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FRESADORA CNC

CONSIDERACIONES GENERALES ----------- 0-1 IN1RODUCCION ........................................................ 0-3 CARACTERISTICAS DE LA MAQUINA .................................... 0-5 ARMARIO CNC ......................................................... 0-7 UNIDAD DE CONIROL FAGOR........................................... 0-8 FUNCIONES PREPARATORIAS .......................................... 0-11 PARAMETROS MAQUINA .............................................. 0-14 ACLARACION DE CONCEPTOS.......................................... 0-15 PRACTICAS ........................................................... 0-24 CODIGOS DE ERROR ................................................... 0-27 POSIBLES ERRORES ................................................... 0-28

PRACTICAS FRESADORA. OPCION: BOLIGRAFO RETRACTIL__ 1-1 EJERCICIO N° 1 ......................................................... 1-3 EJERCICIO N° 2 ........................................................ 1-25 EJERCICIO N° 3 ........................................................ 1-35 EJERCICIO N° 4 ........................................................ 1-41 EJERCICIO N° 5 .... • .......... . . . .. ... . .. .... ....... . ................ .. 1-49 EJERCICIO N° 6 ........................................................ 1-61 EJERCICIO N°7 ........................................................ 1-71 EJERCICIO Nº 8 ........................................................ 1-79 EJERCICIO N° 9 ........ .... . ... .... . ...... ............ . .. . . . ... .. . ..... 1-87 EJERCICIO Nº 10 ...................................................... 1-101

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FRESADORA CNC

INTRODUCCION El objetivo general de este manual es aprender a maniobrar en la FRESADORA SUPERNOVA de control numérico y está orientado hacia los talleres de las escuelas de Fonnación Profesional. El contenido de este manual será el siguiente: -

Características de la máquina. Explicación del annario de C.N. Unidad de control C.N.C. Funciones preparatorias. Parámetros máquina. Aclaración de conceptos. Prácticas.

En cada WlO de los apartados se tratará de exponer: Características de la máquina Se verán las características técnicas que posee la máquina. Es decir las limitaciones mecánicas. Explicación del armario de C.N. Aquí se verá la puesta en funcionamiento de la máquina. Unidad de control CNC En este apartado se analizará el funcionamiento del CNC. Funciones preparatorias Las funciones preparatorias son las funciones G de que dispone el CNC, las cuales sirven para definir la geometria de la pieza y las condiciones de trabajo. Parámetros máquina Son los valores que se le dan al CNC para configurar éste a las características de la máquina. Aclaración de conceptos En este apartado se trata de aclarar unos conceptos básicos en los cuales suelen existir unas pequeñas dudas con el fin de agiliz.ar en lo posible la introducción en la programación del C.N.

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CARACTERISTICAS DE LA MAQUINA Toda máquina tiene una limitaciones mecánicas de construcción y dimensionado, las cuales, en el caso de las máquinas de control numérico, vienen definidas por los parámetros máquina a unas características determinadas. Para realizar la programación de cualquier-pieza es necesario conocer las-características' generales de la máquina: - Husillo principal (Cabezal) - Velocidad del cabezal (S) .................... O + 3000 r.p.m. - Potencia del cabezal ........................ 1500W - Carros - Desplazamiento de la mesa en el eje X....... _ .. 220mm - Desplazamiento de la mesa en el eje Y.... . . . .. . l 90mm - Desplazamiento en la mesa en el eje Z. .. .. . . . . . l 90mm - Avances máximos de los ejes: GO (ejes X , Y ). . . .. . 3000 mm/min (eje Z) ........ . 2500 mm/min Gl . .. ... . .... . . . . 1500 mm/min - Area de montaje de la mesa ........ . ..... . . . . 560 x 180mm - Plato divisor Avance máximo . . . . 1400 mm/min Avance de trabajo... 1200 mm/min Otros de los aspectos a tener en cuenta en la programación de cualquier pieza son las condiciones de corte. La velocidad de corte (Ve) es: n.d .S Ve = ---1000 Vc = m/min d = Diámetro de la herramienta en mm S = Revoluciones por minuto

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ARMARIO CNC Es el armario de control del sistema, el cual se adapta a la máquina a través de una serie de conectores claramente diferenciados para que no haya posibilidad de error de conexionado en caso de traslado de la máquina.

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Control CNC

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Figura 0.1

Para la puesta en marcha de la máquina, solo hay que activar el seccionador general que ésta posee en el lado trasero derecho de la máquina, seguidamente activar el pulsador (1) de ON que activa los motores (ver fig 0.1). Por último realizar la búsqueda de referencia máquina de los ejes X, Y, Z y si la máquina es un centro de mecanizado lo mejor es hacer la búsqueda de referencia máquina en TEACH-IN por medio de la función G74, la cual también realizará el posicionamiento del carrusel de herranúentas o eje V. Si se desea cargar el carrusel de herramientas en un centro de mecanizado, éste deberá de tener los ejes X, Y, Z referenciados, a partir de ahí se debe pulsar la tecla 3 (fig. 0.2) del panel de la máquina con lo cual saldrá el carrusel de la columna pudiéndose ya cargar las herranúentas.

Figura 0.2

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UNIDAD DE CONTROL FAGOR El control numérico de contorneo F AGOR, es un control de tipo industrial, lo cual aporta una garantía en cuanto a la variedad de prestaciones y funcionalidad del núsmo. Dispone de una pantalla CRT, en la cual se visualiza a voluntad del usuario todo tipo de información como programas, funciones activadas, avances programados, herranúentas y correctores, revoluciones, etc. Tiene la posibilidad de almacenar programas en la memoria de control, la cual está protegida mediante batería contra cortes de alimentación. Crea un directorio tanto de programas como de subrutinas standar y paramétricas. Tiene la posibilidad de programarse directamente sobre el panel del propio CNC a través de un teclado tipo membrana protegido contra polvo. Existe la posibilidad de bloqueo en memoria o de parámetros con la finalidad de evitar la manipulación por parte de personal inexperto en los programas ya introducidos. Seguidamente, se van a estudiar los diferemes modos de operación de que dispone el CNC. Modos de edición EDITOR Es sinúlar al de cualquier ordenador y de fácil compresión. En este modo de operación, se podrán crear, borrar, modificar, visualizar y cambiar la nomenclatura de los programas. PLAY-BACK Es un modo en el cual se pueden programar una serie de movinúemos realizados manualmeme. Se desplazan los carros de forma manual y se graba simultáneameme en memoria este proceso. - IBACH-IN Se trabaja de forma simílar a la del editor, con la diferencia de que se puede ejecutar un bloque una vez creado antes de introducirlo en memoria. Modos de ejecución - AUTOMATICO Ejecuta todo el ciclo del programa cada vez que se acciona el pulsador de marcha. - BLOQUE-BLOQUE Cada vez que se acciona el pulsador de marcha, se ejecuta un bloque o instrucción.

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FUNCIONES PREPARATORIAS Las funciones preparatorias se programan mediante la letra G seguidas de dos cifras (G2). Se programan siempre al comienzo del bloque y siiven para determinar la geometría y condiciones de trabajo del CNC. Tabla de funciones G empleadas en el CNC (Modal) GOO*:

Posicionamiento rápido.

(Modal) GOl:

Interpolación lineal.

(Modal) G02:

Interpolación circular (helicoidal) a derechas (sentido horario).

(Modal) G03:

Interpolación circular (helicoidal) a izquierdas (sentido anti-horario).

G04:

(Modal) G05*: G06:

(Modal) G07*:

Temporización, duración programada mediante K. Trabajo en arista matada. Interpolación circular con programación del centro del arco en coordenadas absolutas. Trabajo en arista viva.

G08:

Trayectoria circular tangente a la trayectoria anterior.

G09:

Trayectoria circular definida mediante tres puntos.

(Modal) GlO:

Anulación imagen espejo.

(Modal) Gll:

Imagen espejo en el eje X.

(Modal) Gl2:

Imagen espejo en el eje Y.

(Modal) Gl3:

Imagen espejo en el eje Z.

(Modal) Gl7*:

Selección del plano XY.

(Modal) Gl8:

Selección del plano XZ.

(Modal) Gl9:

Selección del plano YZ.

G20:

Llamada a subrutina estandar.

G21:

Llamada a subrutina paramétrica.

G22:

Definición de subrutina estandar.

G23:

Definición de subrutina paramétrica.

G24:

Final de subrutina.

G25:

Salto/llamada incondicional.

G26:

Salto/llamada condicional si es igual a O.

G27:

Salto/llamada condicional si no es igual a O.

G28:

Salto/llamada condicional si es menor.

G29:

Salto condicional si es igual o mayor.

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PARAMETROS MAQUINA Por medio de los parámetros máquina se personaliza el control numérico a las características de la máquina como recorridos de los carros, velocidades de avance máximos de cada eje, revoluciones máximas de cabezal, etc... Para ver el significado de cada uno de los parámetros, así como el modo de introducirlos;" consultar al manual de instalación y puesta en marcha de FAGOR suministrado con la máquina. La máquina sale de fabrica con los parámetros correctamente y siempre que exista un mal funcionamiento de la máquina, se debe comprobar que tiene los parámetros iguales a los del listado del manual de parámetros máquina y programa de PLC.

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ACLARACION DE CONCEPTOS Se van a explicar unos conceptos útiles para toda aquella persona que se inicie en el tema del control numérico, así como algunas funciones básicas. El Control Numérico es un sistema que, aplicado a una máquina, automatiza y controla todas las ,' acciones de los órganos de la máquina. Nomenclatura y sentido de los ejes de coordenadas para la máquina. Es la descrita en la figura.

Figura 0.3

Los ejes se deben desplazar en el sentido de la figura para que la punta de la herramienta cumpla el sentido del contaje descrito para los ejes de coordenadas de la máquina (verfig. 0.4).

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Reglaje de herramientas Consiste en introducir en la tabla de compensaciones de herramienta, los valores de radio y las diferencias de longitud de cada herramienta, así como los correctores de desgaste. Para medir las longitudes de las herramientas, lo que se hace es lo mismo que para posicionar el cero pieza en el eje Z; es decir, desplazar la herramienta hasta tocar con la punta de la superficie la pieza. Esto se puede hacer de dos formas, con el mando JOG, es decir en incrementos fijos bien en décimas o centésimas o bien con el FEED reduciendo �l avance a un % mínimo y así el choque de la pieza con la herramienta es mínimo; para que la huella sea menor se puede introducir una hoja de papel entre la herramienta y la superficie de la pieza. A continuación teclear:

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ENTER

es decir que a esta herramienta se le asigna una longitud cero. Para otra herramienta se toca como antes la misma superficie e introducir en la corrección el valor que aparezca en la pantalla del eje Z. Es decir, se toma como referrencia la primera herramienta, midiéndose la diferencia entre ambas. En la industria existen útiles de pre-reglaje de la herramienta fuera de la máquina. El radio de la herramienta siempre es conocido. Una vez conocidos todos los valores, la introducción en la tabla, se puede realizar de varias formas: El primer modo seria entrar en la tabla de htas. OP MODE ==> 8 y a continuación teclear tod,)s los valores: T

R __ L __ I __ K __

Otro modo seria llamar a la corrección correspondiente: OP MODE ==> 8 ==> T ==> RECALL Desplazar el puntero

y teclear los nuevos valores encima de los ya existentes. El último seria introducirlos por programa mediante la función GSO. Los correctores de herramientas que normalmente se van a utilizar, coincidirán con el número de herramienta a la que se aplica, es decir TN.N. esto no tiene por qué ser una norma fija, pero es interesante habituarse a un sistema.

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Tipos de programación Se puede programar en dos sistemas:

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- Coordenadas cartesianas. - Coordenadas polares. Para pasar de un sistema a otro, no se necesita ninguna función preparatoria; es decir, un bloque · puede ir en cartesianas y el siguiente en polares. En cartesianas se define un punto P(X, Y, Z); en este sistema se puede trabajar en los tres ejes a la vez.

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X

1

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X

-� Figura O.JO

En polares un punto queda definido por el radio y el ángulo P(R, A); se trabaja en dos ejes a la vez, es decir, en un plano.

Figura 0.11

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El sentido de los ejes es el siguiente y siempre se debe tener presente:

y

Figura 0.12

Estas aclaraciones vienen en el manual de programación. Programación de cotas

Hay dos formas de programación de las cotas: - Programación en cotas absolutas (G90). - Programación en cotas incrementales (G91). Cotas absolutas son las que van referidas al cero pie?.a; para ello, debe estar activada la función G90. Se pueden programar tanto en coordenadas cartesianas como en polares. Cotas incrementales son las que van referidas al punto anterior; es decir, para ir de un punto al siguiente se producen unos incrementos, los cuales pueden ir en coordenadas cartesianas o polares . Debe estar activada la función G91. '

Estas aclaraciones vienen en el manual de programación. Relación entre origen de coordenadas y el origen polar

El cero pieza o cero flotante es el punto en el cual se encuentran situados el origen de coordenadas cartesianas y polares; es decir, es el mismo punto. Esto al comienzo del programa. Existe la posibilidad de desplazar, el cero de un punto a otro y se llama preselección de cotas, que viene explicado en la sección 6 del manual de programación. En este caso, se desplaza el origen de coordenadas cartesianas con la función preparatoria G92. Con la función G93, lo que se hace es desplazar el origen de coordenadas polares quedando el origen de coordenadas cartesinas donde estaba, esta función viene explicada en la sección 6 del manual de programación.

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FRESA.DORA CNC

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PRACTICAS Consideraciones Generales En las prácticas se van a desarrollar una serie de procesos y programas de construcción de diferentes piezas. Se debe aclarar que el proceso seguido no será el único ni quiz.ás el más correcto, ya que el número de procesos diferentes es variad.ísimo. Para cada pieza pueden existir varios, ejercicios, que dependen de la forma del comienzo del programa o recorrido a seguir y del modo de programación, entendiendo por ello que todas las piezas se pueden programar indistintamente en cartesianas o en polares. Lo mismo sucede con la programación absoluta y la programación incremental. El criterio a seguir a la hora de optar por un tipo de programación u otro, es tomar aquel que simplifique los cálculos, generalmente suele ser el más sencillo y corto. Si una pieza está compuesta en su mayoria por trayectorias rectas, el modo de programar más lógico será en coordenadas cartesianas y si está compuesta en su mayoria por tramos circulares, el modo más simple para su programación será el de coordenadas polares. Similar criterio se sigue con las funciones preparatorias G90 y G9 l; es decir, en cotas absolutas e incrementales. Dependiendo de la forma de acotación que lleva la pieza, será más lógico trabajar en un sistema o en el otro. De todas formas, se debe tener en cuenta que es más correcto o preciso trabajar en cotas absolutas G90 que en cotas incrementales G91, ya que en la programación en cotas incrementales los errores se pueden ir acumulando o incrementando, cosa que no sucede con la programación en cotas absolutas. En las diferentes prácticas que se incluyen, los programas, no tienen por qué ser los más idóneos, ya que lo que se va a tratar de ver es el máximo de funciones del manual de programación del control numérico FAGOR y sus aplicaciones. En cada práctica se irán introduciendo nuevas funciones según su periodicidad en las aplicaciones y según el grado de dificultad. En las primeras prácticas, se incluirán varios programas de cada pieza para que se aprecien las diferencias existentes al programar de un modo u otro. En las prácticas iniciales se empleará un bolígrafo retráctil, en vez de la herramienta, para aprender la mecánica de la programación y no correr el riesgo de estropear herranúentas por su elevado coste. Lo que se pretende es dibujar los pe1fües de las piezas que se quieren obtener, así como el perfil de la trayectoria compensada en el supuesto de emplear una herramienta con un radio determinado R.

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POSIBLES ERRORES - A continuación se exponen algunas posibles CAUSAS Y SOLUCIONES de los errores más frecuentes que en la mayoría de los casos tienen una sencilla solución Error 94 , 95 , 96 , 98 ,99 . Error de paridad en la tabla de htas., de los parámetros de los ejes X, Y, Z y en la tabla de M.

- Posibles causas : * Son originados por un " CHECKSUN ERROR", en su correspondiente área (tabla htas., parámetros, tabla de M); siendo la causa habitual el problema de bateóa, comportando una pérdida de los respectivos valores memorizados - Soluciones : * Introducir la tabla de htas., parámetros máquina o tabla de M, acorde al listado de parámetros existente con el manual de instalación y puesta en marcha entregado con la máquina. * Mantener el CNC encendido, hasta que la batería alcance el nivel de tensión correcto (4 ó 5 horas). Error 64 . Emergencia exterior activada

- Posibles causas : * Se ha pulsado el pulsador rojo de emergencia de los motores. • Al ir a un modo de ejecución (Automático, Bloque a bloque, Play-bak, Teach-in, Manual) y estar apagados los motores . • Al salirse de los línútes de recorridos de los carros y pulsar un micro de seguridad, el cual desactiva los motores - Soluciones : * Si el pulsador de motores se activa, el problema queda resuelto . * En el caso de que el pulsador de activar los motores no responda se deben hacer dos pruebas: _ Estirar hacia arriba el pulsador rojo de emergencia . _ Si está activado alguno de los micros de seguridad, por estar el carro fuera de los recorridos, teniendo activado el pulsador de inhibir micros, se activa el pulsador de activar motores, se pasa al modo Manual y se introducen los carros dentro de los línútes de recorrido, desactivando el micro. A continuación hacer búsqueda de referencia máquina y asignar el cero pieza.

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