SISTEMAS DE MANUFACTURA INTEGRADOS POR COMPUTADORA UNIDAD I 1.1
CONCEPTOS BASICOS EN SISTEMAS DE MANUFACTURA. Es la ciencia que
estudia los procesos de conformado y fabricacin de componentes
mecnicos con la adecuada precisin dimensional, as como de la
maquinaria, herramientas y dems equipos necesarios para llevar a
cabo la realizacin fsica de tales procesos, su automatizacin,
planificacin y verificacin. La Ingeniera de Manufactura es una
funcin que lleva acabo el personal tcnico, y esta relacionado con
la planeacin de los procesos de manufactura para la produccin
econmica de productos de alta calidad. PLANEACIN TRADICIONAL DE
PROCESOS. Tradicionalmente, la planeacin de procesos la llevan a
cabo ingenieros en manufactura que conocen los procesos
particulares que se usan en la fbrica y son capaces de leer dibujos
de ingeniera con base en su conocimiento, capacidad y experiencia
.PLANEACION DE PROCESOS PARA PARTES. Los procesos necesarios para
manufactura una parte especifica se determinan en gran parte por el
material con que se fabrica la parte. El diseador del producto
selecciona el material con base en los requerimientos funcionales.
Una vez seleccionado el material , la eleccin de los procesos
posibles se delimita considerablemente. En este anlisis de los
materiales para ingeniera proporcionamos guas para el procesamiento
de cuatro grupos de materiales. Metales Cermicos Polmeros y
Materiales compuestos. 1.2 DESARROLLO HISTORICO DE LOS SISTEMAS DE
MANUFACTURA.El punto de partida de los procesos de manufactura
moderno pueden acreditarse a ELI WHITNEY con su mquina
despepitadota de algodn sus principios de fabricacin
intercambiables o su mquina fresadora sucesos todos ellos por los
aos de 1880 tambin en esa poca aparecieron otro procesos
industriales a consecuencia de la guerra civil en los Estados
Unidos que proporcion un nuevo impulso al desarrollo de procesos de
manufactura de aquel pas. El origen de la experimentacin y anlisis
en los procesos de manufactura se acreditaron en gran medida a FRED
W. TAYLOR quien un siglo despus de Whitney publico los resultados
de sus trabajos sobre el labrado de los metales aportando una base
cientfica para hacerlo. El contemporneo Mirn L. Begeman y otros
investigadores o laboratorista lograron nuevos avances en las
tcnicas de fabricacin, estudios que han llegado a aprovecharse en
la industria. El conocimiento de los principios y la aplicacin de
los servomecanismos levas, electricidad, electrnica y las
Computadoras hoy da permiten al hombre la produccin de las
maquinas.PROCESOS DE MANUFACTURA CONVENCIONALES. De acuerdo con
esta definicin y a la vista de las tendencias y estado actual de la
fabricacin mecnica y de las posibles actividades que puede
desarrollar el futuro ingeniero en el ejercicio de la profesin, los
contenidos de la disciplina podran agruparse en las siguientes reas
temticas: PROCESOS DE MANUFACTURA CONVENCIONALES. 1. Procesos de
conformacin sin eliminacin de material. 2. Por fundicin. 3. Por
deformacin. Procesos de conformacin con eliminacin de material. 1.
Arranque de material en forma de viruta. 2. Por abrasin. 3. Por
otros procedimientos. 4. Procesos de medicin y verificacin
dimensional 5. Tolerancias y ajustes 6. Medicin dimensional
Procesos de conformado de polmeros y derivados Plsticos Materiales
compuestos Procesos de conformacin por unin de partes Por
sinterizacin Por soldadura Automatizacin de los procesos de
fabricacin y verificacin Control numrico Robots industriales
Sistemas de fabricacin flexible Las propiedades de manufactura y
tecnolgicas son aquellas que definen el comportamiento de un
material frente a diversos mtodos de trabajo y a determinadas
aplicaciones. Existen varias propiedades que entran en esta
categora, destacndose la templabilidad, la soldabilidad y la dureza
entre otras. Otra clasificacin general de los procesos de
manufactura es : I. De manera general los procesos de manufactura
se clasifican en cinco grupos:II. Procesos que cambian la forma de
del material. III. Ejemplo: Metalurgia extractiva, fundicin. IV.
Procesos que provocan desprendimiento de viruta por medio de
mquinas. V. Ejemplo: Mtodo de maquinado convencional. *Procesos que
cambian las superficies. Ejemplo: Con desprendimiento de viruta,
Por pulido, Por recubrimiento. Ejemplo: Metalurgia extractiva,
Fundicin, Formado en fro y caliente, Metalurgia de polvos, Moldeo
de plstico. Procesos para el ensamblado de materiales. Ejemplo:
soldadura materiales Ejemplo: Uniones permanentes, Uniones
temporales. Procesos para cambiar las propiedades fsicas. Ejemplo:
Temple de piezas, Temple superficial 1.4 METODOS AVANZADOS DE
MANUFACTURA. Enfoque utilizado para el diseo de productos en el
cual las empresas intentan reducir el tiempo que se requiere para
llevar acabo un nuevo producto al mercado. En una compaa que
practica la ingeniera concurrente (o tambin conocida como ing.
simultanea) la plantacin de manufactura empieza cuando el diseo de
producto se esta desarrollando. El diseo para la manufactura y el
ensamble es el aspecto mas importante de la ingeniera concurrente ,
debido a que tiene el mayor impacto en los costos de produccin y en
el tiempo de desarrollo del producto. ELABORACIN RAPIDA DE
PROTOTIPOS. Es la capacidad para disear y producir productos de
alta calidad en el tiempo mnimo. Es una familia de procesos de
fabricacin singulares, desarrollados para hacer prototipos de
ingeniera en el menor tiempo posible. Existen tres tcnicas donde
stas dependen de datos de diseo generados en un sistema grafico
computarizado. Esto implica hablar de la gran precisin con que se
realizan los trazos gracias modelo grafico 1-ESTEREOLITOGRAFIA: Un
proceso para fabricar una parte plstica slida a partir de un
archivo de datos. generado a partir de un modelo slido mediante un
sistema grafico computarizado de la geometra de partes controla un
rayo lser. 2-SINTERIZADO SELECTIVO CON LASER: Este proceso es
similar al anterior nada ms que en lugar de utilizar un polmetro
liquido se utilizan polvos y se comprime por el rayo lser hasta
formar las capas que van a formar la pieza.3-MODELADO POR
DEPOSICION FUNDIDA: Este proceso se basa en irle dando forma con el
rayo lser aun una pieza ya sea de un material similar al de la
cera.UNIDAD II GRUPOS TECNOLGICOS 2.1 Definicin y conceptos Grupos
tecnolgicos.- Es un enfoque para manufactura en el que se
identifican y agrupan partes similares para aprovechar sus
similitudes en el diseo y en la produccin. Prctica de manufactura
por la que se agrupan las piezas en familias con caractersticas
similares (geomtricas o de procesamiento) La tecnologa de Grupo es
un enfoque para la produccin de partes en cantidades medias. Las
partes (y los productos) en este rango de cantidad por lo general
se hacen en lotes. La produccin en lotes tiene las siguientes
desventajas: Tiempo de detencin para cambios Costos altos de
realizacin de inventarios. La tecnologa de grupos minimiza estas
desventajas reconociendo que aunque las partes son distintas,
poseen similitudes. 2.2 Diferencias con otros sistemas.-Los
sistemas de manufactura pueden ser clasificados y diferenciados por
varias caractersticas, entre las principales se encuentra el
volumen de producto y la variedad de estos. Esto mismo da la pauta
para medir la flexibilidad de los procesos, establecer el grado de
especializacin de la mano de obra as como el nivel de
automatizacin. A diferencia de otros sistemas, la tecnologa de
grupos es una filosofa de fabricacin en la que las piezas similares
se identifican y agrupan conjuntamente con el fin de aprovecharse
de sus similitudes en el proceso de diseo y fabricacin y obtener en
parte las ventajas de las grandes series en series medianas o
pequeas. 2.3 Caracterizacin, Ventajas y Desventajas, Caractersticas
Se identifican y agrupan partes similares para aprovechar sus
similitudes en el diseo y la produccin. Las similitudes entre las
partes permiten agruparlas como familias. Ventajas 1. Promueven la
estandarizacin en la habilitacin de las herramientas, la instalacin
de soportes y las disposiciones. 2. Se reduce el manejo de material
porque las partes se mueven dentro de una celda de maquinado y no
dentro de toda la fbrica. 3. Son posibles calendarios de produccin
ms sencillos. 4. Se reduce el tiempo de produccin. 5. Se reduce el
trabajo en proceso.6. Se simplifica la planeacin de los procesos.
7. Se obtiene un trabajo de mayor calidad usando este recurso. 8.
Simplifica la planeacin y el control de la produccin. Desventajas
1. Un problema obvio es el reordenamiento de las mquinas para
produccin en la planta en las celdas de maquinado convenientes 2.
Se requiere tiempo para planear y realizar este reordenamiento: las
mquinas dejan de producir durante el cambio 3. Resulta difcil
balancear el trabajo y la utilizacin de la mquina.El mayor problema
para iniciar la tecnologa de grupo es identificar las familias de
partes: si la planta hace 10, 000 partes distintas, la remisin de
todos los dibujos de partes y su agrupacin en familias consume una
cantidad importante de tiempo. Es difcil encontrar el personal
adecuado para la supervisin.2.4 Metodologa para la asignacin de
grupos y asignacin de equipos .Una familia de piezas es una
coleccin de piezas que son similares, bien debido a su forma
geomtrica y tamao o bien porque los pasos requeridos para su
fabricacin son parecidos. Las piezas miembros de una misma familia
son diferentes, pero sus similitudes son suficientes para que
merezcan formar parte de una misma familia. La semejanza en diseo
puede ser de dos tipos: A nivel de funcin y forma general de la
pieza. A nivel de detalles de diseo. En cuanto a la semejanza desde
el punto de vista de fabricacin, esta puede ser: A nivel del
proceso total A nivel del proceso parcial A nivel de operacin El
anlisis de flujo de produccin.- Trata de analizar, simplificar y
definir el flujo de las piezas a travs de las grandes secciones de
forja, soldadura, mecanizado, tratamientos, etc., ya que en la
mayor parte de los casos no es posible formar grupos de mquinas que
incluyan instalaciones incompatibles como forja y mecanizado de
acabado. Este anlisis del flujo de la industria se lleva a cabo en
una serie de etapas que conducen a la definicin de las grandes
secciones del taller y del flujo de las piezas a travs de las
mismas. Partiendo del flujo inicial se analiza ste y se simplifica
por reunin de instalaciones compatibles o modificacin del proceso
hasta unificar y reducir al mximo el flujo de piezas.Taxonoma
numrica.La codificacin, en general, puede ser definida como la
atribucin de un smbolo a cada clase o caracterstica de un elemento
de modo que este smbolo recoge informacin acerca de la naturaleza o
la clase de caracterstica considerada. Muchos sistemas de
codificacin han sido desarrollados, pero ninguno de ellos ha sido
adoptado universalmente. Una de las razones que explican este hecho
es que el sistema de codificacin adecuado para una industria puede
no ser el ms adecuado para otra.
1. UNIDAD III CONTROL NUMERICO 2. QUE ES EL CONTROL NUMERICO?
3.
- Se considera control numrico a todo dispositivo capaz de
dirigir posicionamientos de un rgano mecnico mvil, en el que las
rdenes relativas a los desplazamientos del mvil son elaboradas en
forma totalmente automtica a partir de informaciones numricas
definidas, bien manualmente o por medio de un programa.
4. 3.1.- FUNDAMENTOS, VENTAJAS Y CLASIFICACIN 5.
FUNDAMENTOS:
- (1725) Mquinas de tejer construidas en Inglaterra, controladas
por tarjetas perforadas.
- (1863) M. Forneaux- primer piano que toc automticamente.
- (1870-1890) Eli Whitney- desarrollo de plantillas y
dispositivos.
- "Sistema norteamericano de manufactura de partes
intercambiables.
- (1880) Introduccin de una variedad de herramientas para el
maquinado de metales.
- Comienzo del nfasis en la produccin a gran escala.
6.
- (1940) Introduccin de los controles hidrulicos, neumticos y
electrnicos.
- Aumento del nfasis en el maquinado automtico.
- (1945) Comienzo de la investigacin y desarrollo del control
numrico.
- Comienzo de los experimentos de produccin a gran escala con
control numrico.
- (1955) Las herramientas automatizadas comenzaron a aparecer en
las plantas de produccin para la Fuerza Area de produccin de los
Estados Unidos.
- (1956) Hay concentracin en la investigacin y el desarrollo del
control numrico.
- (1960) Hasta la actualidad.
7. MBITO DE APLICACIN DEL CONTROL NUMRICO:
- Las cuatro variables fundamentales que inciden en la bondad de
un automatismo son:
- De acuerdo con estas variables, se analiza qu tipo de
automatismo es el ms conveniente de acuerdo al nmero de piezas a
fabricar.
8. VENTAJAS:
- Posibilidad de fabricacin de piezas imposibles o muy
difciles:
- Gracias al control numrico se han podido obtener piezas muy
complicadas como las superficies tridimensionales necesarias en la
fabricacin de aviones.
- El control numrico es especialmente recomendable para el
trabajo con productos peligrosos.
- Esto se debe a la mayor precisin de la mquina herramienta de
control numrico respecto de las clsicas.
9.
- Aumento de productividad de las mquinas:
- Esto se debe a la disminucin del tiempo total de mecanizacin,
en virtud de la disminucin de los tiempos de desplazamiento en vaco
y de la rapidez de los posicionamientos que suministran los
sistemas electrnicos de control.
- Reduccin de controles y desechos:
- Esta reduccin es debida fundamentalmente a la gran fiabilidad y
repetitividad de una mquina herramienta con control numrico. Esta
reduccin de controles permite prcticamente eliminar toda operacin
humana posterior, con la subsiguiente reduccin de costos y tiempos
de fabricacin.
10. CLASIFICACIN
- Se dividen fundamentalmente en :
11. Equipos de control numrico de posicionamiento o punto a
punto
- En un sistema punto a punto, el control determina, a partir de
la informacin suministrada por el programa y antes de iniciarse el
movimiento, el camino total a recorrer. Posteriormente se realiza
dicho posicionamiento, sin importar en absoluto la trayectoria
recorrida, puesto que lo nico que importa es alcanzar con precisin
y rapidez el punto en cuestin.
12.
- Siempre que se quiera realizar trayectorias que no sean
paraxiales (rectas segn los ejes) es necesario que el sistema de
control posea caractersticas especiales.
13. Los sistemas de contorneo
- Los equipos que permiten generar curvas reciben el nombre de
equipos de contorneo.
14.
- Los sistemas de contorneo gobiernan no slo la posicin final
sino tambin el movimiento en cada instante de los ejes en los
cuales se realiza la interpolacin. En estos equipos deber existir
una sincronizacin perfecta entre los distintos ejes, controlndose,
por tanto, la trayectoria real que debe seguir la herramienta. Con
estos sistemas se pueden generar recorridos tales como rectas con
cualquier pendiente, arcos de circunferencia, cnicas o cualquier
otra curva definible matemticamente. Estos sistemas se utilizan,
sobre todo, en fresados complejos, torneados, etc.
Equipos de control numrico de contorneo. 15. 3.2.- PROGRAMACIN
16. PROGRAMACIN A continuacin se describen los distintos pasos de
que constan las operaciones de mecanizado mediante mquinas de CN,
sin considerar un lenguaje de programacin. Para seguir los pasos
necesarios, la mquina CNC requiere principalmente, informacin
tecnolgica y geomtrica. 17.
- La informacin geomtrica consiste en:
- Datos dimensinales del contorno final,
- Descripcin de los movimientos de la herramienta y
- Posicionamiento en el rea de trabajo del cero y puntos de
referencia necesarios.
18. Programacin geomtrica simple
- Se debe establecer el punto cero de la pieza.
- Todos los puntos geomtricos importantes deberan ser numerados a
lo largo del contorno acabado, as como preparar una tabla que
proporcione las coordenadas de esos puntos.
- Los movimientos de la herramienta deberan ser descritos en la
secuencia correcta.
19.
- La informacin tecnolgica consiste en:
- Datos necesarios sobre la herramienta a usar,
- Datos de corte (velocidad, avance, etc.) y
- Funciones de la mquina a ser controladas (refrigeracin,
etc.).
Fig.1: Relacin entre informacin geomtrica y tecnolgica para los
pasos de mecanizado 20. Programacin de datos tecnolgicos
- Adems de la informacin geomtrica descrita en el recorrido de la
herramienta, un programa CN tambin debe contener datos de
informacin tecnolgica. Esta informacin se refiere principalmente a
la eleccin de:
- La velocidad de corte o velocidad de rotacin.
Fig.2: Herramientas de torneado: para desbaste, de acabado, para
roscar, de acabado 21. Programacin con distribucin de pasadas
- La programacin de la operacin de acabado tal y como se ha
descrito en los puntos anteriores, asume que el contorno puede
obtenerse por una simple operacin de acabado de la pieza. En
cualquier caso, la situacin es tan sumamente frecuente, que el
proceso consiste en completar un nmero de pasadas de desbaste sobre
la pieza antes de que pueda comenzarse con el acabado del
contorno.
22. Lenguaje de programacin CN
- De acuerdo con el estndar DIN 66025*, las letras A-Z, cuando se
usan como letras de direccin, tienen el siguiente significado:
23. 24.
- El lenguaje de programacin de un sistema de control determina
las reglas con las que debern construirse los bloques de programa
en un programa CN.
- Las bases del lenguaje de programacin usado en sistemas de
control CNC estn estandarizadas. A continuacin se presentan los
principios bsicos para el desarrollo de bloques de programa:
25.
- Los bloques de programa consisten en un conjunto de palabras de
programa que, a su vez, estn compuestas por una letra de direccin y
una secuencia de nmeros.
26.
- Las letras de direccin para funciones suplementarias son:
- X, Y, Z: datos de coordenadas
- En el lenguaje de programacin de un sistema de control CNC, el
fabricante especifica qu instrucciones pueden programarse, que
funciones suplementarias son posibles en conexin con instrucciones
individuales y que letras de direccin y secuencias de nmeros forman
las instrucciones y funciones suplementarias.
27. Instrucciones CN
- Aqu se muestran un conjunto de importantes instrucciones de
estndares establecidos que aparecen en los lenguajes de programacin
usados en sistemas de control CNC.
- Estas son las instrucciones:
28. EJEMPLO:
- Con el punto de partida X=0, Y=50,
- G02 X60 Y30 I30 J-10 F02 V300
- I30 J-10 Centro del arco en dimensiones incremntales
- F02 Velocidad de avance 0.2 mm/rev.
- V300 Velocidad de corte 300 m/min
29. 30. 3.3.- DISPOSITIVOS DE CONTROL 31. EJEMPLO:
- control numrico de un solo eje. la presente invencin consiste
en un control numrico de un solo eje, que tiene por finalidad
automatizar a bajo coste mecanismos que precisan topes motorizados
programables, como puede ser el caso de sierras, cizallas,
rectificadoras, plegadoras, platos divisores, transfers, etc. para
ello, dispone de los elementos de control necesarios gobernados por
microprocesador distribuidos todos ellos en una placa de control,
la cual incorpora adems del microprocesador, elementos de
visualizacin, teclado, contaje, entrada/salida y convertidor
digital/analgico.
32.
- El cual, en colaboracin con los anteriores genera las seales de
control de velocidad de la maquina cuando dicho control se realiza
con motores de corriente continua, mientras que si los motores son
de corriente alterna, las seales de control se toman de las salidas
correspondientes de la unidad de entrada/salida. figura.
33. 34. 35. 3.4.- SISTEMAS DE CONTROL 36. SISTEMAS DE
CONTROL
- Funciones programables CN
- Actualmente las MHCN emplean como mtodo de trabajo la modalidad
CNC exclusivamente. Sin embargo, existen en el entorno de la mquina
herramienta referencias continuas a la "tecnologa CN". Es
importante conocer los escalones de dicha tecnologa y distinguir
entre los trminos CN y CNC.
37. Sistemas CN bsicos:
- En las primeras mquinas-herramienta dotadas de unidades de
control numrico el programa se confeccionaba externamente y deba
ser transferido a la MHCN mediante algn tipo de soporte fsico
(disquete, casete o cinta perforada). Estos programas CN podan ser
puestos en marcha o detenidos a pie de mquina, pero no podan
modificarse (editarse).
- Las correcciones geomtricas debidas a las dimensiones de las
herramientas y de los dispositivos de sujecin tenan que preverse
anticipadamente en la programacin y ser gestionadas de manera
exhaustiva. El operador montaba las herramientas y los amarres
pieza en acuerdo estricto con aquellas consideraciones, utilizando
generalmente hojas de proceso o de datos de utillaje.
38. 39. Sistemas CNC: (controlados numricamente por
ordenador)
- Presentan un ordenador como UC que permite al operador comenzar
(o terminar) el programa y adems realizar modificaciones (editar)
sobre el mismo a pie de mquina manipulando los datos con perifricos
de entrada y salida.
- Las dimensiones de herramientas y utillajes se definen durante
el reglaje o inicializacin de las mismas, de forma independiente al
programa. Estos datos se incorporan automticamente a la programacin
durante la ejecucin para que sean llevadas a cabo las correcciones
pertinentes. Por esta razn el operador puede editar los programas
con menos informacin de partida, limitndose a seleccionar las
herramientas o utillajes en esa fase.
40. 41. Tipos de control
- Los conceptos de interpolacin lineal y circular estn
relacionados con los desplazamientos de los ejes bsicos de las
MHCN.
- Interpolacin lineal: En este tipo de trayectoria el sistema CNC
calcula un conjunto de posiciones intermedias a lo largo de un
segmento recto definido entre dos puntos dados. Durante el
desplazamiento de una posicin intermedia a otra, los movimientos en
cada uno de los ejes afectados se corrigen continuamente de tal
manera que la trayectoria no se desva de la recta prefijada ms all
de la tolerancia permitida.
42.
- Interpolacin circular: El sistema CNC calcula un conjunto de
posiciones intermedias a lo largo del segmento circular definido
entre dos puntos dados. Durante el desplazamiento de una posicin
intermedia a otra, los movimientos en cada uno de los ejes
afectados se corrigen continuamente de tal manera que la
trayectoria no se desva del la circunferencia prefijada ms all de
la tolerancia permitida.
43.
- De acuerdo al tipo de control los sistemas CNC se subdividen en
tres categoras en nivel creciente de prestaciones:
44. El control punto a punto
- Permite el posicionado de la herramienta de acuerdo a puntos
programados mediante movimientos simples en cada eje en vaco.
- Esto supone el que no se pueda controlar la trayectoria de la
herramienta en trabajo.
- Dependiendo del tipo de control los motores de cada eje actan
separada o conjuntamente hasta que se alcanza la posicin
deseada.
- El control punto a punto se usa habitualmente en taladradoras o
en sistemas de soldadura por puntos.
45. El control paraxial
- Permite, adicionalmente a los desplazamientos rpidos en vaco,
el avance de la herramienta en carga, segn trayectorias paralelas a
los ejes bsicos de la MHCN.
- En dichas trayectorias slo acta un nico motor (el que ejecuta
el desplazamiento en ese eje) controlndose la distancia a recorrer
y la velocidad del avance.
- Este tipo de control se emplea en cepilladoras CN y fresas o
tornos sencillos.
46. El control continuo
- Los desplazamientos rpidos de la herramienta en vaco.
- Avances en carga paralelos a los ejes bsicos.
- Avances en carga hasta cualquier punto arbitrario de la pieza
utilizando interpolaciones rectas o circulares.
47. 3.5.- CONTROL NUMERICO POR COMPUTADORA 48. Control Numrico
por Computador
- Se considera de Control Numrico por Computador, tambin llamado
CNC (en ingls Computer Numerical Control ) (tambin Control Numrico
Continuo Continuous Numerical Control ).
- A todo dispositivo capaz de dirigir el posicionamiento de un
rgano mecnico mvil mediante rdenes elaboradas de forma totalmente
automtica a partir de informaciones numricas en tiempo real. Para
maquinar una pieza se usa un sistema de coordenadas que
especificarn el movimiento de la herramienta de corte.
49. Principio de funcionamiento
- El sistema se basa en el control de los movimientos de la
herramienta de trabajo con relacin a los ejes de coordenadas de la
mquina, usando un programa informtico ejecutado por un
ordenador.
50.
- En el caso de un torno, hace falta controlar los movimientos de
la herramienta en dos ejes de coordenadas: el eje de las X para los
desplazamientos laterales del carro y el eje de las Z para los
desplazamientos transversales de la torre.
51.
- En el caso de las fresadoras se controlan los desplazamientos
verticales, que corresponden al eje Z. Para ello se incorporan
motores elctricos en los mecanismos de desplazamiento del carro y
la torreta, en el caso de los tornos, y en la mesa en el caso de la
fresadora; dependiendo de la capacidad de la maquina, esto puede no
ser limitado nicamente a tres ejes.
52. Aplicaciones
- Aparte de aplicarse en las mquinas-herramienta para modelar
metales, el CNC se usa en la fabricacin de muchos otros productos
de ebanistera, carpintera, etc.
- La aplicacin de sistemas de CNC en las mquinas-herramienta han
hecho aumentar enormemente la produccin, al tiempo que ha hecho
posible efectuar operaciones de conformado que era difcil de hacer
con mquinas convencionales, por ejemplo la realizacin de
superficies esfricas manteniendo un elevado grado de precisin
dimensional. Finalmente, el uso de CNC incide favorablemente en los
costos de produccin al propiciar la baja de costes de fabricacin de
muchas mquinas, manteniendo o mejorando su calidad.
53. Programacin en el control numrico
- Se pueden utilizar dos mtodos:
54. Programacin Manual:
- En este caso, el programa pieza se escribe nicamente por medio
de razonamientos y clculos que realiza un operario.
55.
- El lenguaje mquina comprende todo el conjunto de datos que el
control necesita para la mecanizacin de la pieza.
- Al conjunto de informaciones que corresponde a una misma fase
del mecanizado se le denomina bloque o secuencia, que se numeran
para facilitar su bsqueda. Este conjunto de informaciones es
interpretado por el intrprete de rdenes.
- El programa de mecanizado contiene todas las instrucciones
necesarias para el proceso de mecanizado.
56.
- Una secuencia o bloque de programa debe contener todas las
funciones geomtricas, funciones mquina y funciones tecnolgicas del
mecanizado, de tal modo, un bloque de programa consta de varias
instrucciones.
- El comienzo del control numrico ha estado caracterizado por un
desarrollo anrquico de los cdigos de programacin. Cada constructor
utilizaba el suyo particular.
57.
- Los caracteres ms usados comnmente, regidos bajo la norma DIN
66024 y 66025 son, entre otros, los siguientes:
- N: es la direccin correspondiente al nmero de bloque o
secuencia. Esta direccin va seguida normalmente de un nmero de tres
o cuatro cifras. En el caso del formato N03, el nmero mximo de
bloques que pueden programarse es 1000 (N000 N999).
- X, Y, Z son las direcciones correspondientes a las cotas segn
los ejes X, Y, Z de la mquina herramienta. Dichas cotas se pueden
programar en forma absoluta o relativa, es decir, con respecto al
cero pieza o con respecto a la ltima cota respectivamente.
58.
- G: es la direccin correspondiente a las funciones
preparatorias. Se utilizan para informar al control de las
caractersticas de las funciones de mecanizado, como por ejemplo,
forma de la trayectoria, tipo de correccin de herramienta, parada
temporizada, ciclos automticos, programacin absoluta y relativa,
etc. La funcin G va seguida de un nmero de dos cifras que permite
programar hasta 100 funciones preparatorias diferentes.
59. Ejemplo 1:
- G00: El trayecto programado se realiza a la mxima velocidad
posible, es decir, a la velocidad de desplazamiento en rpido.
- G01: Los ejes se gobiernan de tal forma que la herramienta se
mueve a lo largo de una lnea recta.
- G02: Interpolacin lineal en sentido horario.
- G03: Interpolacin lineal en sentido antihorario.
- G33: Indica ciclo automtico de roscado.
- G77: Es un ciclo automtico que permite programar con un nico
bloque el torneado de un cilindro, etc.
M: es la direccin correspondiente a las funciones auxiliares o
complementarias. Se usan para indicar a la mquina herramienta que
se deben realizar operaciones tales como: parada programada,
rotacin del husillo a derechas o a izquierdas, cambio de til, etc.
La direccin m va seguida de un nmero de dos cifras que permite
programar hasta 100 funciones auxiliares diferentes.Programacin
automtica.- En este caso, los clculos los realiza un computador,
que suministra en su salida el programa de la pieza en lenguaje
mquina. Por esta razn recibe el nombre de programacin asistida por
computador.