Máquinas Herramientas y de Control Numérico
IX Programación de Control Numérico en la Fresadora
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Objetivo:
Desarrollar programas en base a códigos G y M que permitan manipular los movimientos de las herramientas de un equipo de Control Numérico.
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¿Qué es el CNC?
C.N.C. (por sus siglas en Inglés, Computer Numerical Control) se refiere al controlnumérico de máquinas, generalmente máquinas herramientas. Normalmente este tipo decontrol se ejerce a través de un computador y la máquina está diseñada a fin de obedecer
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control se ejerce a través de un computador y la máquina está diseñada a fin de obedecerlas instrucciones de un programa dado.
Esto se ejerce a través del siguiente proceso:
- Dibujo de procesamiento- Programación- Interface- Máquinas Herramientas C.N.C.
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Comparación de utilización de máquinas convencionales y CNC
Máq. Hta. convencional Máq. Hta. Control Numérico
Un operario puede manejar una Un operario puede operar varias
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Un operario puede manejar una sola máquina
Un operario puede operar variasmáquinas
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 parámetros de corte
Mecanizados imposibles de realizar Posibilidad de realizar prácticamente cualquiermecanizado
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Comparación de utilización de máquinas convencionales y CNC
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¿Cuándo emplear el C.N.C ?
La decisión sobre el cuándo es necesario utilizar M.H.C.N.? muchas veces seresuelve en base a un análisis de producción y rentabilidad; sin embargo en nuestros
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resuelve en base a un análisis de producción y rentabilidad; sin embargo en nuestrospaíses subdesarrollados, muchas veces existe un factor inercial que impide a losempresarios realizar el salto tecnológico en medida que estas personas se motiven aacercarse a estas tecnologías, surgirán múltiples alternativas financieras y de producciónque contribuirán a mejorar el aspecto de rentabilidad de este tipo de inversión.
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Dispositivos y sistemas de la MHCN:
Ejes de movimientosSistemas de transmisión
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Sistemas de transmisiónSistemas de control de posición y desplazamientosCabezalSistemas de sujeción de las diferentes piezasCambiadores automáticos 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 guía de lafacilidad del maquinado.
Condiciones de maquinado
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Material de la herramienta.- Las velocidades de corte generalmente están dadaspara cortadores.
Tipo de operación (desbaste / acabado).- Los mejores acabados son obtenidos conavances pequeños 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 rápidamente 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
Latón 50-70 0.05-0.1
Hierro fundido 25-40 0.025-0.05
Acero bajo carbono 30-40 0.025-0.05
Acrílico 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, rectificación
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 máquina
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 diámetro de 3 mm.
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con un Escareador de diámetro de 3 mm.
Vc para aluminio y desbaste según 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
SELECCIÓN DE LA VELOCIDAD DE AVANCE.
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El avance lo expresamos en unidades de desplazamiento/revolución ó en unidades dedesplazamiento/unidades de tiempo (minuto).
En la mayoría de los casos, las velocidades de corte especificadas en lastablas los reducimos por causa de los siguientes aspectos:el filo de la herramienta, la sujeción de la herramienta, la rigidez del sujetador, laprofundidad de corte, el avance, el acabado, etc.
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Condiciones de maquinado
La expresión 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= Número 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 según 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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Disposición y estructura de los ejes en la MHCN:
La disposición de los carros móviles en las MHCN puede ser muy sofisticada, dando origena una gran variedad de diseños y modelos tanto en fresadoras como tornos.
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a una gran variedad de diseños 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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Disposición 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 rotación. 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 más de tres ejes de movimiento:
- un cuarto eje para la orientación del cabezal- un quinto eje de rotación de la mesa- un sexto eje de aproximación de la herramienta
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5 ejes
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Sistemas de referencia:
En el sistema se pueden definir cuatro orígenes:
om: origen de medida, origen del sistema de coordenadas de lamáquina (X,Z) definido por el fabricante.
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máquina (X,Z) definido por el fabricante.OP: origen pieza, punto que se fija para la programación 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 códigos de origen ( G53 al G59).OM: origen máquina, punto fijado por el fabricante sobre el cual serealiza la sincronización del sistema. Al realizar la funciónreferencia máquina los carros se desplazan hasta hacer coincidirlos puntos OM y OH.OH: origen herramienta, es un punto físico del porta herramientasa partir del cual se miden las dimensiones de la herramientacolocada en cada momento.
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Disposición 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 Código CNC de la geometría expuesta.
Nota: los radios no señalados el alumno los asignara.
Créditos:
Ing. Luis Gerardo Villanueva Granados
Desarrollo
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©© Copyright. Todos los derechos reservados, Universidad Autónoma de Guadalajara, A.C. Prohibida sureproducción total o parcial en cualquier medio sin autorización expresa del Titular del derecho.México 2010
Desarrollo
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Bibliografía: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 Mecánicos Bardaji,S.A. Obtenida de: http://www.google.com.mx/imgres?imgurl=http://www.grupbardaji.com/Image/piezas_torno_multihusillos030103
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Bibliografía:
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 Autónoma de Guadalajara
Tabla 1. Equipamiento didáctico, Alecop. Obtenida de:
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Tabla 1. Equipamiento didáctico, 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 Autónoma de Guadalajara
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Bibliografía:
Alecop, (2000), Manual: Programación de Torno Expert,:Alecop, Inc. s.r.
Tecnología Educativa, s.a. (s.f ). Sistema Modular de Enseñanza de Control Numérico Computarizado, Argentina,
TecnoEdu.com. http://www.tecnoedu.com/Denford/TornosCNC.php
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