5.3 sistemas de control numerico.pdf
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Mquinas Herramientas y de Control Numrico
IX Programacin de Control Numrico en la Fresadora
Ing. L. Gerardo Villanueva G.
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Mquinas Herramientas y de Control Numrico
IX Programacin de Control Numrico en la Fresadora
Objetivo:
Desarrollar programas en base a cdigos G y M que permitan manipular los movimientos de las herramientas de un equipo de Control Numrico.
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IX Programacin de Control Numrico en la Fresadora
Qu es el CNC?
C.N.C. (por sus siglas en Ingls, Computer Numerical Control) se refiere al controlnumrico de mquinas, generalmente mquinas herramientas. Normalmente este tipo decontrol se ejerce a travs de un computador y la mquina est diseada a fin de obedecer
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control se ejerce a travs de un computador y la mquina est diseada a fin de obedecerlas instrucciones de un programa dado.
Esto se ejerce a travs del siguiente proceso:
- Dibujo de procesamiento- Programacin- Interface- Mquinas Herramientas C.N.C.
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IX Programacin de Control Numrico en la Fresadora
Comparacin de utilizacin de mquinas convencionales y CNC
Mq. Hta. convencional Mq. Hta. Control Numrico
Un operario puede manejar una Un operario puede operar varias
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Un operario puede manejar una sola mquina
Un operario puede operar variasmquinas
Es necesario consultar constantemente el plano
No es necesario consultar plano, solo ocasionalmente
Se necesita una amplia experiencia No es necesario una amplia experiencia
El operador tiene el control de prof.avance, rpm, etc.
El programa tiene todo el control de los parmetros de corte
Mecanizados imposibles de realizar Posibilidad de realizar prcticamente cualquiermecanizado
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IX Programacin de Control Numrico en la Fresadora
Comparacin de utilizacin de mquinas convencionales y CNC
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Cundo emplear el C.N.C ?
La decisin sobre el cundo es necesario utilizar M.H.C.N.? muchas veces seresuelve en base a un anlisis de produccin y rentabilidad; sin embargo en nuestros
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resuelve en base a un anlisis de produccin y rentabilidad; sin embargo en nuestrospases subdesarrollados, muchas veces existe un factor inercial que impide a losempresarios realizar el salto tecnolgico en medida que estas personas se motiven aacercarse a estas tecnologas, surgirn mltiples alternativas financieras y de produccinque contribuirn a mejorar el aspecto de rentabilidad de este tipo de inversin.
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Dispositivos y sistemas de la MHCN:
Ejes de movimientosSistemas de transmisin
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Sistemas de transmisinSistemas de control de posicin y desplazamientosCabezalSistemas de sujecin de las diferentes piezasCambiadores automticos de herramientasEjes complementarios
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Dispositivos y sistemas de la MHCN:
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Herramental:
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Para TaladrarPara Tornear Para Fresado Varias
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Herramental:
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Material de la pieza.- La dureza Brinell de un material nos sirve como gua de lafacilidad del maquinado.
Condiciones de maquinado
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Material de la herramienta.- Las velocidades de corte generalmente estn dadaspara cortadores.
Tipo de operacin (desbaste / acabado).- Los mejores acabados son obtenidos conavances pequeos y altas velocidades de corte.
En general la velocidad de corte para acabado, la calculamos alrededor de un 20% masalta que la de corte de desbaste.
Vida del cortador.- Los cortes fuertes que acumulan calor rpidamente los tomaremoscon mas lentitud que los cortes ligeros. Uso de un refrigerante.
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Condiciones de maquinado
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Tabla 1
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Condiciones de maquinado
Material a
maquinar
Velocidad de Corte (Vc)
(m / min.)
Avance por filo.(Fresa o Escareador)
(Feed) [mm / filo)
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Aluminio 70-100 0.05-0.1
Latn 50-70 0.05-0.1
Hierro fundido 25-40 0.025-0.05
Acero bajo carbono 30-40 0.025-0.05
Acrlico 20-30 0.035-0.075
Nylon 100-180 0.05-0.01
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Tabla 2
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Condiciones de maquinado
Refrendado, torneado, rectificacin
Desbastado Acabado Roscado
Material pies/min m/min pies/min m/min pies/min m/min
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Material pies/min m/min pies/min m/min pies/min m/min
Acero de mquina
90 27 100 30 35 11
Acero de herramienta
70 21 90 27 30 9
Hierro fundido 60 18 80 24 25 8
Bronce 90 27 100 30 25 8
Aluminio 200 61 300 93 60 18
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Tabla 3
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Condiciones de maquinado
Ejemplo:
Calcular el valor de S para operaciones de desbaste en una placa de aluminio con un Escareador de dimetro de 3 mm.
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con un Escareador de dimetro de 3 mm.
Vc para aluminio y desbaste segn tabla = 70
Vc = Pi * D * S / 1000 S = 1000 * Vc / ( Pi * D) S= 1000 * 70 / (3.1416 * 3) S= 7428 rev / min
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Condiciones de maquinado
SELECCIN DE LA VELOCIDAD DE AVANCE.
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El avance lo expresamos en unidades de desplazamiento/revolucin en unidades dedesplazamiento/unidades de tiempo (minuto).
En la mayora de los casos, las velocidades de corte especificadas en lastablas los reducimos por causa de los siguientes aspectos:el filo de la herramienta, la sujecin de la herramienta, la rigidez del sujetador, laprofundidad de corte, el avance, el acabado, etc.
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Condiciones de maquinado
La expresin para calcular la velocidad de avance en el centro de maquinado es la siguiente:
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F= f * Z * S Donde:f = Valor de tabla (Avance por diente)Z= Nmero de dientes en la herramienta.S= Velocidad de giro.
Las unidades en las que se debe de expresar la velocidad de avance son las siguientes: Para el centro de maquinado mm/min
Para el torno mm/rev Por esto en el torno la f =F
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Condiciones de maquinado
Ejemplo:Calcular la velocidad de avance para un desbaste con un
Escareador de 4 dientes, en una placa de aluminio.
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Escareador de 4 dientes, en una placa de aluminio.
S = 1000 * Vc / ( Pi * D)S = 1000 * 70 / (3.1416 * 3)S = 7428 rev / min
f = 0.05 segn tablaF = (0.05 mm / diente ) * (4 dientes/rev) * (7428 rev/min)F= 1486 mm/min
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Dispositivos y sistemas de la MHCN:
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Disposicin y estructura de los ejes en la MHCN:
La disposicin de los carros mviles en las MHCN puede ser muy sofisticada, dando origena una gran variedad de diseos y modelos tanto en fresadoras como tornos.
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a una gran variedad de diseos y modelos tanto en fresadoras como tornos.
Los fabricantes de MHCN construyen diferentes composiciones para poder cubrir lasnecesidades de cada caso, siendo estas determinadas por el tipo de mecanizado a realizar.
3 ejes
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Disposicin y estructura de los ejes en la MHCN:
Algunas fresadoras tienen cabezales que se pueden orientar o mesas giratoriasque se controlan independientemente, son ejes complementarios de rotacin. Estos ejescomplementarios se denominan como A, B y C. Por la complejidad de ciertas piezas estas
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complementarios se denominan como A, B y C. Por la complejidad de ciertas piezas estasfresadoras tienen ms de tres ejes de movimiento:
- un cuarto eje para la orientacin del cabezal- un quinto eje de rotacin de la mesa- un sexto eje de aproximacin de la herramienta
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5 ejes
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Sistemas de referencia:
En el sistema se pueden definir cuatro orgenes:
om: origen de medida, origen del sistema de coordenadas de lamquina (X,Z) definido por el fabricante.
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mquina (X,Z) definido por el fabricante.OP: origen pieza, punto que se fija para la programacin de lasmedidas de la pieza. Este punto puede ser elegido libremente porel programador y su referencia con el origen de medida (om) sefija mediante los cdigos de origen ( G53 al G59).OM: origen mquina, punto fijado por el fabricante sobre el cual serealiza la sincronizacin del sistema. Al realizar la funcinreferencia mquina los carros se desplazan hasta hacer coincidirlos puntos OM y OH.OH: origen herramienta, es un punto fsico del porta herramientasa partir del cual se miden las dimensiones de la herramientacolocada en cada momento.
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Disposicin y estructura de los ejes en la MHCN:
Consultar Animaciones:
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http://concurso.cnice.mec.es/cnice2005/2_mecanizado_fresadora/curso/marco142.ht
m
Realizar el Cdigo CNC de la geometra expuesta.
Nota: los radios no sealados el alumno los asignara.
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Crditos:
Ing. Luis Gerardo Villanueva Granados
Desarrollo
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Copyright. Todos los derechos reservados, Universidad Autnoma de Guadalajara, A.C. Prohibida sureproduccin total o parcial en cualquier medio sin autorizacin expresa del Titular del derecho.Mxico 2010
Desarrollo
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Bibliografa:Imagen 1, 3 y 4. Tornos, Alecop, Obtenida de: http://www.alecop.com/index.php?page=shop.product_details&flypage=flypage.tpl&product_id=59&category_id=3&option=com_virtuemart&Itemid=2&lang=esImagen 2. Talleres Mecnicos Bardaji,S.A. Obtenida de: http://www.google.com.mx/imgres?imgurl=http://www.grupbardaji.com/Image/piezas_torno_multihusillos030103
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http://www.google.com.mx/imgres?imgurl=http://www.grupbardaji.com/Image/piezas_torno_multihusillos0301038.jpeg&imgrefurl=http://www.grupbardaji.com/es/pag15.html&h=285&w=322&sz=19&tbnid=dbNIfi2BCocbyM:&tbnh=104&tbnw=118&prev=/images%3Fq%3Dpiezas%2Bde%2Btornos&hl=es&usg=__BidL_WAoScrWeVPE4P40xkZxNhE=&ei=AKUATJbbCqHCMdrB7Ds&sa=X&oi=image_result&resnum=2&ct=image&ved=0CCIQ9QEwAQImagen 5. Taller: Mecnica: Partes de un torno, obtenida de: http://www.matriceriaonline.com/imgs/ESQUEMA-DE-TORNO-PARALELO.jpgImagen 6. Produccin mecanizada por CNC, Alecop, Obtenida de: http://www.alecop.com/index.php?page=shop.product_details&flypage=flypage.tpl&product_id=59&category_id=3&option=com_virtuemart&Itemid=2&lang=esImagen 7. s.r.Imagen 8, cc, http://www.slideshare.net/nurrego/mquinas-cnc
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Bibliografa:
Imagen 9. ISCAR Industry. http://www.iscar.com/Ecat/Application.asp?mapp=IS&GFSTYP=M&lang=ENImagen 10. Imagen 11. Imagen 12. Imagen 13. Imagen 14. Universidad Autnoma de Guadalajara
Tabla 1. Equipamiento didctico, Alecop. Obtenida de:
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Tabla 1. Equipamiento didctico, Alecop. Obtenida de:http://www.alecop.com/index.php?option=com_virtuemart&page=shop.browse&category_id=3&Itemid=2&lang=esTabla 2. Tabla 3. Universidad Autnoma de Guadalajara
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Bibliografa:
Alecop, (2000), Manual: Programacin de Torno Expert,:Alecop, Inc. s.r.
Tecnologa Educativa, s.a. (s.f ). Sistema Modular de Enseanza de Control Numrico Computarizado, Argentina, TecnoEdu.com. http://www.tecnoedu.com/Denford/TornosCNC.php
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TecnoEdu.com. http://www.tecnoedu.com/Denford/TornosCNC.php
2010 ISCAR LTD., Metalworking Tools (Iscar.com) All Rights Reserved. Iscar (2010). http://www.iscar.com/Ecat/Application.asp?mapp=IS&GFSTYP=M&lang=EN
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