UNIDADES 3 Y 4

“Instituto Tecnológico de Zacatepec” Departamento: Metal- Mecánica ING. ELECTROMECÁNICA Asignatura: MANUFACTURA POR CONT

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“Instituto Tecnológico de Zacatepec” Departamento: Metal- Mecánica ING. ELECTROMECÁNICA Asignatura: MANUFACTURA POR CONTROL NUMÉRICO. TEMA: UNIDADES 3 Y 4 Docente: Del Valle Soberanes Alejandro Benigno.

Estudiantes: Lagunas Toledo Brayan 14091091

OBJETIVOS.   

Conocer la estructura y características de máquinas para maquinado conocidas como CNC. Analizar y aprender identificando las partes, elementos que lo constituyen, describiendo la función que realiza este tipo de máquinas. Aprender y programar el tipo de maquinado para la CNC.

INTRODUCCIÓN. Se sabe que el Control Numérico es un sistema a maquinas herramientas (FRESADORA) automatiza los movimientos de las partes de las máquinas, insertando al sistema instrucciones codificados en forma de números y letras (PROGRAMA). El sistema interpreta, en forma automática, esos datos y los convierte en señales de salida, a su vez esas señales controlan varios componentes de la maquina como el encendido y apagado, giro del usillo, cambio de herramienta, desplazamiento de la pieza o las herramientas, etc. Lo que permite el mecanizado de las piezas en tiempos reducido, con mayor precisión, acabado de calidad y en mayor cantidad. El programador puede preparar el programa para una pieza en lugar o espacio remoto, puede incorporar información obtenida de dibujo técnico y para asegurar que no haya errores simularlos el maquinado, y guardarlos en la memoria de la computadora hasta cuando se requiera mecanizar la pieza. Uno de los elementos importantes dentro de este resurgir de la automatización son las Máquinas de Herramientas de Control Numérico Computarizado, las cuales brindan ventajas adicionales. Desde los orígenes del control numérico todos los esfuerzos se han encaminado a incrementar la productividad, precisión, rapidez y flexibilidad de las máquinas - herramienta. Su uso ha permitido la mecanización de pi zas muy complejas que difícilmente se hubieran podido fabricar de forma manual. Gracias a la incorporación del control numérico, las fresadoras son las máquinas herramientas más polivalentes por la variedad de mecanizados que pueden realizar y la flexibilidad que permiten en el proceso de fabricación. La diversidad de procesos mecánicos y el aumento de la competitividad global han dado lugar a una amplia variedad de fresadoras que, aunque tienen un ase común, se diferencian notablemente según el sector industrial en el que se utilicen. Asimismo, los progresos técnicos de diseño y calidad q e han realizado en las herramientas de fresar, han hecho posible el empleo de parámetros de corte muy altos, lo que conlleva una reducción drástica de los tiempos mecanizado. Debido a la variedad de mecanizados que se pueden realizar en las fresadoras actuales, al amplio número de máquinas diferentes entre sí, tanto en su potencia como en sus características técnicas, a la diversidad de accesorio utilizados y a la necesidad de cumplir especificaciones de calidad rigurosas, la utilización de fresadoras CNC requiere de personal cualificado profesionalmente, ya sea programador, preparador o fresador.

DESARROLLO. UNIDAD 3. 3.1 Fundamentos de maquinado. ¿Qué es el maquinado? Imagine que se está pelando una manzana o usando un cepillo de carpintería. En un caso se remueve la piel, en otro se genera virutas. El maquinado y/o corte es una operación que consiste básicamente en maquinar un objeto con una hoja afilada para darle una forma determinada. Durante la operación de maquinado, el objeto maquinado (la pieza de trabajo) y la hoja afilada (filo) están sometidos a un impacto y un roce agudo en el punto de contacto. Para que el maquinado sea posible resulta esencial que el filo sea más duro que el material de la pieza de trabajo. Por lo general se considera que la herramienta de corte debe ser al menos tres veces más dura que el material de la pieza de trabajo.

Historia de las herramientas de corte Las herramientas de corte han avanzado de forma paralela al progreso de la historia de la humanidad. Como se observa en la figura de la derecha, en 1898 fue inventado el acero de alta velocidad (HSS, por sus siglas en inglés, "High Speed tool Steel"). Su introducción provocó un mejoramiento crucial en el maquinado de hierro. En la década de 1920, el científico alemán Karl Schröter inventó el carburo cementado, un material nuevo para herramientas de corte mucho más duro que el acero de alta velocidad.

El 1926, la compañía alemana Friedrich Krupp logró comercializar el carburo cementado y empezó a vender productos con el nombre de “Wie diamant” (tan duro como el diamante). En 1928, la empresa estadounidense General Electric (GE) comercializó productos de carburo cementado con el nombre de “Carboloy”. Hacia esa misma época, en Japón, Toshiba, Sumitomo, Mitsubishi Materiales y otras compañías comenzaron su propia investigación y desarrollo de productos de carburo cementado/acero de alta velocidad. En los últimos 80 años transcurridos desde que se inventó el carburo cementado, se han desarrollado varias tecnologías: recubrimiento*, cerámicas*, cermet* y compacta poli cristalinos* (compactos sinterizados superduros). Recientemente se ha inventado una tecnología de formación de cristales de diamante sobre la superficie del carburo cementado. La calidad de las herramientas de corte aumenta con el desarrollo de nuevas tecnologías. Esto, a su vez, favorece un incremento drástico de las velocidades de corte que pueden aplicarse. 3.2 Consideraciones de diseño de máquinas herramientas de control numérico. Y 3.3 Métodos para incrementar la precisión de maquinado. Un operador experto en MHCN debe conocer sus prestaciones y los límites dentro de los que opera. No es suficiente con amarrar la pieza y manipular el armario de control. Para obtener los resultados óptimos en programación CN se debe de planificar toda la secuencia de operaciones anticipadamente. Los sistemas de una MHCN, tal y como se verán, son:       

Ejes De Desplazamiento Transmisiones Dispositivos Para La Medida De La Posición O Desplazamientos. Husillo Principal O Cabezal. Sistemas Para La Sujeción De La Pieza. Cambiadores De Herramientas. Ejes De Rotación Y Desplazamiento Complementarios.

La descripción de los dispositivos se aplica al torno y a la fresadora, al ser estas dos máquinas las de mayor difusión en las empresas de mecanizado.

Ejes principales información preliminar: En la descripción de las MHCN se utiliza siempre el concepto de "eje" direcciones de los desplazamientos principales de las partes móviles de la máquina como la mesa porta piezas, cabezal, torreta.

Consideraciones: Las MHCN están provistas de un número de ejes principales característico que hace factibles los trabajos de mecanizado sobre la pieza. Estos ejes se designan convencionalmente como X, Y y Z. Los tornos disponen de dos ejes principales, mientras que las fresadoras están dotadas de tres. En los tornos los ejes X y Z se asocian al desplazamiento del carro principal sobre el que se desliza ortogonalmente el portaherramientas (como por ejemplo una torreta o revolver). Mediante la combinación de ambos movimientos se pueden describir trayectorias oblicuas.

Las fresadoras disponen de tres ejes X, Y y Z. Dos de ellos se asocian al movimiento en un plano horizontal de la mesa de trabajo, mientras que el tercero es el desplazamiento vertical del cabezal de la máquina. Si la fresadora dispone de una mesa fija, es el cabezal el que ejecuta los tres desplazamientos. En trabajos de mecanizado de formas complejas se requieren MHCN dotadas de más ejes de desplazamiento.

Información adicional: La designación y descripción de los ejes de cada tipo de MHCN se encuentra normalizada. La disposición de los carros móviles en las MHCN puede ser muy sofisticada, dando origen a una gran variedad de diseños / modelos tanto en fresadoras como tornos. Los fabricantes de MHCN determinan dichas disposiciones en función de los requerimientos en cuanto a capacidad de carga y precisión de posicionado. Esta disposición viene condicionada por:   

La forma de la trayectoria a recorrer. Las propiedades de las superficies de contacto. Las exigencias de apriete o sellado.

El husillo principal. Consideraciones: El husillo principal ejecuta:  

El movimiento rotativo de la pieza en los tornos. La rotación de herramienta en las fresadoras y taladradoras.

El husillo puede accionarse por:  

Motores de corriente alterna de tres fases. Motores de corriente continua.

En el primer caso la regulación de la velocidad de giro se lleva a cabo mediante un reductor de engranajes. Dependiendo del diseño y complejidad de este reductor se consigue un rango más o menos variado de velocidades de giro. En la mayor parte de las MHCN el elemento que acciona el cabezal es un motor de corriente continua. Esto proporciona una variedad casi infinita de velocidades de giro, las cuales se procesan mediante un tacómetro. Todo ello permite al programador establecer la velocidad de giro de forma casi arbitraria, dentro del rango y capacidad del motor. Los motores de corriente continua incorporan frecuentemente reductores en la transmisión de dos o cuatro salidas para la obtención de los pares más favorables en las diferentes operaciones de mecanizado. En los tornos el husillo se conecta directamente a un adaptador o nariz que lo hace solidario con el plato de garras que sujeta la pieza de trabajo. En las fresadoras este adaptador contiene el sistema de colocación de las fresas o herramientas. Atendiendo a las diferentes posibilidades de amarre y a las innumerables configuraciones de herramientas existentes en el mercado, los adaptadores del husillo siguen unas pautas de diseño normalizadas que capaciten su conexión a múltiples dispositivos.

Sistemas de sujeción Información preliminar: Existen diferentes mecanismos para amarrar la pieza en los tornos CN:      

Platos universales de dos, tres o cuatro garras autocentrables. Platos frontales para la colocación de sargentos para agarre de formas irregulares. Mandriles autocentrables. Pinzas para la sujeción de piezas cilíndricas pequeñas. Puntos y contrapuntos con arrastre para piezas esbeltas.  Lunetas para apoyo intermedio. Conos.

En fresado se emplean las siguientes formas de sujeción: 

    

Sargentos y apoyos con formas escalonadas, ajustables en altura o bloques con varias facetas de contacto, con pernos y resortes de apriete de montaje-desmontaje rápido. Placas angulares de apoyo. Palancas de apriete. Mordazas mecánicas autocentrables. Platos o mesas magnéticas. Mesas y dispositivos modulares de uso universal. Apoyos de diseño específico o especial.

Ejes complementarios Consideraciones: Algunas MHCN disponen de mesas giratorias y/o cabezales para cabezales orientables. En ellas la pieza puede ser mecanizada por diferentes planos y ángulos de aproximación. Los ejes sobre los que giran estas mesas y cabezales se controlan de forma independiente y se conocen con el nombre de ejes complementarios de rotación. Su velocidad se regula también de forma autónoma. Los ejes complementarios de rotación se designan en la programación CN como A, B, C. Debido a las exigencias impuestas por la complejidad de ciertas piezas otras MHCN están dotadas de más de tres ejes de desplazamiento principal. Los centros de mecanizado presentan usualmente en adición a los tres principales, un cuarto eje para la orientación del cabezal, un quinto para el giro de la mesa y hasta un sexto (W) de aproximación de la herramienta. La trayectoria de la herramienta se define mediante la composición de los desplazamientos en X, Y y Z. En muchos casos el eje W sólo opera cuando el resto de los ejes permanecen fijos y se usa para trabajos menores de taladrado en cualquier dirección. Los ejes complementarios de desplazamiento se designan en la programación CN como U, V, W Herramientas en MHCN

Una herramienta completa de MHCN presenta generalmente las siguientes partes:   

Acoplamiento Portaherramientas (cuerpo, mango o porta plaquita) Punta herramienta (plaquita)

El acoplamiento es el elemento que inserta la herramienta en el seno del cabezal de la MHCN (fresadoras) o en la torreta (tornos).

La morfología de los mangos y de las plaquitas es la responsable de las posibilidades de mecanizado y de los acabados a obtener en las piezas de trabajo. El sistema de montaje entre el porta plaquitas y plaquita puede variar: 



Los porta plaquitas generalmente se fijan al acoplamiento mediante sujeciones de montaje rápido: roscas, bridas de apriete, pasadores, sistemas de inserción tipo "snap". En algunas ocasiones el porta plaquita y el acoplamiento pueden constituir una única pieza. Las puntas de las herramientas pueden estar unidas al mango permanentemente (soldadas).

Sin embargo, es más habitual el uso de sistemas de plaquitas intercambiables que se fijan mediante tornillos, palancas, bridas, etc. Las plaquitas al disponer de varios filos pueden alternar, invertir o cambiar definitivamente cuando sufren cualquier deterioro.

Acoplamientos Consideraciones: Debido a la gran variedad que existe de herramientas de mecanizado para MHCN los acoplamientos para herramientas, ya sea para su conexión a cabezales o a torretas, siguen ciertos estándares de diseño.

Las dimensiones del acoplamiento deben coincidir de forma exacta con las del hueco (en el extremo del cabezal o en la torreta) garantizando rigidez, precisión de posicionado y fácil extracción. En herramientas para fresadoras, y en general para todas las rotativas, se utilizan acoplamientos cónicos estándar (ISO). Este método garantiza la rapidez en el cambio y el auto centrado entre el eje del husillo principal y la herramienta. En torneado los acoplamientos están conformados por bloques roscados estándar con conexión por "snap" u otro sistema al portaherramientas. Este diseño proporciona a la herramienta un plano de apoyo respecto de la torreta muy estable.

UNIDAD 4 “PROGRAMACIÓN DE CONTROL NUMÉRICO” 4.1 PROGRAMACIÓN MANUAL. Máquinas CNC • CNC: Informática y de Control Numérico • De manera convencional, el operador decide y ajusta varios parámetros de las máquinas como de alimentación, la profundidad de corte, etc., dependiendo del tipo de trabajo, y controla los movimientos de deslizamiento con la mano. En funciones de la máquina del CNC y de los movimientos de deslizamiento están controlados por motores que utilizan los programas de ordenador.

Para una unidad de control de la máquina CNC (MCU) decide la velocidad de rotación, avance, profundidad de corte, selección de herramienta, el refrigerante en caminos off y herramientas. La MCU emite comandos en forma de datos numéricos para los motores que se desliza de posición y de herramientas en consecuencia. • Un control numérico, o "NC", el sistema controla muchas funciones de la máquina y de los movimientos que tradicionalmente se realizaban por operarios calificados. • Control Numérico se desarrolló a partir de la necesidad de cumplir los requisitos de elevada producción y por la uniformidad y calidad de las piezas consistentes. • instrucciones programadas se convierten en señales de salida que, en las operaciones de control de la máquina a su vez, tales como velocidades de husillo, la selección de herramientas, movimiento de la herramienta, y cortar el flujo de fluido.

visión de conjunto • Mediante la integración de un procesador de la computadora, el control numérico por computadora, o "CNC", como ahora se sabe, permite a los programas de mecanizado de piezas para ser editados y almacenados en la memoria de la computadora, así como permitir el diagnóstico y funciones de control de calidad durante el mecanizado real. • Todo el mecanizado CNC comienza con un programa de piezas, que es una instrucción secuencial o órdenes codificadas que dirigen las funciones específicas de la máquina. • El programa de pieza se puede generar manualmente o, más común mente, generada por los sistemas de programación parte asistido por ordenador.

4.2 INTERPRETACIÓN GEOMETRICA. Principios básicos de CNC Todas las máquinas controladas por ordenador son capaces de controlar de forma precisa y repetidamente el movimiento en varias direcciones. Cada una de estas direcciones de movimiento se llama un eje. Dependiendo del tipo de máquina no son comúnmente cuatro y cincuenta y ocho ejes. Además, un eje CNC puede ser o bien un eje lineal en el que el movimiento es en línea recta, o un eje rotatorio con el movimiento siguiente de una trayectoria circular.

El control de movimiento - el corazón de la CNC • La función más básica de cualquier máquina CNC es automática, precisa y control de movimiento constante. • En lugar de aplicar dispositivos completamente mecánicos para provocar el movimiento como se requiere en la mayoría de las máquinas herramientas convencionales, máquinas de control numérico permiten el control de movimiento de una manera revolucionaria. • Todas las formas de equipos CNC tienen dos o más direcciones de movimiento, llamados ejes. Estos ejes pueden ser precisa y automática posicionado a lo largo de sus longitudes de recorrido. • Los dos tipos más comunes son el eje lineal (impulsado a lo largo de una trayectoria recta) y giratorio (impulsado a lo largo de una trayectoria circular). Sistema Básico de CNC Principios Coordenadas

• Cada

eje consta de un componente mecánico, como una diapositiva que se mueve, un servo motor de accionamiento que acciona el movimiento mecánico, y un husillo de bolas para transferir la potencia desde el motor servo drive al componente mecánico.

• Estos componentes, junto con los controles de la computadora que los rigen, se les conoce como un sistema de accionamiento del eje.

Principios básicos de CNC  El uso de un centro de mecanizado vertical molino como un ejemplo, hay típicamente tres ejes lineales de movimiento. Cada uno recibe una designación o dirección alfabético. El lado de movimiento de la mesa de la máquina a otro se denomina eje "X". Tabla movimiento dentro y fuera es el eje "Y", mientras que la cabeza el movimiento hacia arriba y abajo de la columna es el eje "Z".

Principios básicos de CNC Si una mesa giratoria se añade a la mesa de la máquina, entonces el cuarto eje se designa el eje "b".

Posicionamiento de trabajo • El método de posicionamiento de trabajo precisa en relación a la herramienta de corte se llama el "sistema de coordenadas rectangulares." En el molino vertical, la línea de base horizontal se denomina el eje "X", mientras que la línea de base

vertical se denomina la "Y" eje. El eje "Z" es en ángulo recto, perpendicular a ambos ejes "Y" "X" y. • Incrementos para todas las líneas de base se especifican en las medidas lineales, para la mayoría de las máquinas el incremento más pequeño es una diez milésima de pulgada (0.0001). Si la máquina está graduado en unidades métricas el incremento más pequeño suele ser una milésima de milímetro (.001 mm). • El sistema de coordenadas rectangular permite el trazado matemático de puntos en el espacio. Estos puntos o lugares se llaman "coordenadas". Las coordenadas a su vez se relacionan con el centro de la herramienta y dictan la "trayectoria de la herramienta" a través del trabajo. 4.3 MODELACIÓN DEL PROCESO CNC. TIPOS DE CONTROL Y PROGRAMACION DE UNA MAQUINA CNC a) Control numérico punto a punto. b) Control numérico paraxial. c) Control numérico continuo o por contorneado

Control numérico punto a punto Este tipo de control se utiliza para posicionar la herramienta en los sucesivos puntos donde se realicen una o varias mecanizaciones. La trayectoria seguida para pasar de un punto a otro no es controlada, ya que las funciones de posición y mecanizado son diferentes. En las operaciones de taladrado por CNC se pueden considerar como un ejemplo de control numérico punto a punto. Control numérico Paraxial Con el control numérico paraxial se pueden gobernar de forma precisa tanto la posición del elemento que se desplaza (pieza o herramienta) como la trayectoria, según la dirección de alguno de los ejes de coordenadas cartesianas. El control paraxial, como hemos visto, mejora el control punto a punto, ya que podemos controlar también la trayectoria seguida, pero siempre siguiendo líneas rectas paralelas a los ejes de la máquina-herramienta. En la figura 7 vemos esquemáticamente el tipo de control numérico paraxial.

Control numérico Continuo Este sistema es el que se aplica con más frecuencia en casi todas las máquinasherramientas con CNC. Todos los desplazamientos y trayectorias son controlados, siempre, de forma precisa. Con la combinación simultánea de dos o tres ejes de coordenadas se pueden realizar perfiles de gran dificultad técnica. Este tipo de control es denominado 3D (tres dimensiones) porque puede gobernar al mismo tiempo tres movimientos los ejes. En la figura 8 podemos ver este tipo de control por contorneado.

Trayectoria y cálculo de posición y velocidad de desplazamiento en CNC. El armario de control numérico dispone de un calculador que en cada momento gobierna y realiza los cálculos necesarios para el movimiento de los ejes en coordenadas cartesianas o polares. Esto se consigue por medio de tarjetas y chips electrónicos internos del CNC. Para conseguir segmentos rectos dispone de un interpolador lineal y de un interpolador circular para efectuar arcos de circunferencia, todo ello dándole al CNC el punto inicial, punto final y el centro del arco. Bucles para el control de posicionamiento. Normalmente, un sistema de control numérico puede ser de bucle cerrado y bucle abierto. En todo momento un órgano móvil tiene que ser conducido de forma automática a una posición predeterminada por medio del CNC, tanto si la trayectoria es rectilínea como circular. En cada instante debemos saber que la herramienta o la pieza alcanzan la posición correcta. Regla del bucle cerrado de la posición El mando compara en cualquier momento la posición alcanzada con el valor programado y reajusta la misma según la necesidad. Este proceso recibe el nombre de bucle cerrado.

El comparador analiza la posición real del carro, con la que debería ser, de acuerdo con la orden emitida por el mando en un tiempo del orden de centésimas de segundo, apreciándose en este tiempo variaciones en los desplazamientos del orden de una milésima de milímetro (miera). Una vez que el mando recibe la señal del sistema de medición de que la miera ha sido desplazada, se realiza una nueva comparación. De esta forma no es necesario que el CNC bloquee el carro o eje de que se trate una vez llegado a su posición, debido a la comparación constante que se está produciendo. En la figura 9 podemos ver el sistema de bucle cerrado de la posición.

Regla del bucle cerrado de la velocidad Los CNC que utilizan este sistema disponen por lo general de dos bucles para el retorno de la información. Uno, como hemos visto anteriormente, para controlar la posición y, otro, para gobernar la velocidad de desplaza-miento de la herramienta y pieza. El mando, obedeciendo una orden del programa, emite una señal de velocidad de avance que es enviada a un amplificador y éste, a su vez, emite una señal reforzada que es enviada al motor de avance. Para la regulación de la velocidad se encuentra montado en cada motor un tacómetro. Este último detecta en todo momento el número de revoluciones real y lo comunica al amplificador, el cual, al recibirlo, lo transforma nuevamente en velocidad de avance y la compara con la que se programó en un principio. Como consecuencia de lo anterior se enviará una señal supletoria al motor de avance que hará girar más lento o deprisa al mencionado motor.

Regla del bucle abierto de la posición

En este sistema se suprime el retorno de la información de la posición de pieza o herramienta. No se tiene un control real del elemento que se desplaza. En bucle abierto se utilizan, en las máquinas, los motores llamados paso a paso, los cuales giran un ángulo fijo cada vez que reciben un impulso eléctrico del CNC. Por medio de un contador el circuito interrumpe el envío de impulsos cuando su número corresponde al preestablecido en dicho contador. Este sistema es más económico que el de bucle cerrado, aunque pueden darse casos de que el motor no responda de forma correcta a alguna señal del CNC. En el sistema o regla de bucle abierto no hay, por tanto, señal de retorno. Se utiliza generalmente en máquinas de poca potencia y desplazamientos pequeños. En la figura 11 vemos esquemáticamente el bucle abierto.

Los controles numéricos que mandan a los motores y ejes de una máquinaherramienta, y llevan incorporados el llamado bucle cerrado, gobiernan el posicionamiento y la velocidad de pieza y herramientas con mayor precisión que los de bucle abierto. Estos últimos son válidos para máquinas de poca potencia, aunque son más baratos que los de bucle cerrado.

Tipos de máquina  Tornos para trabajar metales y plásticos -Se utiliza para producir formas de productos 3D y moldes para productos de plástico.  Fresadora para hacer moldes y fresado superficial. - Se utiliza para producir las hileras de troquelado productos impresos.

Máquinas CNC-Ventajas / Desventajas Ventajas:  alta repetitividad y precisión, por ejemplo, partes de aeronaves  El volumen de la producción es muy alta  contornos complejos / superficies necesitan a mecanizar. Por ejemplo Turbinas Flexibilidad  en cambio de trabajo, ajustes de herramientas automáticas, menos desperdicios  Más seguro, una mayor productividad, mejor calidad  Menos papeleo, la producción de prototipos más rápido, reducción de los tiempos de entrega Desventajas:  configuración Costly, operadores calificados  Computadoras, requiere conocimientos de programación Mantenimiento  es difícil LENGUAJE DE PROGRAMACIÓN ISO Para la programación de los controles la ISO ha estandarizado el lenguaje de programación para maquinaria CNC, aparte de esto los fabricantes de cada control diseñan un lenguaje propio para sus controles que se denomina lenguaje conversacional, interactivo en forma gráfica; pero un programador que domine el lenguaje ISO se puede desenvolver bien con cualquier control. El lenguaje de programación para CNC, es regido por las Normas alemanas DIN No. 66024 y 66025 que en contenido es similar a la norma internacional ISO1056 (Internacional Organization for Standardization). Como todo idioma, también el lenguaje de programación se compone de palabras, toda palabra significa una orden que el programador da al control, los códigos de programación que se manejan son los G, M, T, F, S, etc. que se verán posteriormente: 4.4 CODIGO G Y CODIGO M. Explicación de los códigos G de uso común • G00 - Código Preparatorio para controlar la posición final de la herramienta y no se ocupa de la ruta que se sigue para llegar a su destino final. Se requiere de herramientas para moverse en una línea recta que conecta la posición actual y la posición final - • G01. Se utiliza para movimiento de la herramienta sin ningún punto de mecanizado al punto de control. (interpolación lineal)

• G02 -. Herramienta camino recorrido es a lo largo de un arco definido con I, J y K códigos (interpolación circular) Tabla de códigos Importantes G G00 Rápido transversal G01 Interpolación lineal G02 Interpolación circular, CW G03Interpolación circular, CCW G17 plano XY, XZ G18 Plano, unidades G19 plano YZG20/G70 Inch compensación G21/G71 Unidades Métricas G40 G41 Cortador cancelar la compensación dada la compensación G42 cortador derechoG43 compensación de herramienta longitud (plus) La compensación de longitudG43 (plus) Herramienta G44 compensación de longitud (menos) la compensación de longitud de herramienta G49 cancela G80 Cancelar ciclos fijos G81 ciclo de taladrado G82 avellanado G83 ciclo ciclo de taladrado profundo posicionamientoG90 G91 Absoluto incremental posicionamiento Tabla de códigos importantes M  Parada de programa M00  M01 parada del programa opcional  Fin del programa M02  M03 husillo en sentido horario  M04 husillo en sentido anti horario  parada M05 Husillo  Cambio de herramienta M06  M08 Refrigerante en  M09 Refrigerante off  M10 abrazaderas en  M11 pinzamiento de  Parada de programa M30, reinicio para iniciar TORNO CNC  versión automatizada de un torno manual.  Programado para cambiar las herramientas de forma automática.  Se utiliza para girar y taladradoras de madera, metal y plástico.

4.5 INTERPRETES DE CODIGO. TIPO DE CONTROLADOR 1 INTRODUCCIÓN DE FANUC, MITSUBISHI, HITACHI, MILACRON, ETC .... CONTROLADOR 2 PLANIFICACIÓN DE OPERACIONES PROGRAMACIÓN PARTE 3 CICLO DE EXTRACCIÓN 4 STOCK 5 PERFORACIÓN DEL CICLO 6 Ciclo fijo de mandrilado 7 HILO DE CORTE DE CICLO LENGUAJES DE PROGRAMACION CNC

ESTRUCTURA DE UN PROGRAMA CNC

O XXXX y según el procesador se puede agregar entre paréntesis el (Nombre del Programa)

CNC Milling Machine  Tiene 3 a 5 ejes.  Se utiliza para madera, metal y plástico.  Se utiliza para hacer prototipos 3D, moldes, troqueles, planchas de impresión y señales. Cómo trabaja un CNC  controlado por los códigos G y M.  Estos son valores numéricos y coordenadas.  Cada número o código se asigna a una operación en particular.  escrito a máquina en forma manual a CAD por operadores de máquinas.  G & M códigos son generados automáticamente por el software del ordenador. Características de CNC Machinery  La herramienta o el material se mueve.  Las herramientas pueden operar en 1-5 ejes.  Las máquinas más grandes tienen una unidad de control de la máquina (MCU) que gestiona las operaciones. Movimiento  es controlada por unos motores (actuadores).  Feedback es proporcionada por sensores (transductores) Cargadores de herramientas  se utilizan para cambiar las herramientas de forma automática.

Herramienta de rutas, de corte y trazado Mociones  trayectorias de herramienta describe la ruta de la herramienta de corte se necesita.  El movimiento puede ser descrito como un punto a otro, de corte recto o el contorno.  Las velocidades son la velocidad a la que la herramienta funciona por ejemplo, rpm.  RSS son la velocidad a la que la herramienta de corte y la pieza de trabajo se mueven en relación unos con otros.  avances y velocidades están determinados por la profundidad, el material y la calidad de acabado es necesario cortar. por ejemplo materiales más duros necesitan avances y velocidades más lentas. Cortes  rouging eliminan grandes cantidades de material que los cortes de acabado.  desplazamiento rápido permite que la herramienta o pieza de trabajo se mueva rápidamente cuando no se está realizando el mecanizado. SISTEMAS DE ACOTADO PARA FRESADO CNC

Fundamentos de la programación CNC Instrucciones  CNC se llaman comandos de programa de pieza.  Cuando se ejecuta un programa de pieza se interpreta una línea de comandos a la vez hasta que se completen todas las líneas.  Comandos, que también se conoce como bloques, se componen de palabras que cada uno comenzará con una dirección de la carta y al final con un valor numérico. Fundamentos de la programación CNC  Cada dirección carta se refiere a una función específica de la máquina. Y las direcciones de la letra "M" "G" son dos de los más comunes. Una letra "G" especifica ciertas preparaciones de la máquina, tales como pulgadas o métricas modos, o absolutos frente a los modos incrementales.  Una letra "M" especifica funciones de la máquina varios y funcionan como interruptores on / off para el flujo de refrigerante, el cambio de herramienta, o la rotación del husillo. Otras direcciones de la letra se utilizan para dirigir una amplia variedad de otros comandos de máquina.

PROGRAMACIÓN CNC Cosas importantes que debes saber: • Sistema de Coordenadas • Unidades, posicionamiento incremental o absoluto • Coordenadas: X, Y, Z, RX, RY, RZ • Velocidad de avance y velocidad de cabezal • Control del refrigerante: On / Off, Inundación, Mist • Control de la herramienta: Herramienta y parámetros  La programación consiste en una serie de instrucciones en forma de códigos de letras. Códigos preparados.  Códigos inicial g configuración de mecanizado y el establecimiento de las condiciones de funcionamiento.

 n códigos de especificar el número de programa a la línea ejecutada por el códigos.  Eje: x, y, z - se utiliza para especificar el movimiento de la corredera a lo largo de x, y, z.  Avance y la velocidad códigos: f y s-especifique alimentación y velocidad del eje  Códigos herramienta: t - indicando el número de herramienta códigos m para el control de refrigerante y otras actividades.  Códigos misceláneos. 

Programación cartas clave  O - Número de programa (se utiliza para la identificación de programas)  N - número de secuencia (utilizado para la identificación de la línea)  función G - Preparatoria  X - X eje designación  Y - Y la designación de eje  Z - Z designación eje  R - denominación Radio  F - designación Avance  S - Designación Velocidad de giro  H - Designación compensación de longitud de herramienta  D - Designación corrección del radio de herramienta  T - Designación Herramienta  M - Función auxiliar

4.6 TIPOS DE SOFWARE PARA LA PROGRAMACIÓN CAD. 







CAM: Alphacam es una solución CADCAM para manufactura CNC enfocada a procesos de corte de madera, metal, y abrasivos. Si tu proceso es de cortes 3D en madera esta es la solución que necesitas. BOBCAD-CAM MILL Pro: es un software completo de diseño y manufactura por computadora para ser utilizado en máquinas fresadoras, tornos, y electro erosionado. CADMEISTER: CADmeister es un programa CADCAM Japonés desarrollado para la mejora de los procesos de producción, bajo la pauta de alta calidad y bajo costo. Contiene un modelador hibrido que soporta desde wireFrame, hasta superficies y sólidos. CADmeister provee dos soluciones: Fabricación de dados para prensa y Moldes, a su vez cuenta con otras funciones, tales como intercambio de datos (Data Exchange) y atributos para mecanizado de agujeros, interactuando directamente con el CAM. CADRA NC: CADRA NC es un programa CADCAM de manufactura flexible que incluye funciones paramétricas en los recorridos de herramienta en torno y fresado.















CAM WORKS: CAMWorks es un programa de cómputo para manufactura, que diseña rutas de maquinado para tornos y fresadoras de 2.5 a 5 ejes, usa modelos sólidos CAD creados en SolidWorks y SolidEdge. El manejo de CAMWorks es sencillo y contiene operaciones de maquinado asociativo y paramétricos, permite la programación CNC visual a través de la visualización 3D. CATIA Machining: ayuda a los programadores NC para planificar, detallar, simular y optimizar sus actividades de maquinado. A través de una estrecha integración de la simulación de la máquina con la definición de trayectorias de herramientas, los programadores NC pueden identificar y resolver problemas en las etapas anteriores del nivel de programación NC. CIMCO Edit. 6: es un programa editor de código de CNC, con un diseño de interface con menús tipo pestañas dinámicas que accedan a sus diferentes comandos, incluye herramientas para comparación de archivos, un despliegue gráfico 3D y asistencia en la programación CNC con cualquier código M o G. DFMPRO: DFM es un acrónimo de Design for Manufacturing o Diseño para Manufactura. DFMPro es un software basado en conocimiento que te ayuda en anticiparte durante la fase diseño a resolver probables problemas y situaciones de manufactura, lo que permite tener mejor funcionalidad, calidad y desempeño del producto. DFMPro está integrado a Creo Elements a través del programa partner advantage de PTC y a SolidWorks como solutions partner. EDGECAM: programa para manufactura CADCAM, tiene soluciones CNC para todo tipo de geometría y modelado 3D, manufactura en sólidos y superficies, tanto para fresado 2 a 5 ejes, como tornos, manufactura rápida, programación de probetas en CMM, corte por alambre y diseño de manufactura para moldes y dados. ESPRIT CAM SOFTWARE: ESPRIT es un programa para manufactura por control numérico CAM muy competitivo, que permite controlar un gran número de centros de maquinado de 2 a 5 ejes en fresado, torneado, electroerosión y corte con hilo, además operaciones en máquinas multitareas y de alta velocidad. MASTERCAM: Mastercam es el programa CAD/CAM más popular para manufactura en máquinas de control numérico y centros de maquinado CNC. El programa abarca la programación de fresadoras, centros de maquinado, tornos, el módulo blade expert para alabes, electro erosionado ras de corte por alambre, cortadoras por láser, oxicorte, Reuters, y más.

CONCLUSIONES Con el desarrollo de la investigación se logró apreciar todos los tipos, herramientas, principios de funcionamiento y demás aplicaciones de las maquinas herramienta denominadas torno y fresadora. Así, de la misma manera al momento de ir investigando y recopilando información se vio las diferencias entre una y otra máquina; así como que ambas se estructuran de forma diferente. Con el desarrollo de la investigación se fue estudió el desarrollo de ambas máquinas, así como que ambas son aplicables en un entorno industrial. Las máquinas-herramienta hacen el trabajo industrial más sencillo, práctico y económico para la organización que las emplea. Es una forma de hacer un trabajo eficaz, eficiente y efectivo. Con esta técnica se han podido lograr diferentes objetivos con más exactitud y precisión que antes, cuando se utilizaba la mano de obra humana.

REFERENCIAS.

 ANTIONIO RUIZ. (DIC 2011). MÁQUINAS HERRAMIENTAS CON CONTROL NUMÉRICO. MAYO 2019, de ACADEMI-EDU Sitio web: https://www.academia.edu/27586728/M%C3%81QUINAS_HERRAMIENT AS_CON_CONTROL_NUM%C3%89RICO.  JESUS PEREZ. (MARZO 2014). MAQUINAS CNC. MAYO 2019, de SCRIBD Sitio web: https://es.scribd.com/document/210999712/Maquinas-CNCunidad-4  DESCONOCIDO. (2016). Programas para manufactura CAM . MAYO 2019, de 3DPORTAL Sitio web: http://www.3dcadportal.com/3dsoftware/cam/.