Mecanizado Desbaste Desbaste Desbaste Desbaste Acabado Acabado Acabado Acabado Mecanizado completo Mecanizado completo Mecanizado completo Mecanizado completo

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. VRT; trayecto de levantamiento del contorno al desbastar sin signo. Equipo:


1. Verificar si la pastilla se encuentra en posición ON (pastilla 2, 4,6). 2. Verificar que la presión del sistema neumático sea de 5 bars. 3. Girar el interruptor de encendido a la posición 1. 4. Verificar que el paro de emergencia esté desactivado. 5. Acceder al programa WinNC LAUNCH 6. Conectar los grupos Auxiliares (tecla AUX). 7. Inicializar la puerta de la máquina (Abrir y Cerrar).

+

8. Girar la perilla de “Modo de Operación” a la posición de Home . 9. Presionar la tecla de Punto de referencia

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ESIME 70


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Corregir las siguientes herramientas: HERRAMIENTA PARA DESBASTE Herramienta para desbaste en forma “V”


POSICIÓN 7

Posición 1

Posición 4

Editar programa: seleccionar, “Programa”/”Nuevo”/en la ventana colocar nombre del programa y aceptar. G54; G90; G18; G71;

Decalaje seleccionado Coordenadas absolutas Selección de plano XZ Entrada al sistema métrico.

M4 S1000; Giro del cabezal sentido antihorario a 1000 rpm. M6 T7 D1; Llamada de la herramienta. G0 X23; Posición de la herramienta antes de la llamada del ciclo Z5 CYCLE95(“V10”,1,0.05,0.3,0,0.3,0.1,0.12,9,0,0,0) G0 X100 Z5 M6 T4 D1 G0 X40 Z0 G1 Z-74.94 F0.12 X15.24 G0 X100 Z5

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M6 T1 D1 G0 X40 Z-72.94 G1 X20 Z-85.81 G0 X21 Z-72.94 G1 X20 Z-85.81 G0 X21 Z-72.94 G1-72.94 G1 X19.05 Z-85.81 G0 X100 Z5 M30 Crear subprograma: seleccionar “Programa”/ “Subprogramas”/”Nuevo”/ dar nombre y aceptar. Editar: Subprograma “V10” G1 X10.31 Z1 Z-12.7 X12.1 Z-28.57 X15.87 Z-38.55 X15.87 Z-53.61 X17 Z-67.91 X21.33 Z-85.81 M17 Simular programa: Seleccionar “Programas pieza/ “Cambiar liberación” a (X) si es necesario/dar doble clic en el programa a simular/ “Simular”/ “Auto Zoom” / “Marcha”. De la misma manera podemos simular únicamente el subprograma. Selección del programa para trabajar y ejecución del programa: En el área de manejo de máquina seleccionar “Programas”/ posicionar el cursor en el programa deseado dando un clic / en las teclas rápidas verticales seleccionar, “Selección programas”/ dar clic en el botón derecho del mause y seleccionar “Auto”, el nombre del programa será mostrado directamente en el encabezado/ seleccionar “Maquina” el programa aparecerá en la ventana de trabajo/ pulsar CN Start.

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Para ejecutar un programa es necesario que este y el subprograma se encuentren desbloqueados (X). Procedimiento para apagar la máquina de CNC:

12. Quitar la pieza del plato de tres garras. 13. Limpiar la máquina. 14. Cerrar puerta. 15. Verificar que no se este ejecutando algún programa o comando. Si es así, presionar el botón de RESET, para cancelar todo comando y programa. 16. Llevar la máquina al punto de referencia (home). 17. Desconectar grupos auxiliares. 18. Cerrar el programa 19. Una vez en Windows 98, presionar INICIO. 20. A continuación seleccionar “Apagar”. 21. Presionar el botón de paro de emergencia. 22. Girar el interruptor de encendido a la posición 0.

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Práctica 3 Objetivo El alumno maquinará un pistón en material de aluminio utilizando para su programación el ciclo 95 de eliminación de material y el ciclo 83E de barrenado así como la programación básica. Especificación del Ciclo 83E

CYCLE 83E Este ciclo sirve para taladrar agujeros profundos y la profundidad del taladro final se alcanza solo después de haber quitado o roto las virutas una o varias veces. Formato: CYCLE83E (RFP, DP, FDEP, DAM, DTD, DTS, VARI, DIR) RFP; DP; FDEP; DAM; DTD, DTS; VARI; DIR;

Plano de referencia absoluto Profundidad final absoluta Profundidad del primer taladro absoluta Valor de degresión Tiempo de permanencia en la profundidad final del taladro Tiempo de espera en el punto inicial Variante de mecanización (véase la siguiente figura) Dirección X=0; Z=1

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FEDP Profundidad de penetración del primer taladro con relación al cero de la pieza. FDPR Profundidad de penetración del primer taladro con relación al plano de referencia, sin signo. DAM Comenzando desde la profundidad del primer taladro. Cada una de las penetraciones siguientes será reducida cada una de ellas en el valor DAM. DTB El tiempo de permanencia en la profundidad final del taladro (quebrar virutas) será programada o bien en segundos o en rpm del husillo principal. DTB DTB =

0 Entrada en rpm 0 Entrada en segundos

DTS La herramienta retrocede después de cada penetración y avanzara de nuevo después del tiempo de espera en DTS. FRF Con este factor el avance programado se puede reducir para la primera penetración. VARI VARI=0 – rotura de virutas Después de cada penetración, la herramienta retrocede 1mm para romper las virutas VARI=1 – retirada de virutas Después de cada penetración, la herramienta retrocede hasta el plano de referencia para extraer las virutas de la perforación MDEP Al calcular la carera de taladro mediante un factor de degresión, podrá estipularse una profundidad mínima de taladrado. Si la carrera de taladro calculada fuera inferior a la profundidad mínima de taladro, entonces la profundidad restante del taladro será mecanizada mediante carreras de una dimensión igual a la profundidad mínima de taladro VRT Trayecto de retroceso al quebrar las virutas con VRT=0 (parámetro no programado) se retrocederá por 1mm. DTD El tiempo de permanencia en la profundidad final de taladrado podrá introducirse en segundos o rpm.

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DTD

0 Entrada en segundos

DTD

0 Entrada en rpm

DTD=0 Tiempo de espera programado igual que en DTB DIS1 La distancia anticipada con repenetración puede programarse tras re-inserción en el taladro (en VARI=1) DIS1 0 POSICIONAR SOBRE VALOR PROGRAMADO Dis1=0 Calculo automático Antes del ciclo, la herramienta debe estar colocada sobre la posición del agujero (X=0). Ejemplo: CYCLE83E (1,-30,-10,3,0,0,1,1)

Equipo:


1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8. 9.

Verificar si la pastilla se encuentra en posición ON (pastilla 2, 4,6). Verificar que la presión del sistema neumático sea de 5 bars. Girar el interruptor de encendido a la posición 1. Verificar que el paro de emergencia esté desactivado. Acceder al programa WinNC LAUNCH Conectar los grupos Auxiliares (tecla AUX). Inicializar la puerta de la máquina (Abrir y Cerrar). + Girar la perilla de “Modo de Operación” a la posición de Home . . Presionar la tecla de Punto de referencia

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ESIME 79


Corregir las siguientes herramientas:

HERRAMIENTA PARA DESBASTE


POSICIÓN 7

Posición 4

Broca para centrar

Posición 6

Broca de 6 mm.

Posición 5

Editar Programa: Seleccionar “Programas”/ “Nuevo”/ en la ventana poner nombre y confirmar G54 G18 G90 G71 M4 s1000 M6 T7 D1 G0 X0 Z5 CYCLE95(“RADIO”,1,0.05,0.3,0,0.3,0.1,012,9,0,0,0) G1 F0.12 X20 Z-10 G3 X14.28 Z-17 CR=10 G1 Z-19 X20 Z-20.86 GO X40 Z100 M5 M3 S1000 M6 T3 D1

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G0 X0 Z5 G1 Z-3 G0 Z100 X80 M6 T5 D1 G0 X0 Z5 CYCLE83E(1,-30,-10,3,0,0,1,1) Z30 M30 Subprograma “RADIO” G1 X0 Z0 G3 X20 Z-10 CR=10 Z-40 M17

Simular programa: Seleccionar “Programas pieza”/ cambiar liberación a (X) si es necesario/dar doble clic en el programa a simular y seleccionar “Simular”/ “Auto zoom” / “Marcha”. De la misma manera podemos simular únicamente el subprograma. Selección del programa para trabajar y ejecución del programa: En el área de manejo de maquina seleccionar programas/ posicionar el cursor en el programa desea dando un clic/ en las teclas de rápidas verticales seleccionar, selección programas/ dar clic en el botón derecho del mause y seleccionar auto, el nombre del programa será mostrado directamente en el encabezado/ seleccionar maquina el programa aparecerá en la ventana de trabajo/ pulsar CN Start. Para ejecutar un programa es necesario que este y el subprograma se encuentren desbloqueados (X).

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Procedimiento para apagar la máquina de CNC:

1. 2. 3. 4.

Quitar la pieza del plato de tres garras. Limpiar la máquina. Cerrar puerta. Verificar que no se este ejecutando algún programa o comando. Si es así, presionar el botón de RESET, para cancelar todo comando y programa. 5. Llevar la máquina al punto de referencia (home). 6. Desconectar grupos auxiliares. 7. Cerrar el programa 8. Una vez en Windows 98, presionar INICIO. 9. A continuación seleccionar “Apagar”. 10. Presionar el botón de paro de emergencia. 11. Girar el interruptor de encendido a la posición 0.

CICLO DE ROSCADO Ciclo 97 Ciclo de Tallado de Rosca

El ciclo de tallado de roscas produce roscas rectas o cónicas, externas o internas, de paso constante, para la elaboración de roscas de mano derecha o de mano izquierda están determinadas por el sentido del giro antes del inicio del ciclo. Formato CYCLE97(PIT,MPIT,SPL,FPL,DM1,DM2,APP,ROP,TDEP,FAL,IANG,NSP,NRC , NID, VARI,NUMT,VRT) PIT, MPTI: el valor de la rosca un valor paralelo al eje y se introducirá sin signo, PIT define el paso en mm, MPIT como valor nominal (M3- M60) para roscas métricas nominales, se debe programar ya sea MPIT o PIT. SPL, FPL, APP, ROP: Los parámetros SPL y FPL definen el punto inicial y final de la rosca, la mecanización de la rosca empieza por APP que es una trayectoria de acercamiento, antes de SPL y termina por ROP (trayectoria de salida) después de la rosca, las trayectorias de acercamiento y salida, son necesarias para acelerar y ralentizar los carros. En la zona de acercamiento y de salida, la rosca no es precisa, por consiguiente se deben utilizar rebajes de rosca. El punto inicial para mecanizar en X, está 1mm por encima del diámetro programado de la rosca TDEP, FAL, NRC, NID: la tolerancia de acabado FAL será restada de la profundidad de la rosca TDEP, y el resto se dividirá en pasadas de desbaste

ESIME 82


(número NRC). La división de las pasadas de desbaste se produce de acuerdo a VARI (constante o degresivo). Después, se eliminará en una pasada la tolerancia d acabado FAL posteriormente se producen el número NID de pasadas lentas.

y

Nota: Para roscas métricas normales: Profundidad de la rosca =0.613435 x paso de rosca. IANG: Ángulo de penetración Penetración recta, vertical a la rosca se debe programar IANG=0 Penetración por flanco, el valor IANG debe ser el máximo la mitad de ángulo del hilo, para roscas métricas máximo 30° Penetración por flanco alternante, un valor negativo de IANG produce una penetración alternante por los flancos. NSP: Este ángulo determina el punto de entrada del primer hilo en la circunferencia de la pieza, si NPS no se programa, el hilo empieza en la posición de 0°. VARI: Determina el mecanizado exterior / interior y la forma de penetración, VARI puede tener los valores de 1a 4. Con la división de la penetración total en penetraciones aisladas con una sección transversal de viruta constante (VARI 3,4), la presión de corte es constante para todas las pasadas de desbaste. La penetración se produce con diferentes valores para cada profundidad de penetración. Para penetración con profundidad de penetración constante (VARI 1, 2), la sección transversal de viruta se incrementa pasada a pasada. NUMT: Número de hilos en roscas de varios hilos, para una rosca normal programar 0 o no programar el parámetro. Los hilos aislados se colocarán ahiladamente uniformemente sobre la circunferencia, estando determinado el inicio del primer hilo por NPS. VRT: Trayecto de retroceso al roscar. Con VRT=0 (parámetro no programado ) se retrocede por 1mm. Ejemplo: Este programa realiza una rosca métrica M42 x 4.5. El avance es el flanco con sección transversal constante. Se realizarán 5 pasadas de desbaste con una profundidad del hilo de 2.76 mm, sin tolerancia de acabado, después se harán 2 pasadas lentas

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G53 G90 G18 G71 M6 T5 D1 M4 S1000 G0 X60 Z50 CYCLE97(M42,0,-35,42,42,10,3,2.76,0,30,0,5,2,3,1,1) G0 X60 Z50 M30 Paso nominal tamaño de rosca nominal MPIT Punto inicial longitudinal SPL Punto final FPL Diámetro de la rosca en el punto inicial DM1 Diámetro de la rosca en el punto inicial DM2 Trayectoria de acercamiento APP Trayectoria de salida ROP Profundidad de la rosca TDEP Tolerancia de acabado FAL Ángulo de penetración IANG Decalaje del punto inicial NSP Número de pasadas de desbaste NRC Número de pasadas lentas NID Variante de mecanizado VARI Número de hilos NUMT Trayecto variable de retroceso VRT

M42 0 -35 42 42 10 3 2.76 0 30 0 5 2 3 1 1

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4. FRESADORA CONCEPT MILL 155 La máquina EMCO Concept Mill 155, es una Fresadora para enseñanza controlada por una PC, al igual que el torno está prevista para el mecanizado de metales como aluminio, bronce, algunos aceros y plásticos, el trabajo sobre otros materiales solamente puede realizarse en casos especiales. La máquina EMCO Concept Mill 155, cuenta con un lenguaje de programación FANUC 21, el cual nos es familiar ya que antes se ha programado en este lenguaje. 4.1 Elementos principales

1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8. 9. 10. 11. 12. 13.

Mesa de fresado con carros x, y Área de trabajo Iluminación Puerta protectora contra virutas Cabezal de fresado con tambor de herramientas Pulsador de Paro de Emergencia Bandeja para virutas Filtro de virutas Bandeja de refrigerante Bomba de refrigerante Interruptor principal Armario eléctrico Teclado específico (Intercambiable entre lenguaje FANUC y SINUMERIK) 14. Cajón del teclado del PC (plegable, con bandeja para ratón integrada) 15. Bancada de la máquina con zona de virutas

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4.2 Área de Trabajo Trabajo

La EMCO Concept Mill 155, tiene en su mesa de fresado un recorrido en el eje X de 300mm y en el eje Y de 200mm, el recorrido del cabezal de fresado en la dirección vertical (eje Z) depende de la longitud de las herramientas amarradas pero su carrera útil es de 200 mm. Los recorridos de los carros están limitados por interruptores de software que al llegar a un interruptor de software se para el correspondiente motor de avance y en el monitor de control se visualiza el mensaje. Con los interruptores finales de software se evita el sobreesfuerzo de los husillos de eje por los topes fijos.

Los carros se deslizan por guías rectificadas y precisas de cola de milano y son movidos por motores paso a paso por los husillos de bolas circulantes que facilitan la exactitud de posicionamiento y de trabajo. Velocidad de avance.................. 0-4000 mm/min. Velocidad rápida.............................7500 mm/min. Fuerza máx. de avance carro .................. 2500 N El husillo de la fresa que se encuentra alojado en el cabezal fresador es accionado mediante un motor de corriente alterna; el número de revoluciones es infinitamente regulable mediante la unidad de control, este husillo puede girar de 150 a 5000 rpm.

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4.3 Sistema de Herramientas Herramientas

Todas las herramientas utilizadas para fresar o taladrar deben montarse en un portaherramientas, y posteriormente con las herramientas preinstaladas se instalan en el tambor de herramientas (1).

Portaherramientas

El cambio de herramientas se hace manualmente, o automáticamente durante la ejecución de un programa CNC. El tambor de herramientas (1) tiene una lógica de dirección, es decir, se selecciona cada vez el camino más corto al girar el tambor. Con ello se minimiza al máximo el tiempo necesario para el cambio de herramienta el tambor cuenta con 10 alojamientos para herramienta . Al cambiar la herramienta se desplazan el tambor y el cabezal fresador hacia arriba. El cabezal sigue avanzando si el tambor ha alcanzado la posición final. De esa forma se sujeta el portaherramientas en el cabezal fresador, en ese momento gira el tambor de herramientas hasta la posición deseada (lógica de dirección). El cabezal sigue bajando, con lo que el portaherramientas se sujeta con la nueva herramienta, toda la operación de cambio de herramienta es controlada por la unidad de control por ordenador mediante el interruptor final.

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Fijación de las herramientas Como se ha mencionado anteriormente las herramientas para mecanizado como brocas, fresas verticales y fresas de perfil deben ser amarradas previamente en el portaherramientas mediante pinzas. El montaje de estos se hace como sigue: • Desenroscar la rosca del amarre (1). • Colocar la pinza (2) oblicuamente en la tuerca de amarre (1) para que el anillo excéntrico (3) engrane en la ranura de la pinza. • Atornillar la pinza con la tuerca de amarre al portapinzas.

Montaje del portaherramientas en el tambor de herramientas Para el montaje del portaherramientas al tambor se hace de la siguiente manera: • Girar los tornillos de fijación (4) en el tambor de herramientas (1) para que la parte plana (B) de los mismos esté hacia el soporte de la herramienta. De esta forma, se puede insertar la herramienta en el soporte. • Insertar el portaherramientas (2), con la herramienta colocada, en el soporte del tambor de herramientas (1). • Girar el porta herramientas de forma que el rebaje (A) del portaherramientas engrane en la leva indicadora (3). • Empujar el portaherramientas totalmente hasta el fondo.

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• Apretar los tornillos de fijación (4) para que el portaherramientas se sujete con seguridad en el soporte. Al apretar los tornillos de fijación (4) tener en cuenta que las partes planas (B) de los tornillos miren hacia el otro lado del soporte de la herramienta. Así se asegura que el portaherramientas no se desprenderá del soporte. • Girar el tambor de herramientas una posición para montar la herramienta siguiente.

Desmontaje del portaherramientas • Girar la herramienta. • Aflojar los tornillos de fijación (4) para poder extraer el portaherramientas (2) Sujetar con fuerza el portaherramientas para que no se caiga y no se dañe la herramienta. • Eliminar la suciedad y virutas de la herramienta liberada y engrasar ligeramente con aceite el vástago de la misma. Amarre de las herramientas en el portapinzas • Instalar la pinza adecuada (4). • Meter la herramienta (5) dentro de la pinza (4). Asegurarse que la herramienta ha entrado suficientemente en la pinza. Si la sujeción es escasa, la herramienta puede ser lanzada fuera del dispositivo.

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• Afianzar la tuerca de amarre (3) con la llave fija de gancho (6) entregada con la máquina. Retener el portapinzas (2) con la segunda llave fija de gancho (1).

Mordaza neumática La máquina cuenta con un dispositivo de amarre neumático para sujetar las piezas a mecanizar, que tiene las siguientes características: Distancia de la garra...................máx. 130 mm Ancho de las garras................................. 125 mm Carrera de las garras................................... 5 mm Fuerza de amarre............................ máx. 5500 N Para la sujeción de las piezas se debe seguir los siguientes pasos; • Poner estado del dispositivo de sujeción del control en "Aflojar" (mensaje "¡7054 Tornillo de banco abierto!" aparece en la pantalla).

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• Poner pieza sobre tornillo de banco contra la mordaza de sujeción (3) del tornillo de banco. • Mover mordaza de sujeción (4) del tornillo de banco girando el cerrillo (5) hasta aprox. 2 mm a la pieza (ajustar distancia de mordaza 2 mm excedente la longitud de la pieza de sujetar). Girando el cerrillo hacer atención de que la corredera de válvula (6) no gire. • Al lado del tornillo de banco está montado un tope en la mordaza de sujeción (4) el cual se puede ajustar girando el tornillo de cabeza hexagonal M6×40, SW10 (1). El ajuste viene fijado con el contratornillo SW10 (2). Un segundo tornillo de ajuste (1) M6×20 está incluido en el volumen de suministro del tornillo de banco. Se debería usar para piezas más anchas para evitar el movimiento de la cabeza de fresa contra el tornillo de ajuste. • Durante el cierre del tornillo de banco a través del control la pieza viene sujetada con la presión seleccionada (la carrera de la mordaza de sujeción (4) es de 5 mm).

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4.4 DESCRIPCION DE LAS TECLAS

Funciones RESET Pulsar esta tecla para cancelar alarmas, reponer CNC (por ej., para interrumpir programa), etc. HELP Menú auxiliar CURSOR Función de búsqueda, salto de línea arriba/abajo, llamar programa PAGE Página arriba/abajo ALTER Modificar palabra (cambiar) INSERT Insertar palabra, crear nuevo programa

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DELETE Borrar (programa, bloque, palabra) EOB Fin de bloque (End Of Block). CAN Borrar entrada. INPUT Introducir palabra, recoger datos POS Visualizar la posición actual PROG Funciones de programa OFSET SETTING Configurar y visualizar decalaje de origen, correcciones de herramienta, desgaste, y variables SYSTEM Configurar y visualizar parámetros y mostrar los datos de diagnóstico MESSAGE Visualizar alarmas y mensajes GRAPH Simulación de gráficos

TECLAS DE ENTRADA DE DATOS

TECLAS DE FUNCIÓN

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TECLAS DE CONTROL DE LA MÁQUINA

SKIP (no se ejecutan bloques de secuencia opcional) DRY RUN (recorrido de prueba de programas) OPT STOP (parada de programa en M01) RESET Ejecución de bloque individual Parada de programa / Arranque de programa

Movimiento manual de eje

Aproximar punto de referencia en todos los ejes Parar / arrancar avance

Corrección de husillo inferior a 100% / 100% / superior a 100%

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Parar / arrancar husillo; Arranque del husillo en el modo KONV y STEP 1….1000: Carrera a la derecha: presionar brevemente, carrera a la izquierda: presionar como mínimo l segundo.

Abrir / cerrar puerta Abrir / cerrar elemento de amarre Girar portaherramientas Refrigeración (PC MILL 100/125/155) / soplar (PC MILL 50/55) ON/OFF AUX OFF / AUX ON (conectar / desconectar motores auxiliares)

Interruptor de corrección de avance / avance rápido

EDIT Interruptor de selección modo operacional

PARADA DE EMERGENCIA (torcer desbloqueo a través de botón de mando)

Interruptor de llave modo de operación especial (véase descripción de la máquina)

Tecla NC- Start adicional

Tecla de consenso Sin función

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4.5 COMADOS G Y M PARA LA FRESADORA CONCEPT MILL 155 Comandos G COMANDO G0 G1 G2 G3 G4 G9 G10 G11 G15 G16 G17 G18 G19 G20 G21 G40 G41 G42 G43 G44 G49 G50 G51 G52 G53 G54 G55 G56

SIGNIFICADO Avance rápido Recorrido de mecanización Interpolación circular a derechas Interpolación circular a izquierdas Temporización Parada exacta Ajuste de datos Ajuste de datos a parar Final de interpolación de coordenadas polares Comienzo de interpolación de coordenadas polares Selección de plano XY Selección de plano ZX Selección de plano YZ Medidas en pulgadas Medidas en milímetros Cancelar compensación de radio de corte Compensación de radio a la izquierda Compensación de radio a la derecha Compensación de longitud positiva Compensación de longitud negativa Cancelar compensación de longitud Cancelar factor de escala , efecto espejo Factor de escala efecto espejo Sistema de coordenadas locales Sistema de coordenadas de maquina Roscado con plato compensador Modo contorneado Decalaje de origen

G57 G58 G59 G61 G63 G64 G68 G69 G73 G74 G80 G81 G82

Decalaje de origen Decalaje de origen Decalaje de origen Modo de parada exacta Redondeo automático de esquinas Modo de corte Giro de sistema de coordenadas continuas Giro de sistema de coordenadas descontinúas Ciclo de taladrado con rotura de virutas Ciclo de mandrinado fino Cancelar ciclo de taladrado G83 a G85 Ciclo de taladrado Ciclo de taladrado con temporización

G83 G84

Ciclo de taladrado con extracción Ciclo de roscado macho

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G85 G86 G87 G88 G89 G90 G91 G92 G94 G95 G97 G98 G99

Ciclo de escariado Ciclo de taladrado con parada de husillo Ciclo de mandrilado trasero Ciclo de taladrado con parada programada Ciclo de escariado con temporización Programación con valor absoluto Programación con valor incremental configuración del sistema de coordenadas Avance en mm/minuto Avance en mm/revolución Revoluciones del husillo por minuto Retirada del plano inicial (ciclos de taladrado) Retirada al plano de retirada

Comandos M COMANDO M00 M01 M02 M03 M04 M05 M06 M07 M08 M10 M11 M27 M30 M71 M72 M98 M99

SIGNIFICADO Parada programada Parada programada condicional Fin de programa Cabezal ON a derechas Cabezal ON a izquierdas Cabezal OFF Código M para cambio de herramienta Refrigerante ON Refrigerante OFF Sujetar eje redondo Desbloquear sujeción eje redondo Girar aparato divisor Fin de programa Soplado ON Soplado OFF Llamada subrutina Fin de subrutina

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4.6 Puesta a Punto

Decalaje de origen Como se ha visto anteriormente para el decalaje de origen de una pieza es importante conocer los puntos de referencia con los que cuenta la máquina, en la fresadora EMCO. (Véase puntos de referencia en maquinas cnc ) el cero de la máquina "M" está en el borde delantero izquierdo de la mesa de la máquina. Esta posición es inadecuada como punto de partida para el dimensionado. Con el denominado decalaje de origen, el sistema de coordenadas puede desplazarse a un punto adecuado del área de trabajo de la máquina. En el registro de decalajes (COORDINATES TRABAJO) se dispone de seis decalajes de origen ajustables. Cuando se define un valor de decalaje de origen en el registro de decalajes, este valor se tendrá en cuenta al llamar un programa (con G54 - G59) y el punto cero de coordenadas es desplazado de "M" tanto como indique el valor (al punto cero de la pieza de trabajo "W"). El punto cero de la pieza de trabajo puede cambiarse cuantas veces se desee dentro de un programa de piezas.

Medición de datos de herramienta La finalidad de la medición de datos de herramienta es que el software utilice para el posicionamiento la punta de herramienta o el punto medio de la herramienta en la superficie frontal y no el punto de referencia del asiento de herramienta. Hay que medir cada herramienta que se utiliza para el mecanizado. Para ello se mide la distancia desde el punto de referencia de asiento de herramienta "N" a la punta de la herramienta correspondiente.

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Cada una de estas distancias se guarda como parámetro H en el registro de decalajes (COMP.) (por ej., herramienta 1 - H1). Puede seleccionarse cualquier número de corrección (máx. 32), pero dicho número ha de tenerse en cuenta en la compensación de longitud de herramienta en el programa de piezas. Las correcciones de longitud pueden calcularse semiautomáticamente, el radio de corte ha de insertarse manualmente como parámetro H. Hay que tener cuidado para no confundir los parámetros H de longitudes y radios. Sólo es necesario insertar el radio de herramienta si para la herramienta en cuestión se selecciona una compensación del radio herramienta.

Medición de datos de herramienta y decalaje cero por el método de raspado 1. Amarrar una pieza en el área de trabajo de tal forma que pueda alcanzarse el punto de medición con el punto de referencia del cabezal y todas las herramientas a medir. Cambiar el tambor portaherramientas a la posición 10 donde se encuentra la herramienta que nos sirve de referencia, para mediar las alturas de la herramienta. 2. Cambiar al modo operativo JOG.

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3. Insertar una hoja fina de papel entre la pieza de trabajo y el husillo de la fresadora. 4. Avanzar con el punto de referencia del cabezal hasta la pieza de trabajo con el husillo parado, reduciendo el avance. Avanzar con el husillo (punto de referencia del cabezal) hasta la pieza de trabajo de forma que la hoja de papel intercalada apenas pueda moverse. 5. Pulsar las teclas y la tecla de software REL para visualizar en pantalla la posición relativa u oprimir la tecla hasta que aparezca las coordenadas relativas. 6. Pulsar la tecla Zw parpadea la indicación Z. y poner valor Z con 0 y pulsar la tecla del software PREFIJ. 7. Cambiar el tambor portaherramientas a la posición donde se encuentra la herramienta a medir oprimiendo esta operación es manual lo que quiere decir que se oprimirá la tecla cuantas veces sea necesario para llegar a la posición requerida. 8. Cambiar modo operativo MDI oprimiendo la tecla de función PROG/MDI; (en le caso de no aparecer la función MDI en las teclas del software dar un clic derecho para llamar al siguiente menú ) y conectar el husillo ejemplo : M6 T9; llamada de la herramienta M3 S1000; giro de husillo sentido horario. Y conectar el husillo CN Start. Con esta instrucción también llamamos a la herramienta podemos omitir el paso anterior, 9. Cambiar al modo operativo JOG, y raspar la pieza de trabajo.

M3

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10. Oprimir la tecla de función OFFSETTING, en la pantalla aparece directamente la diferencia de longitud entre el punto de referencia del cabezal y la punta de herramienta (valor Z relativo) y poner este valor en el parámetro H correspondiente y confirmar con Enter; o la tecla INPUT. (No parar el CN y no mover ningún eje) 11. Oprimir POS hasta que aparezcan todos los sistemas de coordenadas, anotar el valor de Z mecánico y desplazar la torreta a una posición segura z+. 12. Desplazar la herramienta en dirección X, raspar en la cara axial de la pieza como se muestra en la figura y anotar el valor de X mecánico, seguir el mismo procedimiento para el eje Y, poner en posición segura y parar CN oprimiendo la tecla RESET.

Decalaje en el eje X

Decalaje en el eje Y

13. Pulsar la tecla OFFSETTING y seleccionar la tecla de software DES TR, en la pantalla se visualiza los decalajes, se puede escoger cualquier decalaje de los seis existentes, en el decalaje seleccionado anotar los valores mecánicos, colocar el cursor en el decalaje deseado e introducir el decalaje (por ej., Z-30.5) y pulsar la Enter, introducir por orden los valores de decalaje

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14. Comprobar el decalaje; oprimir PROG seleccionar modo operativo MDI y escribir por ejemplo: G54; Decalaje seleccionado. M6 T9; Llamada de la herramienta M3 S1000; Sentido del giro del husillo y revoluciones por minuto. G00 Z5; Posicionamiento rápido a 5 mm antes de llegar a la superficie a mecanizar. X0 Y0; Punto cero pieza Bajar el avance y oprimir CN Start, así se ha transferido el punto M cero máquina al punto W cero pieza. En el decalaje el origen se encuentra en la punta de los gavilanes del cortador si se desea que este se encuentre en el centro del cortador solo aumenta el valor del radio de la herramienta.

Decalaje Z5 X0 Y0

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4.7 PRÁCTICAS Práctica 1 Objetivo El alumno realizará el contorno de un propulsor de una bomba de desplazamiento positivo, usando únicamente los comandos básicos (G1, G2, G3), así como identificara las partes maquina, el encendido y el apagado, Equipo: Fresadora EMCO Concept MILL 155 Cortador vertical de 5mm Madera no astillable de 100mm x 100mm x25.4mm • • •

Procedimiento de encendido:

1. Verificar si la pastilla se encuentra en posición On (pastilla 2, 4,6). 2. Verificar que la presión del sistema neumático sea de 5 Bari. 3. Girar el interruptor de encendido a la posición 1. 4. Verificar que el paro de emergencia esté desactivado. 5. Conectar los grupos Auxiliares (tecla AUX). 6. Inicializar la puerta de la máquina (Abrir y Cerrar). + 7. Cerrar el elemento de amarre 8. Girar la perilla de “Modo de Operación” a la posición de Home . . 9. Presionar la tecla de Punto de referencia Procedimiento para la realización de la práctica: • • • •

Montar cortador de ø5mm en la posición 2 del tambor portaherramientas Montar la pieza a trabajar. Medir la altura del cortador y decalar la pieza a trabajar. Verificar que el decalaje sea correcto.

Para editar el programa se hace de la forma siguiente:

1 2 3 4 5

Pulsar la tecla PROG. Seleccionar en las teclas del software EDIT Con la tecla de software DIR se visualizan los programas existentes Introducir el número de programa O... Para un nuevo programa pulsar la tecla INSERT o seleccionar la tecla del software BUSQ O y buscar en la pantalla un número de programa no editado.

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Escribir: G54 G90 G21 M71 M6 T2 M3 S1000 G00 Z5 X0 Y0 G00 X15.36 Y30 G01 Z-5 F200 G02 X30 Y15.36 G03 X50 Y10 G02 X70 Y15.36 G03 X84.64 Y30 G02 X90 Y50 G03 X84.64 Y70 G02 X70 Y84.64 G03 X50 Y90 G02 X30 Y84.64 G03 X15.36 Y70 G02 X10 Y50 G03 X15.36 Y30

R14.64 R14.64 R14.64 R14.64 R14.64 R14.64 R14.64 R14.64 R14.64 R14.64 R14 64 R14.64

G00 Z5 X32.5 Y50 G01 Z-5 F200 G02 X62.5 Y50 R15 G02 X32.5 Y50 R15 G00 Z10 M30

Una vez editado el programa para la ejecución oprimir la tecla del software MEM y CNC Start durante su ejecución se puede visualizar distintos valores como las posiciones actuales del los comandos G y M activados, así como la velocidad, el avance de la herramienta y la trayectoria restante, esto se realiza si se selecciona la tecla de software VERIFI.

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Procedimiento para apagar la máquina de CNC:

1. 2. 3. 4.

Quitar pieza Limpiar máquina Cerrar puerta Verificar que no se este ejecutando algún programa o comando. Si es así, presionar el botón de RESET, para cancelar todo comando y programa. 5. Llevar la máquina al punto de referencia. 6. Desconectar grupos auxiliares. 7. Salir del programa presionando Alt + F4. 8. Una vez en Windows 98, presionar INICIO. 9. A continuación Apagar. 10. Presionar el botón de paro de emergencia. 11. Girar el interruptor de encendido a la posición 0.

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Práctica 2 Objetivo: Se realizara una estrella de Génova uno de los elementos empleados para la transmisión de movimiento, esta estrella cuenta con 6 estaciones, el alumno aprenderá el procedimiento para medir dos o mas herramientas en la misma pieza de trabajo utilizando comandos de compensación de altura. Equipo: Fresadora EMCO Concept MILL 155 Cortador vertical de 5mm Cortador 40mm Madera no astillable de 100mm x 100mm x25.4mm • • • •


1. Verificar si la pastilla se encuentra en posición ON (pastilla 2, 4,6). 2. Verificar que la presión del sistema neumático sea de 5 bars. 3. Girar el interruptor de encendido a la posición 1. 4. Verificar que el paro de emergencia esté desactivado. 5. Conectar los grupos Auxiliares (tecla AUX). 6. Inicializar la puerta de la máquina (Abrir y Cerrar). + 7. Cerrar el elemento de amarre 8. Girar la perilla de “Modo de Operación” a la posición de Home . . 9. Presionar la tecla de Punto de referencia

Procedimiento para la realización de la práctica: • •

• •

•

Montar cortador de ø5mm en la posición 2 del tambor portaherramientas Montar cortador de ø40mm en la posición 9 del tambor portaherramientas Montar la pieza a trabajar. Medir la altura del cortador de 40mm y decalar la pieza a trabajar aumentando los radios de la herramienta para que el origen se encuentre en el centro del cortador. Verificar que el decalaje sea correcto.

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Una vez hecho el decalaje y comprobado se procede a medir la siguiente herramienta: 1. Cambiar el tambor portaherramientas a la posición 2 2. Pulsar PROG y seleccionar modo el operativo MDI y escribir : M6 T2 M3 S1000 Arrancar el husillo CN Start. 3. Cambiar a modo operativo JOG y raspar en la superficie a mecanizar 4. Sin mover los ejes ni parar la maquina pulsar OFFSETTIG y en le registro de alturas H (COMP) aparecerá el valor relativo Z, hacer la resta de este valor con el primer valor encontrado de primera herramienta y resultado anotarlo en el H002, parar el CN y moverlo a una posición segura. 5. Comprobar que la altura de esta herramienta sea correcta, oprimiendo PROG cambiar a modo operativo MDI y escribir G54; decalaje seleccionado G90; programación con coordenadas absolutas G21; programación en sistema métrico M6 T2; llamada de la herramienta M3 S1000; revoluciones y sentido de giro del husillo G43 H002; llamada de la compensación de altura positiva G00 Z2: el husillo se desplaza 2mm antes de llegar a la superficie de Maquinado. X0 Y0 Decalaje cero G49; cancelación de compensación de altura. El comando G43 es una compensación de altura positiva y siempre de ir precedida por un parámetro H… que defina la altura correspondiente de la herramienta. El comando G42 es una compensación de altura negativa, cabe señalar que los valores se suman o se restan según la geometría de las herramientas, En el caso de tener más de dos herramientas se tienen que cancelar la compensación de altura con el comando G49, para darle paso para darle paso a la siguiente compensación Editar el programa: a. b. c. d. e.


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G54 G90 G21 M71 M6 T9 M3 S1000 G00 Z5 X0 Y0 Y-9.19 G01 F200 Z-5 X107.5 Y109.78 X-7.86 Y-9.19 G00 Z5 M6 T2 M3 S1000 G43 H002 G00 X50 Y10.83 G01 F200 Z-5 Y28.13 G00 Z5 X83.62 Y30.30 G01 F200 Z-5 X69.03 Y39.22 G00 Z5 X83.62 Y69.51 G01 F200 Z-5 X69.03 Y61.40 G00 Z5 X50 Y89.78 G01 Z-5 Y72.48 G00 Z5 X15.28 Y69.51 G01 F200 Z-5 X30.62 Y61.40 G00 Z5 X15.28 Y30.30 G01 F200 Z-5 X30.62 Y39.22

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G00 Z5 X50 Y50 G01 F200 Z-5

G00 Z5 X40.34 Y8.33 G01 F200 Z-5 X59.31 G02 X78.02 Y22.02 R19.36 G01 X90 Y39.12 G02 X90 Y61.5 R19.36 G01 X78.02 Y78.59 G02 X59.31 Y92.28 R19.36 G01 X40.34 G02 X21.32 Y78.59 R19.36 G01 X9.64 Y61.5 G02 X9.64 Y39.12 R19.36 G01 X21.63 Y22.02 G02 X40.34 Y8.33 R19.36 G00 Z5 G49 M6 T9 M3 S1000 G00 Z5 X82.5 Y-9.19 G01 F200 Z-5 Y5 X90 Y10 X107.5 Y89.51 X94 Y100 X80 Y109.78 X30.84 X6.72 Y90 X-7,86 Y20 X20 Y0 G0 Z5 X0 Y0 M30

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Una vez editado el programa para la ejecución oprimir la tecla del software MEM y CNC Start durante su ejecución se puede visualizar distintos valores como las posiciones actuales del los comandos G y M activados, así como la velocidad, el avance de la herramienta y la trayectoria restante, esto se realiza si se selecciona la tecla de software VERIFI. Procedimiento para apagar la máquina de CNC:

1. 2. 3. 4.

Quitar pieza Limpiar la máquina. Cerrar puerta. Verificar que no se este ejecutando algún programa o comando. Si es así, presionar el botón de RESET, para cancelar todo comando y programa. 5. Llevar la máquina al punto de referencia. 6. Desconectar grupos auxiliares. 7. Salir del programa presionando Alt + F4. 8. Una vez en Windows 98, presionar INICIO. 9. A continuación Apagar. 10. Presionar el botón de paro de emergencia. 11. Girar el interruptor de encendido a la posición 0.

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Práctica 3 Objetivo El alumno realizará una guarnición antifricción, haciendo una secuencia de barrenado para tornillos allen, para su realización se utilizara cuatro herramientas utilizando las compensaciones de altura. Equipo: • • • • • •

Fresadora EMCO Concept MILL 155 Cortador vertical de 10mm Cortador 40mm Broca para centrar numero1 Broca de 6mm Madera no astillable de 100mm x 100mm x25.4mm


2. Verificar si la pastilla se encuentra en posición ON (pastilla 2, 4,6). 2. Verificar que la presión del sistema neumático sea de 5 bars. 3. Girar el interruptor de encendido a la posición 1. 4. Verificar que el paro de emergencia esté desactivado. 5. Conectar los grupos Auxiliares (tecla AUX). 6. Inicializar la puerta de la máquina (Abrir y Cerrar). + 7. Cerrar el elemento de amarre 8. Girar la perilla de “Modo de Operación” a la posición de Home . . 9. Presionar la tecla de Punto de referencia Procedimiento para la realización de la práctica: •

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Montar cortador de ø10mm en la posición 2 del tambor portaherramientas Montar cortador de ø40mm en la posición 9 del tambor portaherramientas Montar Broca de centros en la posición 1 del tambor portaherramientas Montar Broca de ø6mm en la posición 6 del tambor portaherramientas Montar la pieza a trabajar. Medir la altura del cortador de 40mm y decalar la pieza a trabajar Verificar que el decalaje sea correcto.

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Una vez hecho el decalaje y comprobado se procede a medir la siguiente herramienta: 1. Cambiar el tambor portaherramientas a la posición 2 2. Pulsar PROG y seleccionar modo el operativo MDI y escribir : M6 T2 M3 S1000 Arrancar el husillo CN Start. 3. Cambiar a modo operativo JOG y raspar en la superficie a mecanizar 4. Sin mover los ejes ni parar la maquina pulsar OFFSETTIG y en le registro de alturas H (COMP) aparecerá el valor relativo Z, hacer la resta de este valor con el primer valor encontrado de primera herramienta y resultado anotarlo en el H002, parar el CN y moverlo a una posición segura. Repetir los pasos anteriores para el resto de las herramientas 5. Comprobar que la altura de esta herramienta sea correcta, oprimiendo PROG cambiar a modo operativo MDI y escribir G54; Decalaje seleccionado G90; Programación con coordenadas absolutas G21; Programación en sistema métrico M6 T2; Llamada de la herramienta M3 S1000; Revoluciones y sentido de giro del husillo G43 H002; Llamada de la compensación de altura positiva G00 Z2: El husillo se desplaza 2mm antes de llegar a la superficie de maquinado. X0 Y0 Decalaje cero G49; Cancelación de compensación de altura. M6 T1 M3 S1000 G43 H001 G00 Z2 X0 Y0 G49 M6 T6 M3 S1000 G43 H006 G00 Z2 X0 Y0 G49 El comando G43 es una compensación de altura positiva y siempre de ir precedida por un parámetro H… que defina la altura correspondiente de la herramienta.

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El comando G42 es una compensación de altura negativa, cabe señalar que los valores se suman o se restan según la geometría de las herramientas, El comando G49 cancela la compensación de altura Editar el programa:

a. b. c. d. e.


G54 G90 G21 M71 M6 T9 M3 S1000 G00 Z5 X-20 Y15 G01 F200 Z-5 X113 .84 Y85 X-13.19 Y15 X-20 Z-8 X113.84 Y85 X-13.19 Y15 G00 Z5 M6 T2 M3 S1000 G43 H002 G00 Z5 X88.5 Y30 G01 F200 Z-5 Y35 X98.84 Y65 X88.5 Y70

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G00 Z5 Y30 X88.5 G01 F200 Z-8 Y35 X98.84 X65 X88.5 Y70 G00 Z5 X1.81 Y45 G01 F200 Z-3 X98.84 Y55 X1.81 Z-1 Y57.5 X88.5 Y42.5 X1.81 G00 Z5 X88.5 Y30 G01 Z-7 Y70 G00 Z5 G49 M6 T1 M3 S1000 G43 H001 G00 Z5 X15.65 Y50 G01 F200 Z-8 G00 Z5 X36.38 G001 F200 Z-8 G00 Z5 X57.08 G001 F200 Z-8 G00 Z5 X77.88 G001 F200 Z-8 G00 Z5 G49

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M6 T6 M3 S1000 G43 H006 G00 Z5 X15.65 Y50 G01 F200 Z-30 G00 Z5 X36.38 G001 F200 Z-30 G00 Z5 X57.08 G001 F200 Z-30 G00 Z5 X77.88 G001 F200 Z-30 G00 Z5 G49 M6 T2 M3 S1000 G43 H002 G00 Z5 X15.65 Y50 G01 F200 Z-20 G00 Z5 X36.38 G001 F200 Z-20 G00 Z5 X57.08 G001 F200 Z-20 G00 Z5 X77.88 G001 F200 Z-20 G00 Z5 G49 M30

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Una vez editado el programa para la ejecución oprimir la tecla del software MEM y CNC Start durante su ejecución se puede visualizar distintos valores como las posiciones actuales del los comandos G y M activados, así como la velocidad, el avance de la herramienta y la trayectoria restante, esto se realiza si se selecciona la tecla de software VERIFI. Procedimiento para apagar la máquina de CNC 1. Verificar que no se este ejecutando algún programa o comando. Si es así, presionar el botón de RESET, para cancelar todo comando y programa. 2. Quitar pieza 3. Limpiar máquina. 4. Llevar la máquina al punto de referencia. 5. Desconectar grupos auxiliares. 6. Salir del programa presionando Alt + F4. 7. Una vez en Windows 98, presionar INICIO. 8. A continuación Apagar. 9. Presionar el botón de paro de emergencia. 10. Girar el interruptor de encendido a la posición 0 En el programa anterior la operación barrenado la podemos elaborar mediante el ciclo de taladrado G82 en este ciclo la herramienta desciende a la profundidad final a la velocidad de avance programada, y reposa girando para limpiar el fondo del agujero y retrocede en avance rápido. Formato: G98 (G99) G82 X…… Y….. Z…. (R)…..P….F…..K…. G98 (G99)… Volver al plano inicial (plano de retirada) véase figuras siguientes X, .Y………...posición del agujero Z…………….Profundidad absoluta (incremental) del taladro R (mm)……. Valor absoluto del plano de retirada (incremental G91) P (seg.)…… Temporización den el fondo del agujero P1000=1seg F………….. .Avance K……………Número de repeticiones

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Sistemática de G98 y G99

G98 Tras llegar a la profundidad de taladro la herramienta retrocede al plano inicial

G99 Tras alcanzar la profundidad de taladrado la herramienta retrocede al plano de retirada definido por el parámetro R. Si se programa con G98 se puede omitir el parámetro R

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CONCLUSIONES Este trabajo de tesis fue desarrollado en el Laboratorio de Procesos Automatizados e Integrados por Computadora (LPAIC), debido a que existe una necesidad por conocer el método de operación de las máquinas de control numérico computarizado de la marca Emco, proporcionando así a los alumnos una herramienta adecuada que le permita maximizar la utilidad de estos equipos durante su estadía en el laboratorio, proporcionando conocimientos teórico-prácticos que van desde lo básico como el principio de funcionamiento y el correcto encendido de la maquina, hasta el montaje de las herramientas, simulación y ejecución de programas. Los ejercicios presentados en este trabajo son ejemplos de algunas piezas que se elaboran en máquinas convencionales que por su precisión y complejidad se vuelven muy laboriosas para su fabricación al requerir dispositivos especiales, provocando con esto que el costo de las piezas se eleve. Lo que se demostró en este trabajo es la facilidad de programar y la rapidez con la cual se puede fabricar esas mismas piezas por medio del CNC, es por eso que hoy en día las empresas han buscado estas tecnologías, haciendo de suma importancia que las nuevas generaciones conozcan el adecuado funcionamiento de las mismas, que les permita ser competitivos en su vida laboral.

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BIBLIOGRAFÍA Libros, manuales y catálogos Manual de Maquinas – Herramientas. Herman W. Pollak Prentice Hall Hispanoamericana, S, A. Manual del Taller Mecánico. Fred H. Colvin, Frank A. Stanley, Antidió Layret Foix Editorial Labor, S.A. Catalogo Bombas Continental. Manual Operativo DEDUTEL. Manual Emco SINUMERIK 810/840D Torneado Edición F2005-04 Manual Emco WinNC GE Series Fanuc 21 MB Edición C2003-7 Manual Emco Concept Mill 155 Edición A2003-10 Manual Emco Concept Turn 155 Edición A2003-10

Paginas de Internet SIEMENS México. http://www.siemens.com.mx/en/home.html/ Wikipedia, la enciclopedia libre. http://es.wikipedia.org/wiki/

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Manual de operaciones Torno.. (dibujos).pdf

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