Laboratorio de Procesos de Mecanización Práctica N° 2, Programación ISO 12-nov-2018, Paralelo 108, II Término 2018-2019 Solórzano Castillo Frans Steven Facultad de Ingeniería en Mecánica y Ciencias de la Producción (FIMCP) Escuela Superior Politécnica del Litoral (ESPOL) Guayaquil – Ecuador Ecuador
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Resumen Se realizó el procedimiento experimental para comprender el proceso de programación ISO para un proceso de perfilado y tronzado en el torneado de una pieza para troquelado. Se conocieron los pasos y la estructura general que debe llevar un código G&M. A raíz de estos pasos se ejecutaron diferentes comandos comando s y sentencias para la implementación del código en un programa de simulación. Debido a problemas en el computador, no se pudo realizar la simulación y la generación del código para un proceso de fresado previamente planificado. Se plantearon algunas conclusiones acerca de la programación, en cuanto la correcta referenciación de los puntos y trayectorias para el proceso de perfilado, tronzado y un posible proceso de desbaste. Palabras clave: CNC, torneado, perfilado, tronzado, códigos G&M.
Summary The experimental procedure was carried out to understand the ISO programming process for a process of profiling and parting in the turning of a piece for die cutting. The steps and the general structure that a G & M code should have were known. Following these steps, different commands and statements were executed for the implementation of the code in a simulation program. Due to problems in the computer, the simulation and code generation for a previously planned milling process could not be performed. Some conclusions were drawn about the programming, in terms of the correct referencing of the points and trajectories for the process of profiling, bucking and a possible roughing process. Keywords: CNC, turning, profiling, bucking, G & M codes
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1. Introducción Las máquinas herramientas CNC, tales como tornos o fresadoras, generalmente utilizan software CAM para realizar los distintos procesos de mecanizado, de una manera más sencilla y menos laboriosa que mediante un proceso de programación manual. Sin embargo, es importante el conocimiento de los distintos códigos utilizados para esta programación, sus características y funciones, las mismas que permiten tener un concepto más amplio del funcionamiento del equipo y de los pasos a seguir para mecanizar cualquier tipo de material. El código ampliamente utilizado y aceptado es el código ISO, o también llamado código G&M. Este código basa su estructura en líneas de sentencia sencillas constituidas por comandos preparatorios de programa y comandos de activación o apagado de sistemas. Para la presente práctica se tiene como objetivos, generar e interpretar códigos para distintas operaciones de torneado y fresado CNC, aplicando los conocimientos adquiridos en las horas prácticas de la materia en una aplicación específica de punzones para un proceso de troquelado. [1]
2. Metodología El procedimiento práctico inició previamente con la explicación y uso de la codificación ISO, para ello se puso como ejemplo dos piezas sencillas en las que se generaron códigos para fresado y torneado. Definido esto, se planteó el desarrollo de la programación para fabricar punzones de acero para un proceso de troquelado. Se definieron las características de las herramientas de corte, tales como velocidad de corte, avance, dimensiones y codificación. Con el fin de hacer más sencilla esta práctica introductoria, se solicitó únicamente generar códigos de perfilado y acabado, omitiendo los procesos de desbaste. Los planos de las piezas fueron
proporcionados por el profesor y se muestran en Anexos A. En la etapa de programación, primero se definió la estructura que va a llevar cada programa. Los pasos se ordenaron, primeramente, creando sentencias de inicio de programa, luego, selección de herramienta de corte, seguido de un posicionamiento rápido, movimientos de corte de material, retiro de la herramienta de corte y finalmente conclusión del programa. Tanto para el proceso de torneado como de fresado, fue necesario definir un sistema de referencia con el cual se trabajó y se escribieron los códigos en base al mismo. El esquema donde se muestra la referenciación para cada pieza se muestra en Anexos B. En base a la geometría definida por los planos, se crearon puntos con sus respectivas coordenadas absolutas (siendo posible también el uso de coordenadas incrementales). Estas coordenadas fueron calculadas mediante AutoCad e implementadas en el código en el programa CIMCO. Las coordenadas se muestran en Anexos B, así como también las tablas correspondientes a cada herramienta, proceso de corte, velocidad de corte, avance y velocidad de giro. A continuación, se escribió el código según las indicaciones dadas por el profesor y siguiendo la estructura anteriormente definida. En Anexos C se muestra el código de torneado.
3. Resultados y Discusión Debido a un fallo en el computador no se pudo ejecutar el código de torneado y fresado. Se tienen coordenadas con algunos decimales en cuanto a la referenciación para el proceso de fresado. No se llevó a cabo el proceso de programación de fresado a causa de avería de computador.
4. Conclusiones
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Se logró generar el código de programación para un proceso de torneado. En este proceso se tomó en cuenta únicamente el perfilado y tronzado del punzón de hacer. En base al material y características de la herramienta de corte, se lograron calcular algunas condiciones de operación necesarias para que sean implementadas al código.
5. Recomendaciones Se recomienda revisar las necesidades del equipo para poder ejecutar los códigos para el programa CIMCO. Es necesario revisar otras codificaciones en otros programas debido a ciertas variaciones. También se puede revisar las trayectorias necesarias para el proceso de desbaste.
6. Bibliografía [1] ESPOL, (2018) Guía de laboratorio de Procesos de Mecanicación-MECG1016, Práctica No.2-Programación ISO. Guayaquil,
Ecuador: FIMCP.
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ANEXOS A – PLANOS DE LAS PIEZAS
Figura 1. Punzón para troquelado (pieza para proceso de torneado) .
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Figura 2. Punzón para troquelado (pieza para proceso de fresado) .
ANEXOS B – REFERENCIACIÓN DE LAS PIEZAS Y TABLAS
Figura 3. Referencia del cero de la pieza a tornear y ejes coordenados .
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Figura 4. Referencia del cero de la pieza a fresar y ejes coordenados .
TORNEADO Coordenadas Absolutas Punto
X
Z
0
0
0
1
10
0
2
10
-15
3
18
-19
4
18
-34
5
22
-39
6
22
-59
Tabla 1. Coordenadas de puntos para proceso de torneado.
Herramienta
Operación
Vc [m/min] f [mm/rev]
N [rpm]
1
Perfilado
425
0,25
6149
2
Tronzado
250
0,05
3617
Tabla 2. Condiciones de operación para herramientas en el proceso de torneado. Para el cálculo de N, se utilizó la siguiente ecuación: =
1000 ∗ ∗
Donde Vc está en [m/mi] y D en [mm] Para el proceso de perfilado se tiene: =
1000 ∗ 425 ∗ 22
= 6149
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ANEXOS C – CÓDIGOS DE TORNEADO Y FRESADO (-- TORNEADO DE PUNZÓN --) O 2018; (-- INICIO DEL PROGRAMA --) N1 G21; N3 G54; N5 G42; N7 G00 X100 ; N9 G00 Z100; (-- PERFILADO --) N11 T01 01;(-- SELECCIÓN DE HERRAMIENTA --) N13 M03 S6150; N15 G00 Z0;(-- POSICIONAMIENTO --) N17 G00 X11; N19 G01 X0 F0.25;(-- MOVIMIENTO DE CORTE --) N21 G01 X10; N23 G01 Z-15; N25 G02 X18 Z-19; N27 G01 Z-34; N29 G01 X22 Z-39; N31 G01 Z-59;(-- FIN MOV. DE CORTE --) N33 G00 X100;(-- RETIRO --) N35 G00 Z100; (-- TRONZADO --) N37 T02 02;(-- SELECCIÓN DE HERRAMIENTA --) N39 M03 N41 S3617; N43 G00 Z-62;(-- POSICIONAMIENTO --) N45 G00 X24; N47 G01 X0 F0.05;(-- MOV. DE CORTE --) N49 G01 X24; N51 G00 X100;(-- RETIRO --) 7
N53 G00 Z100; N55 G40; N57 M05; N59 M30;
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