cnc leadwell

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CONOCIMIENTO CNC AUTOR: JUAN LEONARDO ROMERO LEÓN U Distrital Francisco José de caldas Ingeniería Mecánica CENTRO DE MECANIZADO LEADWELL 1. que es C.N.C. C.N.C (control numérico computarizado) se puede definir como un dispositivo de control automatizado de una máquina herramienta, que mediante una serie de instrucciones codificadas (programa) controla su funcionamiento. 2. que es interpolación y como se maneja. La interpolación es el movimiento simultáneo de dos o más ejes de forma controlada, realizando trayectorias perfectamente definidas tanto lineales y curvas. Interpolación lineal: Traslación de posiciones de eje lineal a movimientos de herramienta rectos, verticales, horizontales o diagonales. La interpolación lineal requiere de un punto final y de una tasa de avance Interpolación circular: Traslación de posiciones de eje lineal a movimientos de herramienta curvos. La interpolación circular requiere de un punto final, una tasa de avance, un centro, un radio y una dirección de movimiento. 3. que es y cómo se maneja el plano cartesiano. El plano cartesiano es un sistema de referencia respecto de un eje (recta), dos ejes (plano), o tres ejes (en el espacio), perpendiculares entre sí (plano y espacio), que se cortan en un punto llamado origen de coordenadas. En el plano, las coordenadas cartesianas o rectangulares, x e y se denominan respectivamente abscisa y ordenada. El plano cartesiano tiene como finalidad describir la posición de puntos, los cuales se representan por sus coordenadas o pares ordenados.

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Page 1: CNC Leadwell

CONOCIMIENTO CNC AUTOR: JUAN LEONARDO ROMERO LEÓN U Distrital Francisco José de caldas Ingeniería Mec ánica CENTRO DE MECANIZADO LEADWELL 1. que es C.N.C. C.N.C (control numérico computarizado) se puede definir como un dispositivo de control automatizado de una máquina herramienta, que mediante una serie de instrucciones codificadas (programa) controla su funcionamiento. 2. que es interpolación y como se maneja. La interpolación es el movimiento simultáneo de dos o más ejes de forma controlada, realizando trayectorias perfectamente definidas tanto lineales y curvas. Interpolación lineal: Traslación de posiciones de eje lineal a movimientos de herramienta rectos, verticales, horizontales o diagonales. La interpolación lineal requiere de un punto final y de una tasa de avance Interpolación circular: Traslación de posiciones de eje lineal a movimientos de herramienta curvos. La interpolación circular requiere de un punto final, una tasa de avance, un centro, un radio y una dirección de movimiento. 3. que es y cómo se maneja el plano cartesiano. El plano cartesiano es un sistema de referencia respecto de un eje (recta), dos ejes (plano), o tres ejes (en el espacio), perpendiculares entre sí (plano y espacio), que se cortan en un punto llamado origen de coordenadas. En el plano, las coordenadas cartesianas o rectangulares, x e y se denominan respectivamente abscisa y ordenada. El plano cartesiano tiene como finalidad describir la posición de puntos, los cuales se representan por sus coordenadas o pares ordenados.

Page 2: CNC Leadwell

4. partes básicas del control c.n.c. identificarlas y saber paraqué se utiliza cada uno de los botones.

CONTROL FANUC SERIES 21-M (CENTRO DE MECANIZADO LEADWELL) PROGRAM SOUND:

AUTO: Sirve para ejecutar un programa. EDIT: Sirve para editar, introducir o crear un programa. Eje: programa O0800 MDI: Sirve para ejecutar movimientos u órdenes automáticamente. (M.D.I. Manual data input). OPERATION:

HOME: Referencia máquina eje por eje. JOG: Sirve para mover los ejes de manera programada por la máquina. ING JOG: Sirve para mover el avance de la máquina creciente y decreciente. MPG: Sirve para ejecutar movimientos u órdenes manualmente. HOME START: Sirve para referenciar la máquina automáticamente, todos los ejes al tiempo. TEATH: Sirve para enseñar ceros o coordenadas de máquina. OFSET MESUR: Configurar y visualizar decalaje de origen, correcciones de herramienta y desgaste, y variables. OPERATION SELECT.

SINGL BLOCK: Sirve para ejecutar un programa bloque a bloque. BLOCK DELET: Sirve para omitir ciertas líneas al introducir “/ ” en el programa. DRY RUN: Recorrido de prueba de programas alta velocidad. PROG TEST: Sirve para visualizar un programa en marcha. AXIS INHIBT: Ejes inhabilitados. MAN ABS: Z CANCEL: Sirve para cancelar el offset en el eje Z, o modificaciones hechas.

Page 3: CNC Leadwell

EXECUTION:

CYCLE STAR: ejecutar programas o funciones MDI automáticas CYCLE STOP: para programa PRG STOP: le avisa cuando se para un programa SPEED MULTIPLY:

LOW X1: Movimientos de recorrido según escala (décimas). MEDL X10: Movimientos de recorrido según escala (centésimas). MED X100: Movimientos de recorrido según escala (milésimas). MEDH X1K: Movimientos de recorrido según escala (milímetros). HIGH: SPDL ORIENT: Sirve para orientar el husillo de la máquina. SPDL DEC: Sirve para incrementar las revoluciones hasta un 150%. SPDL 100%: Sirve para detectar la velocidad del husillo cuando esta al 100%. SPDL INC: sirve para disminuir la velocidad del husillo. SPLINDLE:

SPDL CW: movimiento del husillo sentido horario. SPDL CCW: movimiento del husillo sentido anti horario. SPDL STOP: parada de husillo. COOLANT:

CLNT ON: Activar refrigerante. CLNT OFF: Desactiva refrigerante. CLNT AUTO: Refrigerante modo automático. AXIS DIRECTION:

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Movimiento de servos (x, y, z). (4 para cuando la maquina tiene cuarto eje.) TECLADO ALFANUMERICO:

Op : Sirve para crear o llamar un programa (Identificación del programa) 6sp

→ : Sirve utilizando la tecla SHIF para dar un espacio. FL : Se utiliza para denominar el avance en un programa. EOBE : Fin de bloque (End Of Block). Sirve para cerrar una línea. ./ : Barra oblicua. Inhibir la ejecución de bloques después de elegir la opción BLOCK DELETE.

POS: Pantalla de posición de la maquina. PROG: pantalla para visualizar programa. OFFSET SETTING o MENU OFFSET: Pantalla para visualizar la compensación de las herr. SHIF: Para utilizar la segunda opción de las letras. CAN: Para cancelar INPUT: para que acepte los datos por Eje: valores de compensación de herr. SISTEN: Para entrar a la pagina del sistemas de la maquina. MESSAGE: CUSTON: Condiciones. ALTER: Cambiar o reemplazar un valor. INSERT: Insertar comando o función. DELETE: Borrar comando o función. PAGE: Saltar pagina. HELP: RESET: Pulsar esta tecla para cancelar alarmas, reponer CNC (por ej. para interrumpir programa), etc. TECLAS DE CONTROL DE LA MAQUINA:

Page 5: CNC Leadwell

Encendido y apagado del Centro de Mecanizado Fanuc

Este indicador le avisa cuando el magacín se encuentra referenciado.

1. indicador de refrigerante. 2. indicador de nivel de aceite 3. indicador de revoluciones. 4. indicador de emergencia. 5. indicador de aire.

Estos indicadores LED se prenden cuando la maquina se encuentra referenciada, bien sea en un eje o todos los ejes.

1. modo para resetiar el paro de emergencia (un sobre recorrido). 2. resetiar el husillo. 3. Este interruptor sirve para que el magacín gire en sentido horario o anti horario. 4. Este sirve para restaurar o reiniciar el programa desde la línea deseada.

Este le permite coger o soltar la herramienta de manera manual.

Se utiliza para trabajar con la puerta cerrada o abierta.

Page 6: CNC Leadwell

5. listado de códigos G y M.

Códigos G Funciones de movimiento de la máquina (Movimientos rápidos, avances, avances radiales, pausas, ciclos) Códigos M Funciones misceláneas que se requieren para el maquinado de piezas, pero no son de movimiento de la máquina (Arranque y paro del husillo, cambio de herramienta, refrigerante, paro de programa, etc.)

Comando Descripción

N Número de Secuencia

G Funciones Preparatorias

X Comando para el Eje X

Y Comando para el Eje Y

Z Comando para el Eje Z

R Radio desde el Centro Especificado

A Ángulo contra los Punteros del Reloj desde el Vector +X

I Desplazamiento del Centro del Arco del Eje X

J Desplazamiento del Centro del Arco del Eje Y

K Desplazamiento del Centro del Arco del Eje Z

F Tasa de Alimentación

S Velocidad de Giro

T Número de Herramienta

M Funciones Misceláneas

Page 7: CNC Leadwell

Códigos G Grupo Función

G00 1 Avance rápido

G01 1 Interpolación lineal (avance de maquinado)

G02 1 Interpolación circular horaria

G03 1 Interpolación circular anti-horaria

G04 0 Espera para la puerta de la fresadora

G09 0 Parada exacta

G10 0 Colocar el cero del programa

G11 0 Cancelar modo cero del programa

G17 2 Seleccionar plano XY

G18 2 Seleccionar plano ZX

G19 2 Seleccionar plano YZ

G20 6 Entrada de datos en pulgadas

G21 6 Entrada de datos en milímetros

G22 9

G23 9

G27 0 Chequear el cero de máq o la posición de referencia (home)

G28 0 Ir a la posición de referencia de la máquina (home)

G29 0 Regresar al punto de referencia

G30 0 Regresar al segundo punto de referencia

G31 0 Saltar una función

G33 1 Corte para rosca

G39 0 Interpolación circular en esquinas

G40 7 Cancelar compensación en el corte

G41 7 Compensación en el corte a la izquierda

G42 7 Compensación en el corte a la derecha

G43 8 Compensación en la longitud de la herramienta

G44 8 Compensación en la longitud de la herramienta

G49 8 Cancelar compensación en la longitud de la herramienta

G50 11 Cancelar la escala

G51 11 Escala

G54 14 Selección del sistema 1 de coordenadas de trabajo

G55 14 Selección del sistema 2 de coordenadas de trabajo

G56 14 Selección del sistema 3 de coordenadas de trabajo

G57 14 Selección del sistema 4 de coordenadas de trabajo

G58 14 Selección del sistema 5 de coordenadas de trabajo

G59 14 Selección del sistema 6 de coordenadas de trabajo

G60 0 Posición en una sola dirección

G61 15 Parar modo exacto

G62 15 Sistema de control en el modo automático en las esquinas

G63 15 Modo de roscado

G64 15 Modo de corte

Page 8: CNC Leadwell

G65 0 Llamado de marcos

G66 12 Esperar señal

G67 0 Esperar cancelación de la señal

G68 16 Coordinar rotación

G69 16 Cancelar coordinar rotación

G73 9 Avance rápido en el ciclo de perforado

G74 9 Ciclo de perforado con velocidades de corte

G76 0 Roscado

G80 9 Cancela el ciclo

G81 9 Ciclo de perforado sencillo

G82 9 Taladrado con tiempo de espera en el fondo

G83 9 Profundidad del agujero en el ciclo de perforado

G84 9 Ciclo de roscado

G85 9 Ciclo para ampliar agujeros

G86 9 Ciclo para ampliar agujeros

G87 9 Regresar al ciclo de ampliar agujeros

G88 9 Ciclo de ampliar agujeros

G89 9 Ciclo de ampliar agujeros

G90 3 Coordenadas absolutas

G91 3 Coordenadas increméntales

G92 0 Desplazamiento hasta el origen del sistema

G94 5 Velocidad de avance en mm / min

G95 5 Velocidad de avance en rev / min

G98 10 Regresar al nivel inicial

G99 10 Regresar al punto R

código M Función

M00 Para el programa

M01 Parar opcionalmente

M02 Reset programa

M03 Encender Husillo horario

M04 Encender husillo anti-horario

M05 Apagar el husillo

M06 Cambio automático de herramienta

M07 Refrigeración “B” on

M08 Refrigeración “A” on

M09 Apagar refrigeración

M10 Abrir Prensa

M11 Cerrar prensa

M13 Husillo hacia delante y refrigerante encendido

Page 9: CNC Leadwell

M14 Husillo hacia atrás y refrigerante encendido

M15 Programa de entrada usando MIN P

M19 Orientación del husillo

M20 ATC Coger herramienta

M21 ATC Sacar herramienta

M22 ATC Bajar herramienta

M23 ATC Subir herramienta

M24

M25

M27 Reset el carrusel al bolsillo uno

M28 Reset el carrusel en la posición del bolsillo

M29 Seleccionar DNC modo

M30 Reset y Reactivar programa

M31 Incrementar conteo de partes

M37 Abrir la puerta en una parada

M38 Abrir puerta

M39 Cerrar puerta

M40 Extender atrapado de partes

M41 Retraer atrapado de partes

M43

M44

M45

M48 Mirar porcentaje de avance al 100%

M49 Cancelar M48

M62 Salida auxiliar 1 encendida

M63 Salida auxiliar 2 encendida

M64 Salida auxiliar 1 apagada

M65 Salida auxiliar 2 apagada

M66 Esperar la salida auxiliar 1 encendida

M67 Esperar la salida auxiliar 2 encendida

M68 Lleva al robot a la posición Home

M69

M70 Espejo en X encendido

M71 Espejo en Y encendido

M73 Espejo en IV encendido

M76 Esperar la salida auxiliar 1 apagada

M77 Esperar la salida auxiliar 2 apagada

M80 Espejo en X apagado

M81 Espejo en Y apagado

M83 Espejo en IV apagado

M98 Llamado de un subprograma

M99 Fin del subprograma

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6. CALCULO DE VELOCIDADES DE CORTE PARA HERRAMIENTA S DE INSERTOS

Datos de corte: generalmente las velocidades de corte (Vc) y avances para diferentes materiales ya están especificadas por el fabricante de los insertos.

Cálculos: Sistema métricos

� � ��� � 1000/�� � �

Calculo para fresado: �� � �� � � � ��

Calculo para torneado �� � ���

�� � �/��

Cálculos: Sistema Ingles n = SFM X 3.82 / Dc FPT = IPM / Zn x n

n Revoluciones por minuto del husillo (RPM)

Vc Velocidad de corte o periférica dato del fabricante (m/min)

Dc Diámetro de la fresa o material de trabajo (mm)

Vf Avance de la herramienta respecto al material o viceversa (mm/min) (IPM)

Zn Numero de cortes o insertos de la fresa

fz Avance por diente para fresar (dato del fabricante) (mm, pulgadas. O FPT)

fr Avance por revolución (mm/rev)

ap Profundidad de corte (recomendado por el fabricante) (mm)

l Longitud de la parte a mecanizar (mm)

Tm Tiempo de mecanizado (min)

Términos más frecuentes usados para expresar datos de corte:

o Velocidad del Eje - es la velocidad rotacional del eje y de la herramienta. Este valor se expresa normalmente en RPM (revoluciones por minuto).

o Valor de la tasa de Alimentación - es el valor numérico al cual la herramienta recorrerá una pieza de trabajo. Es usualmente expresado en IPM (pulgadas por minuto o IPR (pulgadas por revolución).

o Velocidad de Corte - la velocidad de corte es la velocidad rotacional relativa de la herramienta de corte con respecto a la pieza de trabajo o viceversa. Se expresa en RPM o en SFM (Pies de Superficie por Minuto).

o Profundidad del Corte - es la distancia que la punta de la herramienta se introduce en la pieza de trabajo denominada en la programación con la letra Q. Se incorpora en los valores X, Y, Z en un programa CNC, puede expresarse en pulgadas o milímetros.

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El cálculo de los datos de corte es un paso muy importante en la planificación de un programa CNC. A continuación, algunas de las fórmulas más comunes.

• S.F.M = R.P.M. x Diámetro x .262 Ejemplo: Encuentre SFM de una herramienta de 1" a 600RPM SFM = RPM x 1 x .262 SFM = 600 x 1 x .262. SFM = 157.2

• R.P.M. = S.F.M. x 3.82 / Diámetro Ejemplo: Encuentre las RPM de una herramienta de 1" a 150 SFM. RPM = SFM x 3.82 / Diámetro RPM = 150 x 3.82 / 1. RPM = 573

• I.P.M. = R.P.M x T x F.P.T. Ejemplo: Encuentre el valor IPM de un taladro de 1" a 500 RPM y con un valor de FPT = 0.006. IPM = 500 x 1x .006 IPM = 3.0

• F.P.R. = I.P.M. / R.P.M. Ejemplo: Encuentre el valor FPR (en pulgadas) de un cortador que avanza a 200 RPM y con un valor IPM = 22. FPR = 22 / 200. FPR = .11

• F.P.T = I.P.M. / T x R.P.M. Ejemplo: Encuentre el valor FPT (alimentación por dientes, en pulgadas) para una fresa de 4 canales y de 2" que avanza a 200 RPM y con un valor IPM = 20. FPT = 20 / 4 x 200 FPT = .025

Nota: Una broca se considera como un cortador de un único diente.

7. tipos de avances. G00: es un movimiento rápido, en este caso no existe contacto entre la herramienta y la pieza de trabajo, es decir se desplaza sin realizar corte alguno. G01: es un movimiento lineal pero cortando el material, es decir que se está graficando, para ello utiliza la velocidad programada en el registro F. 8. para que sirve el refrigerante. El refrigerante sirve para mejorar las condiciones durante el proceso de maquinado, este fluido baña el área en donde se está efectuando el corte. Los objetivos principales de éste fluido son: a. Ayudar a la disipación del calor generado. b. Lubricar los elementos que intervienen, en el corte para evitar la pérdida la herramienta. c. Reducir la energía necesaria para efectuar el corte d. Proteger a la pieza contra la oxidación, y la corrosión. e. Arrastrar las partículas del material (medio de limpieza). f. Mejorar el acabado superficial.

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9. que es un origen, cuantos posibles orígenes se p ueden situar en la siguiente pieza.

Un origen es el punto central fijo en el sistema de coordenadas cartesianas. El origen tiene un valor numérico de cero.

10. que son coordenadas absolutas o relativas

Coordenadas absolutas: Es una serie de posiciones numéricas que se calculan a partir de un punto de origen fijo (no varía).

Coordenadas incrementales o relativas: Es una serie de posiciones numéricas que usan la posición anterior como punto de origen.

11. que es D.N.C

DNC (control numérico directo), pieza clave de las células de fabricación flexible.

Una definición de sistemas DNC podría ser un sistema que se conecta a un conjunto de maquinas-herramientas con sus correspondientes CNC a una memoria común (un computador supervisor) parar programación y almacenamiento de programas pieza, transmisión de los mismos a las maquinas que lo demanden y en general, para administrar las actividades de las maquinas. La diferencia fundamental entre CNC y DNC es la sustitución del computador de la maquina por un computador mayor que gobierna varias maquinas en tiempo compartido.

Con los sistemas DNC se pretenden cubrir tres objetivos básicos:

1) Incrementar el rendimiento del programador, del operario y de la propia máquina-herramienta. 2) Prever una estructura flexible que permita amplificaciones e integraciones con otros sistemas. 3) Permitir la existencia de una realimentación en tiempo real de lo que está sucediendo en las

distintas unidades de mecanizado. La implantación de los distintos niveles de DNC puede hacerse de forma paulatina y progresiva. Muchos usuarios prefieren la implementación de esta nueva tecnología en pequeñas dosis por razones que van desde lo económico a lo tecnológico. El plan para la incorporación de estas

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tecnologías deberá adaptarse a las necesidades concretas de cada empresa, pero de cualquier forma la meta debe ser la adopción total de la tecnología DNC.

12. que son y para qué sirven los ajustes y toleran cias

Tolerancia : La fabricación de piezas en el taller no permite obtener estas con las dimensiones y formas geométricas exactas con que se definen en los dibujos. Siempre se produce una inexactitud, una pequeña discrepancia entre la pieza “teórica” o “ideal”, consignada en el plano y la pieza “real” obtenida en el taller por la máquina-herramienta. Estas divergencias pueden afectar a las dimensiones de la pieza, y a la forma, posición, orientación y calidad de sus superficies. Es el error que se admite en la fabricación, es decir, la diferencia entre la medida máxima y mínima. La medida práctica del elemento ha de quedar dentro de la zona de tolerancia para que la pieza no sea rechazada. El concepto de tolerancia representa la consideración de dimensiones sumamente pequeñas, utilizándose la micra como unidad de medida para expresarlas (1µ=0,001 mm.). Ajuste: Se entiende por ajuste, la relación mecánica existente entre dos piezas cuando acoplan entre sí (una de ellas encaja en la otra); esta relación resulta con “juego” (holgura) cuando las dos piezas pueden moverse entre sí con cierta facilidad, y con “aprieto” cuando verificado el encaje las piezas han quedado sin posibilidad de movimiento relativo entre ellas. Es la diferencia, antes del montaje, entre las medidas de dos piezas (eje y agujero) que han de ser ensambladas. Las dos piezas deberán tener una medida nominal común.