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SISTEMAS MECATRÓNICOS INDUSTRIALES

LABORATORIO Nº 01

Programación de un torno CNC

CHOQUEHUANCA BENEGAS, Jhon Alumno (os):

MAMANI HUARACHA, Jorshy VALDEZ BERNEDO, Diego

Grupo

:

A

Semestre

:

V

Profesor: Ing. Nilton Anchayhua A.

Fecha de entrega : 25 03 2014

Hora:

Nota:

2

Diseño y Manufactura Asistida – Laboratorio I. OBJETIVOS: Aprender la puesta en marcha del torno CNC. Aprender la programación del código G, M del torno CNC. Aprender el uso del software WinNC GE Fanuc. Aprender a realizar piezas soldadas en el software Solidwork. II. RECURSOS: EQUIPOS, INSTRUMENTOS Y ACCESORIOS: Computadoras del laboratorio G1. Torno FANUC Turn 55 de EMCO III. DESARROLLO: 1. Ejercicio N° 1 Realizar los programas de código G de los siguientes planos para poder mecanizarlo con el torno CNC.

Figura 1: Vista frontal de pieza. Fuente: Guía de laboratorio.

Figura 2: Puntos de referencia. Fuente: Guía de laboratorio.

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Diseño y Manufactura Asistida – Laboratorio Ingresamos al programa

Figura 3: ingreso al programa. Fuente: Web.

Los comandos que se utilizaran durante la programación del laboratorio serán los siguientes: G00: Avance rápido. G01: Mecanizado lineal. Creamos un nuevo programa con la opción: O 0000 tiene que ser la letra O con un digito de 4 números.

Figura 4: Primera programación con los comandos. Fuente: Propia.

COMANDO

FUNCIÓN

N05

Con G00 hacemos un avance rápido y mandamos a un lugar diferente la cuchilla.

N10

Llamamos a la herramienta 04.

N15

M04 representa giro antihorario, velocidad 400 y avance 0.4

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Diseño y Manufactura Asistida – Laboratorio N20

Con G00 hacemos un avance rápido a la posición X100 y Z80

N25

Ciclo de Torneado Longitudinal U=Profundidad de corte incremental 2mm y R=altura de retroceso 2mm

N30

P=Numero del primer bloque 31 Q=Numero del último bloque 55 U= Profundidad de desbaste para el acabado 0.7 W=sobremetal de acabo en Z 0.7

Figura 5: Segunda parte de la programación. Fuente: Propia

COMANDO

FUNCION

N31

Interpolación lineal a la posición X0 y Z0

N35

Interpolación lineal a la posición X30 y Z-15

N40

Interpolación lineal a la posición X30 y Z-25

N45

Interpolación lineal a la posición X80 y Z-50

Figura 6: Tercera parte de la programación. Fuente: Propia:

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Diseño y Manufactura Asistida – Laboratorio COMANDO

FUNCION

N50

Interpolación lineal a la posición X80 y Z-80

N55

Interpolación lineal a la posición X82 y Z-80

N60

Avance rápido a X100 y Z80

N65

Seleccionamos la posición de la herramienta 03

N70

M04 representa giro anti retorno, velocidad 800 y avance 0.2

N75

G72 ciclo de acabado P31=número del primer bloque de corte programado para el acabado de contorno Q55= número del último bloque de corte programado para el acabado de contorno

N80

Avance rápido a la posición X100 Z80

N85

Finalizado del programa

Graficamos lo que se ha programado.

Figura 7: Grafica de los comandos programados. Fuente: Propia.

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Diseño y Manufactura Asistida – Laboratorio 2. Ejercicio Nº 2:

Figura 8: Pieza a modelar en el Software. Fuente: Guía de laboratorio.

Desbaste: Velocidad de corte: 150m/min Avance: 100 mm/min Plaquita cuadrada, de 9 mm de lado, con angulo de posición de 90°. Montado en la posición de la torreta 1, con el corrector de herramienta 1. Acabado: Velocidad de corte 200 m/min Avance: 0.1 mm/rev Plaquita rómbica de 7 mm de lado, 55° de angulo en punta, radio de punta = 0.2 mm y montada con un angulo de posición de 95°. Plaquita montada en la posición de la torreta 2, con el corredor 2. Material de Partida: Barra de 100x90 mm La velocidad máxima del husillo es de 2000 rpm. La programación del eje x se hace en diámetros. PROGRAMACION: Creamos un nuevo programa como se hiso anteriormente: Utilizaremos casi los mismos comandos. Para crear un nuevo programa abrimos

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Diseño y Manufactura Asistida – Laboratorio

Figura 9: Creando los comandos parte por parte. Fuente: Propia.

COMANDO

FUNCION

N05

Con G00 hacemos un avance rápido a la posición X120 y Z90

N10

Seleccionamos la posición de la herramienta 04

N15

M04 representa giro antihorario, velocidad 400 y avance 0.5

N20

Con G00 hacemos un avance rápido a la posición X103 y Z0

N21

Ciclo de Torneado Longitudinal U=Profundidad de corte incremental 2mm y R=altura de retroceso 2mm

N22

P=Numero del primer bloque 24 Q=Numero del último bloque 50 U= Profundidad de desbaste para el acabado 1 W=sobremetal de acabo en Z 0.5

N24

Interpolación lineal de la posición X0 a Z0

N25

Interpolación circular a derechas de la posición X40 y Z-20 con radio 20

N30

Interpolación lineal de la posición X40 y Z-30

N35

Interpolación circular a izquierdas de la posición X60 y Z-60 con radio 50

N50

Interpolación circular a derechas de la posición X100 y Z-80 con radio 30

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Diseño y Manufactura Asistida – Laboratorio

Figura 10: Segunda parte de la programación. Fuente: Propia.

3. Ejercicio Nº 3: Realizar el programa de mecanizado para el torno Fanuc Emco turn 55, para obtener la pieza representada en las siguiente figura. El mecanizado se llevara a cabo bajo las siguientes condiciones Desbaste Velocidad de corte: 150 m/min Avance: 100 mm/min Plaquita cuadrada, de 9 mm de lado con un ángulo de posición 90° montada en la posición de la torreta 1, con el corrector de herramienta 1. (el resto de datos geométricos son los mismos que viene por defecto en la herramienta 1 de WinUnisoft) Acabado: Velocidad de corte: 150 m/min Avance: 0.1mm/rev Plaquita rómbica de 7 mm de lado, 55° de ángulo en punta, radio de punta= 0.2mm y montada con un ángulo de posición 95°. Plaquita montada en la posición de torreta 2 con el corrector 2. (El resto de datos geométricos son el mismo que viene por defecto en la herramienta de 2 winunisoft. Material de partida: barra de diámetro 100 X 90 mm

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Diseño y Manufactura Asistida – Laboratorio PROGRAMACION:

Figura 11: Pieza a modelar. Fuente: Guía de laboratorio.

Acercamos la cuchilla al punto coincidente con la pieza.

Figura 12: Acercamiento a la pieza. Fuente: Propia

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Diseño y Manufactura Asistida – Laboratorio Seguimos con la otra parte de la programación empezando en N45.

Figura 13: Segunda parte de la programación. Fuente: Propio.

Una vez terminado la programación lo que hacemos en graficarlo con la opción GRAPH.

Figura 14: Simulación. Fuente: Propia.

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Diseño y Manufactura Asistida – Laboratorio 4. Ejercicio Nº 4 Realice los siguientes programas y entienda que se está relacionando en cada línea de programación para el siguiente mecanizado:

Figura 13: Pieza a mecanizar. Para que el elemento a mecanizar sea realizado con mayor facilidad se realizará en 2 partes; una ser realizará de un extremo de pieza y la otra se realizará girando la pieza. Primero se realiza la programación en código G de la parte 1:

Figura 14: Programación de elemento a mecanizar parte 1 (a).

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Diseño y Manufactura Asistida – Laboratorio

Figura 15: Programación de elemento a mecanizar parte 1 (b).

CODIGO ALFANUMERICO

DESCRIPCION

N5 G00 X40 Z20

Avance rápido en posición x=40 y en posición z=20.

N10 T0404

Elección de la herramienta número 4.

N15 M04 S400 F0.5

Velocidad de corte constante de 400m/min con un avance de 0.5mm, con giro en sentido anti horario.

N20 G00 X30 Z0

Avance rápido en posición x=30y en posición z=0.

N25 G73 U1 R0.3

Profundidad de corte de 1 y una altura de retroceso de 0.3.

N30 G73 P35 Q75 U0.5 W0.2

Número del primer bloque para l descripción del contorno que este caso es 35, número del último bloque para l descripción del contorno que es 75, con una profundidad de corte de 0.5mm y un acabado en la dirección z de 0.2 mm.

N35 G01 X0 Z0

Avance rápido en posición x=0 y en posición z=0.

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Diseño y Manufactura Asistida – Laboratorio N40 G01 X3 Z0

Avance rápido en posición x=3 y en posición z=0.

N40 G73 U1 R1

Profundidad de corte de 1 y una altura de retroceso de 1.

N45 G03 X6 Z-1.5 R1.5

Interpolación circular en sentido contrario a las agujas del reloj en x=6mm, z=-1.5 y un radio diametralmente 1.5.

N50 G01 X6 Z-24

Avance rápido en posición x=6 y en posición z=-24.

N55 G02 X12 Z-27 R3

Interpolación circular en sentido a las agujas del reloj en x=12mm, z=-27 y un radio diametralmente 3.

N60 G01 X28.5 Z-28.5

Avance rápido en posición x=28.5 y en posición z=28.5

N65 G01 X29.5 Z-29

Avance rápido en posición x=29.5 y en posición z=-29

N70 G01 X29 Z-31.2

Avance rápido en posición x=29 y en posición z=-31.2

N75 G01 X30 Z-31.2

Avance rápido en posición x=30 y en posición z=-31.2

N80 G00 X40 Z20

Avance rápido en posición x=40 y en posición z=20

N85 T0404

Elección de la herramienta número 3.

N90 S800 F0.2

Velocidad de corte constante de 800m/min con un avance de 0.2mm.

N95 G00 X30 Z0

Avance rápido en posición x=30 y en posición z=0

N100 G72 P35 Q75

Ciclo de acabado con el número del primer bloque de corte programado de 35

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Diseño y Manufactura Asistida – Laboratorio y seguidamente el último bloque de corte programado 75. N105 G00 X40 Z20

Avance rápido en posición x=40 y en posición z=20

N110 M30

Fin del programa principal

A continuación se muestra la simulación de la gráfica, al igual que el procedimiento de programación se realizará en 2 partes. Simulación de programación parte 1:

Figura 16: Simulación de la gráfica parte 1. Luego se realiza la programación en código G de la parte 2, pero primero se gira la pieza para trabajar fácilmente con el otro extremo:

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Diseño y Manufactura Asistida – Laboratorio

Figura 17: Programación de elemento a mecanizar parte 2 (a).

Figura 18: Programación de elemento a mecanizar parte 2 (b).

Por último se muestra la simulación de la gráfica, pero de la parte 2:

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Diseño y Manufactura Asistida – Laboratorio

Figura 19: Simulación de la gráfica parte 2.

CODIGO ALFANUMERICO

DESCRIPCION

N5 G00 X40 Z20

Avance rápido en posición x=40 y en posición z=20.

N10 T0404

Elección de la herramienta número 4.

N15 M04 S400 F0.5

Velocidad de corte constante de 400m/min con un avance de 0.5mm, con giro en sentido anti horario.

N20 G00 X30 Z0

Avance rápido en posición x=30y en posición z=0.

N25 G73 U0.2R0.2

Profundidad de corte de 0.2 y una altura de retroceso de 0.2.

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Diseño y Manufactura Asistida – Laboratorio N30 G73 P35 Q55 U0.5 W0.2

Número del primer bloque para l descripción del contorno que este caso es 35, número del último bloque para l descripción del contorno que es 55, con una profundidad de corte de 0.5mm y un acabado en la dirección z de 0.2 mm.

N35 G01 X0 Z0

Avance rápido en posición x=0 y en posición z=0.

N40 G03 X5 Z-0.8 R6

Interpolación circular en sentido contrario a las agujas del reloj en x=5mm, z=-0.8 y un radio diametralmente 6.

N45 G02 X28.5 Z-9.8 R40

Interpolación circular en sentido a las agujas del reloj en x=28.5mm, z=-9.8 y un radio diametralmente 40.

N50 G01 X29.5 Z-9.3

Avance rápido en posición x=29.5 y en posición z=-9.3.

N55 G01 X30 Z-9.3

Avance rápido en posición x=30 y en posición z=-9.3.

N60 G00 X40 Z20

Avance rápido en posición x=40 y en posición z=20.

N65 T0303

Elección de la herramienta número 3.

N70 S800 F0.2

Velocidad de corte constante de 800m/min con un avance de 0.2mm.

N75 G00 X30 Z0

Avance rápido en posición x=30 y en posición z=0

N80 G72 P35 Q55

Ciclo de acabado con el número del primer bloque de corte programado de 35 y seguidamente el último bloque de corte programado 55.

N85 G00 X40 Z20

Avance rápido en posición x=40 y en posición z=20

N90 M30

Fin del programa principal

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Diseño y Manufactura Asistida – Laboratorio

5. Ejercicio Nº 5: Realice los siguientes programas y entienda que se está relacionando en cada línea de programación para el siguiente mecanizado:

Figura 20: Pieza a mecanizar. Para que el elemento a mecanizar sea realizado con mayor facilidad se realizará en 2 partes; una ser realizará de un extremo de pieza y la otra se realizará girando la pieza. Primero se realiza la programación en código G de la parte 1:

Figura 21: Programación de elemento a mecanizar parte 1 (a).

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Diseño y Manufactura Asistida – Laboratorio

Figura 22: Programación de elemento a mecanizar parte 1 (b).

Figura 23: Programación de elemento a mecanizar parte 1 (c).

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Diseño y Manufactura Asistida – Laboratorio

Figura 24: Programación de elemento a mecanizar parte 1 (d). A continuación se muestra la simulación de la gráfica, al igual que el procedimiento de programación se realizará en 2 partes. Simulación de programación parte 1:

Figura 25: Simulación de pieza a mecanizar parte 1.

Luego se realiza la programación en código G de la parte 2, pero primero se gira la pieza para trabajar fácilmente con el otro extremo:

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Diseño y Manufactura Asistida – Laboratorio

Figura 26: Programación de elemento a mecanizar parte 2 (a).

Figura 27: Programación de elemento a mecanizar parte 2 (b).

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Diseño y Manufactura Asistida – Laboratorio Por último se muestra la simulación de la gráfica, pero de la parte 2:

Figura 28: Simulación de pieza a mecanizar parte 2.

6. Ejercicio Nº 6: Realizar el programa de mecanizado para torno CNC Fagor 8025T, para obtener la pieza representada en la siguiente figura. El mecanizado se llevara a cabo bajo las siguientes condiciones. Desbaste Velocidad de corte: 140 m/min Avance: 0.4 mm/rev Plaquita cuadrada de 9mm de lado, con un angulo de posicion de 90. Montada en la posicion de la torreta 1, con el corrector de herramienta 1. (El resto de datos geometricos son los mismos por defecto) Acabado Velocidad de corte 200m/min Avance: 0.1 mm/rev Plaquita rombica de 7mm de lado, 55° de angulo de punta, radio de punta = 0.2mm y montada con angulo de posicion de 95°. Plaquita montada en la posicion de la torreta 2, con el corrector 2. Material de partida: Barra de 200x210mm La velocidad maxima del husillo es de 2200 rpm. La programacion del eje x se hace en diametros.

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Diseño y Manufactura Asistida – Laboratorio

PROGRAMACION: Los comandos son casi los mismos que se utilizó durante todo el laboratorio. Se tiene que cumplir con todos los parámetros que se presenta en el ejercicio.

Figura 29: Programación. Fuente: Propia

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Diseño y Manufactura Asistida – Laboratorio

Figura 20: Programación. Fuente: Propia

Una vez terminado la programación tenemos que simularlo con la poción graficar. Antes de eso tenemos que cambiar los parámetros requerido por el ejercicio.

Figura 30: Programación. Fuente: Propia

La simulación será esta.

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Diseño y Manufactura Asistida – Laboratorio

Figura 29: Simulación. Fuente: Propia

IV. CONCLUSIONES: El torno EMCO WinNC GE Series FANUC trabaja en dos ejes el eje “X” y el eje “Z”, para realizar el mecanizado de las piezas. Las direcciones de comandos utilizadas durante el laboratorio fueron: “O” numero de programa principal, “N” numero de bloque, “G” función de recorrido, “R” radio, “F” avance paso de rosca, “S” velocidad de husillo. Logramos encender el Torno CNC y manipular algunas teclas de acceso directo básicas, además aprendimos los parámetros que se han de tener en cuenta antes de poner en marcha el Torno. El lenguaje de programación que se usa aquí se compone de códigos compuestos por letras seguidas de números, por medio de los cuales se dan las órdenes de movimiento y activación de funciones de la máquina. El termino decalaje es el paso de las coordenadas de origen desde el punto M hasta una posición adecuada para comenzar la programación, también es conocido como decalaje de origen. V. OBSERVACIONES Y RECOMENDACIONES: Antes de realizar el proceso de mecanizado en el torno, es necesario realizar una simulación previa del proceso, para evitar errores como daños del equipo o del material, obtener piezas con características diferentes a las requeridas entre otros aspectos. El torno utilizado en el laboratorio de Procesos de manufactura, es de una tecnología pasada, actualmente los tornos no necesitan realizar un decalaje de la pieza, todas estas tareas preliminares se realizan automáticamente mediante sensores. Los código G fueron creados para especificar la geometría de la trayectoria de la herramienta El código G78 nos sirve para hacer elementos roscados, pero hay que tener cuido al momento de llenar los parámetros.

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Diseño y Manufactura Asistida – Laboratorio El código F o avance de mecanizado, es la velocidad con que se mueve la máquina en las operaciones de mecanizado.