Control Numerico Color

7/30/2019 Control Numerico Color

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Prof. Ing. David Acosta Horna CONTROL NUMRICO

CONTROL NUMRICO1.- INTRODUCCIN

1.1.- Definicin

1.2.- mbito de aplicacin1.3.- Tipos de control

1.4.- Interpolaciones

1.5.- Coordenadas

2.- COMPONENTES DELCONTROL NUMRICO

2.1.- El programa

2.2.- La unidad de control

2.3.- La Mquina-Herramienta2.4.- Caractersitcas del C.N.

2.5.- Sistemas de control

3.- EL PROCEDIMIENTO

4.- LA PROGRAMACIN4.1.- Modos de Programacin

4.2.- Comunicacin con la Mquina4.3.- El Cdigo4.4.- Programa Ejemplo 14.5.- Interpolacin lineal4.6.- Interpolacin circular

4.7.- Cambio de herramienta4.8.- Programacin Asistida porComputadora5.- EL C.N.C

6.- CONCEPTOS NUMRICOSAVANZADOS6.1.- El D.N.C.6.2.- El control adaptivo


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1.- INTRODUCCIN1.1.- Definicin

Forma de automatizacinprogramable en la cual unproceso de manufactura escontrolado por una serie deinstrucciones compuestas deletras, nmeros y smbolos. Elcontrol numrico se aplica enmquinas-herramientas, asi

como en soldadoras, prensas,inyectoras, plotters, robots, etc.


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CARACTERSTICAS DE PRODUCCIN ADECUADAS AL USO DEL C.N.

1. Partes procesadas frecuentemente y en lotes medianos.

2. Geometras complejas.

3. Variedad de operaciones en una sola pieza.4. Cambios de diseo esperados.

5. Tolerancias muy precisas.

6. Cuando los errores de proceso pueden ser muy costosos.

7. La pieza requiere inspeccin al 100%


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Ventajas del C.N.

Reduccin de tiempo de ajuste demquina.Reduccin del herramentalMayor flexibilidad

Minimizacin de desperdiciosReduccin de inventariosReduccin de espacios

Desventajas del C.N.Alta inversinAlto costo de mantenimientoPersonal calificado



1.- INTRODUCCINQu se Controla con el C.N.?

1. Los movimientos de carros, mesas o cabezales.2. El valor y sentido de las velocidades de avance y de corte.3. Los cambios de herramientas y piezas.4. Condiciones de funcionamiento de la mquina (Ej. refrigerante).

Adems se pueden controlar funciones auxiliares con CNC: Control de flujo de informacin. Control de la sintxis de programacin.

Diagnstico de funcionamiento. Simulacin de trayectorias de la herramienta. Acceso a internet.



1.- INTRODUCCIN1.2.- mbito de Aplicacin del C.N.

De acuerdo al volumen de produccin los procesos demanufactura pueden clasificarse en:

Produccin en masa (> a 10,000 piezas)Automatizacin secuencial mecnica, neumtica, hidrulica,

elctrica. Puede permitir el trabajo simultaneo de varias

herramientas.Rendimiento de trabajo muy elevado. Pero el tiempo depreparacin es alto. Ejemplo: La linea transfer.




Produccin por lotes (50 < S < 10,000 piezas)Se usan mquinas copiadoras y de C.N.

Produccin unitaria

El C.N. no es rentable a no ser que la pieza seaextremadamente compleja y pueda justificarse la inversin en la

elaboracin del programa.Generalmente se usan mquinas convencionales.




1PRODUCCIN

EN MASA2

PRODUCCINPOR LOTES

3PRODUCCIN

UNITARIA

CONTROL NUMRICO

CANTIDAD

VARIEDAD




Si construmos una grfica para comparar los costos de produccinen distintos tipos de mquinas-herramientas vs. el volumen delote, encontramos:

A

B

C

D

A. Mquina para uso general convencionalB. Mquina con control numricoC. Mquina convencional modificada

D. Mquinas-herramientas especiales( Automatizacin )

A. Mquina para uso general convencionalB. Mquina con control numricoC. Mquina convencional modificada

D. Mquinas-herramientas especiales( Automatizacin )

CANTIDAD DE PIEZAS PRODUCIDASTIEMPOOC

OSTOT

O

TAL



1.- INTRODUCCIN1.2.- mbito de Aplicacin del C.N.Ejemplo de seleccin:Para la produccin de una determinada pieza se tienen tres

mquinas posibles: torno paralelo, b) torno CNC y c) tornoautomtico de herramientas mltiples. Los tiempos en cada unade las mquinas mencionadas son los siguientes:

Mquina Tiempo de preparacin Tiempo de produccinde mquina (min) unitaria (min)

a) 30 5.0b) 120 1.5

c) 480 0.2

Se desea saber para qu tamaos de lote sera econmico usar eltorno CNC




a)Solucin: b)

c)



Aunque el C.N. est orientado a mquinas- herramientas porarranque de viruta, tambin ha invadido otros campos.

Ejemplos de Aplicacin:

Tornos, Fresadoras, Taladros, Mandinadoras, Centros de

Maquinado, Rectificadoras, Punzonadoras, Electroero-sionadoras, Mquinas de Soldar, Mquinas de Oxicorte,Dobladoras, Plegadoras, Mquinas de Dibujo Plotters),Mquinas de Trazar, Bobinadoras, Inyectoras de Plstico,

Mquinas de Coordenadas, Robots, Mquinas Laser,Maquinaria Textil.



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1.- INTRODUCCIN1.3.-Tipos de Control PUNTO A PUNTO

Programado generalmente sobre cinta perforada. Este tipo decontrol permite a los husillos o mesas desplazarse de un puntoa otro con exactitud pero sin importar su trayectoria ni suvelocidad. Generalmente se utiliza en mquinas tales como

taladros, soldadoras de puntos o punzonadoras. Es el tipo decontrol mas sencillo y menos costoso.

Y

X


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C.N. DE TRAYECTORIA CONTNUA

Este es el tipo de control ms complejo, ms flexible y mscaro. Se basa en la capacidad de controlar simultneamentems de un eje de movimiento. Para lograr su objetivo ladireccin del avance es calculada en cada intervalo para poder

seguir la trayectoria a describir. Esto se logra aproximando latrayectoria curva en pequeos segmentos rectos que simulan laforma de la curva. Curva

Regreso a modo recto

Switch para interpolacin circularModo de corte recto

1.- INTRODUCCIN1.3.- Tipos De Control

Ejemplos: Fresadoras,

Tornos, Centrosde maquinado,Electroerosionadoras,Plotters


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La descomposicin de una trayectoria que no es paralela aninguno de los ejes coordenados se llama interpolacin.

.

1.- INTRODUCCIN1.4.- Interpolaciones

12

3 4

5 6

7 8

9 10F

Contorno deseado

Contorno real

Contorno deseado

Contorno real

P

1 Q

T9

S8

7

2

6

54

3

Otras formas de interpolacinson la parablica, helicoidal yotras ms complejas paramaquinados en 3 dimensiones


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1.- INTRODUCCIN1.4.- Aproximaciones de curvas

Aproximacin de una trayectoria curva en Control Numrico por una serie de segmentos. La exactitud dela aproximacin se controla mediante la tolerancia entre la curva real y la mxima desviacin de los segmentos. (a)

La tolerancia se define en el interior de la curva. (b) La tolerancia se define en el exterior de la curva. (c) Latolerancia se define tanto en el exterior como en el interior de la curva deseada.

Banda de Tolerancia

Curva Real

Curva Real

Curva Real

Tolerancia Interna

Tolerancia externa

Lmite de tolerancia Interna

Lmite de tolerancia externa

(a)

(b)

(c)


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1.- INTRODUCCIN

Ejercicios de Interpolacin1.- Las geometras complejas obtenidas por controles CNC de trayectoria contnua son el resultado deuna serie de interpolaciones. La exactitud con la cual una curva maquinada refleja su diseo dependede la resolucin de la interpolacin. Cuatro cuerdas iguales en un crculo realizan un cuadrado comose ve en la figura. Seis cuerdas harn un hexgono, a medida que el nmero de cuerdas se

incrementa se llega a tener casi un crculo perfecto. El nmero de cuerdas necesarias se determinapor la tolerancia entre la curva diseada y la cuerda maquinada. Cul ser la longitud de cuerda paraun arco de 127mm de radio cuando se desea una tolerancia de 0.025mm? Cul es el ngulo quesubtiende la cuerda?

2.- Si en el problema anterior la tolerancia fuese 0.0025mm, cul sera el ngulo que subtiende lacuerda.

A

Arco Cuerda

Tolerancia

Arco

Tolerancia

CCuerda

Tolerancia

B


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1.- INTRODUCCINAvance sen la interpolacin

Si se supone el maquinado de una ranura diagonal que se corta deizquierda a derecha a un ngulo de 30, ntese que mientras la mesa o

cabezal se mueve 4.33 pulg. en el eje X, simultneamente se debermover 2.5 pulg. en el eje Y. Este tipo de corte requiere de 2 motoresque giran a diferentes velocidades.

x( x + y )

( x + y )

s es la velocidad de avance

1/2

22

22

1/2sy = s

sx = s

4.33

2.55.0

y

x

y


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dd ts = R

x - xo = Rcosy - yo = Rsen

dxd t

= -Rsen = -(y-yo)dd t

dd t

dyd t

= Rcos = (x-xo)dd t

d

d t

x - xo

x

y

Po

R

sP2

P1



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El escaln que presenta el agujero central de la pieza mostrada es de 0.3 x0.3 pulg. y ser maquinado por contorneado interior usando un cortador de 0.5 pulg.Calcular las componentes x y y de la velocidad del centro del cortador, cuando

ste pasa frente al agujero 3, usando una velocidad de avance de 25 pulg/min.

Ceropunto dereferencia

velocidad

enx

Segundos

Eje de velocidad x contra tiempo a aproximadamente 25 ipm

Eje de velocidad y contra tiempo a aproximadamente 25 ipm

velocidad

eny

-25 ipm

+25 ipm

-25 ipm

Segundos

Posicin en x , y para maquinar un crculo

Direccindel corte

+25 ipm

Plano debido a la velocidadreversa en

delcorte

Cero

1.00051.0000

diam. de ranura 3.0000profundidad de .300

espesor de .300

profundidad .1280(3 agujeros)

1.2521.250

de calibre calibre C


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1.- INTRODUCCIN

1.5.- Coordenadas

El C.N. utiliza coordenadas rectangulares para definir un punto

en el espacio. Por medio de este sistema puede describirse unpunto en trminos matemticos desde cualquier otro punto (einclusive la trayectoria a seguir entre ambos) a lo largo de 3 ejes

perpendiculares entre s.

En la construccin de mquinas herramientas se definen 2 o 3ejes de movimiento lineal y los ejes de rotacin necesarios.

Generalmente el eje Z es paralelo al husillo principal, y el eje X

es horizontal y paralelo a la superficie de apoyo de la pieza.


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1.- INTRODUCCIN1.5.- Coordenadas

Para el fresado de una pieza elptica con paredes

inclinadas puede llegar a utilizarse hasta 5 ejes de lamquina simultneamente.


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En general, las mquinas de control numricopueden llegar a tener una gran cantidad de ejes parasu control, de acuerdo a su sofisticacin.


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Mquina de 2 ejes y medio: Se puede trabajar elcontorneado en un plano, el tercer eje (el de laherramienta) puede ser mandado pero sinsincronizacin.

Mquina de 2 ejes conmutables: Posee tres ejespero solo puede sincronizar 2 a la vez, (x,y) o(x,z) o (y,z) por conmutacin.


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ADICIN DE MAS

EJES DE CONTROLA UNA

FRESADORA

Ver mesas giratorias de catlogo (http://www.orientmachinery.co.kr/orient-product/products.htm)


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EJES DE MAQUINADO CNC(http://www.surfware.com/)


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1.- INTRODUCCIN

1.5.- Coordenadas

La informacin: Movimiento longitudinal en direccin paralela alhusillo principal es muy larga, adems de esto, para cada idioma es

diferente. Es por esto que el movimiento de los herramentales estndescritos por un sistema de coordenadas.

Eje Z: Eje paralelo al eje de giro

Eje x: Eje perpendicular al eje de giroMovimiento -Z: Movimiento longitudinal

hacia el cabezal.

Movimiento +Z: Movimiento longitudinal

desde el cabezal.Movimiento -X: Ver el dibujo

Movimiento +X: Ver el dibujo


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2.- COMPONENTES DEL C.N.

Programa Control Mquina-Herramienta

2.1.- El Programa

Constituye un conjunto de comandos detallados que

instruyen a la mquina lo que debe hacer. Medios paracomunicar el programa a la unidad de control:Cinta perforada,Tarjetas perforadas, Cinta magntica, Diskette, Manualmente

por teclado (MDI), Por cable desde una computadora (DNC)


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2.2.- La Unidad de Control

Consiste en todo el hardware electrnico que lee e interpreta el

programa y lo convierte en accin mecnica en la mquina-herramienta. El controlador consiste de:

Procesador (C.N.C.)

Canales paratransmitir y recibirinformacin de unacomputadora

Panel de controlDisplay (C.N.C.)

Lector de cinta

Estacin de datosCanales de sealde salida a lamquina-

herramienta.Memoria (C.N.C.)


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Un display deC.N.C.

Ver presentacinde MAZAK


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2.- COMPONENTES DEL C.N.2.3.- La Mquina-Herramienta

Las mquinas-herramientas para C.N., a diferencia de las

convencionales vienen equipadas con ciertos dispositivos quelas caracterizan.

2.3.1. Servomotores.-Se llaman servomotores por que soncontrolados por retroalimentacin. Sirven para accionar lasmesas, carros o husillos.

Pueden ser de:

a) Corriente Directab) Corriente Alterna


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2.3.1.1 Servomotores de Corriente Directa o Contnua:

La Velocidad del motor se controla por un cambio de voltaje queafecta el flujo de corriente que a la vez afecta la velocidad del mismo.

El Servomotor de corriente directa consiste de un transductor de velocidad(tacmetro). El tacmetro es un generador de CD. A velocidades bajas eltacmetro genera poca CD, el amplificador diferencial manda una sealgrande y la aceleracin del motor es alta. Cuando la velocidad deseada se

ha alcanzado, el tacmetro genera CD suficiente para anular el comando develocidad y la aceleracin del motor se reduce. Por su facilidad de control seusaron para las primeras mquinas NC


2.3.- La Mquina-Herramienta

Retroalimentacin

MotorDC

Tac-metro

VelocidadAmplificador Diferencial

Flecha


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2.3.1.2 Servomotores de Corriente Alterna (CA):

Es un motor en donde su velocidad se determina por lafrecuencia de su fuente de poder. A mayor frecuencia, mayorvelocidad.

Este tipo de motor est reemplazando rpidamente a los deCD por su mayor confiabilidad, relacin rendimiento/peso, menorconsumo de energa.

Se utiliza generalmente en mquinas CNC con lazo de

control cerrado en donde se obtiene mucha exactitud pero por otrolado puede ocasionar problemas de estabilidad (oscilacinalrededor del valor deseado)

2 COMPONENTES DEL C N


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2.3.2. Motores de paso: (http://www.gefanuc.com/literature/pdf/SteppingMotorCube.pdf)

Comandados por pulsos elctricos, cada pulso hace girar el rotor unacantidad definida de grados con lo cual se logra un posicionamiento

preciso. La frecuencia de pulsos determina la velocidad de giro el motor.Se utilizan en sistemas de control de lazo abierto, son compatibles consistemas digitales y proveen control de rotacin bidimensional.

Los ngulos de paso posibles se determinan de la siguiente manera:

360n

En donde n, que es el nmero de ngulos de paso, debe ser unentero. El ngulo de rotacin es igual al ngulo de paso por el nmero

de pulsos aplicados P.ngulo de rotacin = P ngulo de rotacin = fp t

En donde fp es la frecuencia de los pulsos (1/seg.); t es el tiempo quedura el tren de pulsos (seg.) y la velocidad N del motor se obtiene de:

60fpn

=

N = (RPM)




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Ejercicio:

Suponer que el eje de un motor de paso est conectado al husillo x

de la mesa de una mquina CNC. El paso de la rosca del husillo x

es de 3.0mm. El nmero de pasos del motor es 200.

a) Determinar qu tan exacto puede ser el control de la mesa,asumiendo que no hay errores mecnicos.

b) Cul ser la frecuencia del tren de pulsos y la correspondiente

velocidad angular del motor para mover la mesa a una velocidad de100mm/min.


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Solucin:

a) Una revolucin del motor equivale a 3.0mm de desplazamiento

de la mesa. De esta forma la posicin de la mesa se puedecontrolar con una exactitud de:

3.0

200b) Para mover la mesa a 100mm/min se debe tener 100/3=33.33

revoluciones del husillo por minuto:

fp = 200 pulsos X 33.33 rev / 60 seg = 111.11 pulsosrev min min seg


= 0.015mm



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2.3.- La Mquina-Herramienta2.3.3. Husillos de bolas: (http://www.ballscrews.com/)

Se usan para evitar las holguras en la transmisin del movimiento

rotatorio del motor a los carros portaherramientas o portapiezas.Tambin colaboran en disminuir los rozamientos, deformaciones ovibraciones y elevacin de temperatura. Son precargados.
http://www.ballscrews.com/http://www.ballscrews.com/http://www.ballscrews.com/


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2.- COMPONENTES DEL C.N.2.3.- La Mquina-Herramienta2.3.4. Motores lineales de avance:

Todava muy pocas mquinas-herramientas los usan. Latecnologa requiere madurar unos aos mas.

Ventajas

Ms exactos que los husillos de bolas. Insensibles a cambios trmicos. Aceleraciones de 4g y velocidades de avance de hasta 120m/min.

Silenciosos y rgidos. Constan de menos componentes. Slo un cojinete lineal requiere

lubricacin. Se reduce el desgaste, el backslash, la inercia, deflexiones

GE FANUC(http://gefanuc.com/products/cnc/category.asp?cnc_id=77)
http://gefanuc.com/products/cnc/category.asp?cnc_id=77http://gefanuc.com/products/cnc/category.asp?cnc_id=77http://gefanuc.com/products/cnc/category.asp?cnc_id=77


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2.- COMPONENTES DEL C.N.2.3.- La Mquina-HerramientaDesventajas

Tecnologa an inmadura No adecuados para materiales ferrosos por la interferencia conlos campos magnticos. Problemas con la rebaba y polvo. Sedeben sellar los magnetos.

La atraccin magntica aparece como un peso adicional. Se debe disear la mquina especialmente para su aplicacin.

Cmo funciona?

Imn permanente Gua magntica

Cursor del carro

Devanado del cursor



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Aplicaciones de motores lineales en mquinas electroerosionadoras



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2.3.5. Captadores de posicin:

Son la base de los sistemas de C.N. que funcionan en lazo

cerrado. El papel del captador de posicin es el de transformar eldesplazamiento de un carro en una seal elctrica que ser usada porla unidad de control.

Los captadores de posicin se pueden clasificar segn:

La naturaleza de la informacin: analgicos, digitales. La relacin de la magnitud: absoluta o incremental.

El emplazamiento del captador: directo o indirecto.

La forma del captador: lineal o rotatorio.





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2.3.5 Captadores de posicin:

Montaje de los captadores de posicin



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Los tipos ms usados de captadores de posicin son:

2.3.5.1 Encoders: (http://www.hohner.es/data/pag/p-produc.html)

Si un encoder tiene 100 celdas su resolucin es 360/100=3.6.Existen del tipo incremental y absoluto.

Foto-diodo

SensorFotoelctrico

Disparo

Salida


Disco perforado Tiempo



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2.3.5.- Captadores de posicin:



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2.3.5.2 Resolvers:

Es similar a un generador de CA. El ngulo de giro se puede calcular

evaluando la diferencia de fases en la CA de entrada y la CA de salida.

v = Vsen(wt+)V - voltaje aplicado

- ngulo del eje

w t - fase de la seal de entrada

Entrada

Salida

Diferencia de fase



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2.3.5.3 Inductosyn: (http://www.ruhle.com/linear_transducers.htm)

Es un captador lineal directo sobre la mesa. Se compone de 2

elementos independientes que se desplazan uno con respectoal otro y sin contacto mutuo. Se les llama regla y cursor y sonbobinados de cobre. A continuacin el principio defuncionamiento del Inductosyn

e1

P

P/4

P P

e2

e2

d

Cursorb

Reglaa)

d = n . P + P/4

2

E2

E2


2 - COMPONENTES DEL C N


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2.4.- Caractersticas de un C.N.2.4.1 Exactitud.- es la medida de la capacidad del sistema de control para

posicionar la mesa en una localizacin deseada.

La exactitud se relaciona con la resolucin del control (RC), que es lacapacidad del mismo para dividir el rango del movimiento de un eje endivisiones que pueden ser identificadas por el controlador. La RC depende denumerosos factores como: capacidad en bits, No. de pasos del motor,resolucin del encoder, etc. Si slo se considera el nmero de bits n para uneje

Nmero de puntos de control = Z rango de movimiento

Z

Exactitud = + 3 (desviacin estandar de errores mecnicos)

n

n

RC

RC =

2

Precisin Repetibilidad

Control deResolucin

Localizacindeseada

Punto de Control

Distribucin deerrores mecnicos

Exactitud

Resolucin



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2.- COMPONENTES DEL C.N.2.4.- Caractersticas de un C.N.

2.4.2. Repetitibidad.-Es la habilidad del sistema de control pararegresar a una posicin anteriormente programada por el controlador

Repetitibidad = 6 (desviacin estandar de los errores mecnicos)



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2.- COMPONENTES DEL C.N.2.5.1.- Sistema de Control de Lazo Abierto

Es un sistema en el cual no existe ningn control una vez que

ha salido una instruccin en la mquina. Los motores generalmente son de paso y muchas veces se

encuentran unidades hidrulicas.

Este tipo de control no es tan caro pero es poco exacto.



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2.- COMPONENTES DEL C.N.2.5.2- Sistema de Control de Lazo Cerrado

En este sistema, el movimiento de la mquina, segn seimpulsa por sus motores, se registra o analiza por la unidad deretroalimentacin. La unidad de retroalimentacin transmiteseales de posicin a la unidad de control donde se compara

contnuamente con las seales del programa de manera que sepuede:

a) Registrar con exactitud la instruccin.

b) Compensar automticamente el error.

c) Detener el movimiento.



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2.- COMPONENTES DEL C.N.2.5.2- Sistema de Control de Lazo Cerrado

3 PROCEDIMIENTO


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Prof. Ing. David Acosta HornaONTROL NUMRICO

3.- PROCEDIMIENTOPara la manufactura por control numrico :

3.1. Planeacin del proceso:Interpretacin del dibujo (diseo) para traducirlo a los trminos

usados en la manufactura. Se genera la hoja de ruta, carta deproceso, etc. De esta manera se identifican todas las operaciones querequieren del C.N.

3.2. Programacin:Una vez realizado lo anterior un programador genera el cdigo de

control numrico para aquellas operaciones que asi lo requieren. Sepueden tener tres modos de programacin:

- Programacin manual: Se genera el programa manuscrito.- Programacin asistida por Computadora: Asiste al programador enclculos de piezas complejas y genera el cdigo a partir de datossuministrados por el programador.- CAD/CAM: Genera el cdigo automticamente.

3 - PROCEDIMIENTO


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3.- PROCEDIMIENTO

PROGRAMA-

CIN PORCAD/CAM

Estrategiasde

maquinado

Ver animacin

3 PROCEDIMIENTO
http://c/Documents%20and%20Settings/Hugo%20Alvarado/My%20Documents/FtpFiles/Miccap3/pmill2a.avihttp://c/Documents%20and%20Settings/Hugo%20Alvarado/My%20Documents/FtpFiles/Miccap3/pmill2a.avihttp://c/Documents%20and%20Settings/Hugo%20Alvarado/My%20Documents/FtpFiles/Miccap3/pmill2a.avi


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3.3. Preparacin de la cinta (Postproceso)En la programacin manual se necesita perforar una cinta. En la

programacin asistida por computadora la mquina, genera el cdigo

automticamente y ste cdigo se puede perforar en una cinta, grabaren un diskette o enviar directamente via cable a una mquina de C.N.

3.4. Verificacin del programa

El programa se puede verificar de varias maneras:- Simulacin de las trayectorias en la computadora- Graficacin de los movimientos de la mquina mediante el uso

de lpiz y papel

- Generacin de una pieza de plstico.- Generacin de una pieza real.

3.- PROCEDIMIENTO

3.- PROCEDIMIENTO


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3. PROCEDIMIENTO

TRAYECTORIAS DELAS HERRAMIENTAS

3 - PROCEDIMIENTO


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3.- PROCEDIMIENTOSOFTWARE

SIMULADOR DELMAQUINADO

3 - PROCEDIMIENTO


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3.- PROCEDIMIENTO

SOFTWARE

SIMULADOR DELMAQUINADO

Simulacin de Vericut(http://www.cgtech.com/vericut.htm)

3.- PROCEDIMIENTO
http://www.cgtech.com/vericut.htmhttp://www.cgtech.com/vericut.htmhttp://www.cgtech.com/vericut.htm


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SOFTWARESIMULADOR DEL

MAQUINADO

3 PROCEDIMIENTO


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3.- PROCEDIMIENTO

PRUEBAS EN CERA Y/O PLSTICO

3.- PROCEDIMIENTO


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3. PROCEDIMIENTO

PRUEBAS EN MADERA

3 PROCEDIMIENTO


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3.- PROCEDIMIENTO

3.5. Produccin

Incluye:

1. Orden de materia prima2. Especificacin y preparacin del herramental.

3. Preparacin de la mquina C.N.

4. Carga de la pieza.

5. Establecimiento de posiciones iniciales de herramientas.6. Maquinado de la Pieza.

7. Descarga de la pieza terminada y regresar al punto 3.4.

4.- LA PROGRAMACIN DE C.N.


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4. LA PROGRAMACIN DE C.N.La programacin de C.N. es el procedimiento por el cual se

planea y documenta en detalle todos los procesos para laoperacin de una mquina - herramienta.

El programador deber poseer:

1. Conocimientos profundos de la tecnologa del maquinado.

2. Conocimiento de la codificacin

4 - LA PROGRAMACIN DE C N


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4.- LA PROGRAMACIN DE C.N.4.1.- Modos de Programacin

I. Absoluta: Todas las dimensiones se hacen referir a un punto

llamado origen del programa (home).

Si por alguna razn se comete un error en alguno de los

puntos que se programan, este error no afectar a los dems yel error puede repararse modificando una lnea del programa.El origen es programado.

II. Incremental: Todo punto acotado es punto inicial para cada

indicacin sucesiva de cotas. Si se comete un error alprogramar un punto, este afectar a todos lo puntos sucesivos ypor lo tanto la correccin del error implicar la revisin de unagran porcin del programa.



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4.1.- Modos de Programacin

Acotado del valor absoluto

Punto de partida para la des-cripcin de todos los planoses un punto fijo siempre igualque hace de referencia.

Acotado incremental

Punto de partida para la acotacin delpunto siguiente es el punto descrito l-timamente.

Acotado mixto

Para la mayora de lso planos se aplican losdos mtodos de acotado. Algunas cotas in-dican desde un punto comn, otras comoserie lineal de cotas

EJEMPLO DE ACOTADO INCREMENTAL Y MIXTO .- En los

planos existen varios modos de acotado para CNC:



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4. LA PROGRAMACIN DE C.N.4.1.- Modos de Programacin

EJEMPLO DEACOTACIN

FUNCIONAL PARA

CONTROLNUMRICO



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4.2.-La Comunicacin con la mquinaLa informacin necesaria para la ejecucin de una pieza en una mquina -

herramienta de CNC es de los siguiente tipos:A- Geomtrica: Dimensiones de la pieza

Acabado SuperficialToleranciasDimensiones de la herramientaLongitud de las carrerasPosicin del orgen

Acotamiento absoluto o incrementalB- Tecnolgica Velocidad de corteVelocidad de avanceR.P.M.Material de la piezaMaterial de la herramientaClase de refrigerante

C- Movimiento Orden secuencial de operacionesFuncin de desplazamiento.

Existe un cdigo alfanumrico accesible al hombre e interpretable por la mquinallamado lenguaje de programacin con el cual se puede transmitir toda lainformacin anterior a la mquina.



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4.3.- El Cdigo de palabrasA continuacin se da una relacin de los tipos de palabras

que utiliza el cdigo de C.N. No todas las mquinas utilizantodas las palabras.1. Palabra de secuencia: Identifica a un bloque, (Ej. N001).

2. Palabra Preparatoria: Prepara al controlador para las funcionesque siguen. (Ej. G02 para una interpolacin circular a lo largo de unarco.

3. Coordenadas: Posicin de la herramienta (Ej. X+7.235, Z- 0.500).

4.Avance: Especifica la velocidad de avance en una operacin demaquinado (Ej. F 150).

5. Velocidad de corte: Giro de un husillo en rpm (Ej. S 450).6. Seleccin de herramienta: Para mquinas con un cambiadorautomtico de herramientas (Ej. T05)

7. Palabra Miscelnea: Especifica ciertas condiciones auxiliares.

(Ej. M03 Indica giro del husillo a la derecha).



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Para una explicacin precisa sobre las palabras y cdigosde C.N., referirse a la gua de laboratorio y manuales EMCO.

Ejemplo de una porcin de un programa de C.N.

Contiene todos los datos esenciales para la manufactura de unapieza de trabajo. La composicin del programa se llamacodificacin

N G X Z F00 00 -3000 001 01 0 -2500 120

02 01 1050 0 12003 01 0 -1680 12004 00 2000 0

Parmetros en centsimas de mm.

4.3.- El Cdigo de Palabras



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PALABRAS PREPARATORIAS (DIN 66025)G00 Avance rpido sin corte de la herramienta.

G01 Cilindrado, Refrentado, Conos con interpolacin ineal

G02 Canales redondos

G03 EsferasG20 Paro de la ejecucin del programa para medicin,

cambio de herramienta, etc.

G21 Lnea en blanco en el programaG22 Fin del programa

G24 Valor absoluto de Dimetro o Radio



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G26 Cambio de herramienta y ajuste automtico deherramienta

G33 RoscadoG64 Desconectar motores de paso

G66 Trabajar con perifrico / computadoraG78 Ciclo automtico de roscar G84 Ciclo automatico de cilindrar, refrentarG90 Sistema absoluto con la herramienta sobre el origen

G94 Avance mm / min.G95 Avance mm / rev .

4 - LA PROGRAMACIN DE C N


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4. LA PROGRAMACIN DE C.N.4.4.- Ejemplo 1 de Programa de C.N.

Se debe manufacturar la pieza mostrada. Buril de torno en posicin,

tal como se representa en el plano. En el punto A deben comenzar losciclos.

Material: Aluminio D 22 mm

Velocidad: 2000 rpm

Avance: 100 mm / min.Profundidad de Mx. de pasada: 1 mm

N G X Z F00 00 -50001 00 0 -40002 84 -100 -1900 10003 84 -200 -1900 10004 84 -280 -1900 10005 84 -380 -1300 10006 84 -480 -1300 10007 22



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4.5.- Interpolacin LinealCONICIDAD A 45(Los valores de X y Y son iguales

Entrada G01

1. Nmero de bloque

2. G01

3. Valor de X (valor de S2) en el punto final de la conicidad encentsimas de milmetro

4. Valor de Z (valor de S2) en el punto final de la conicidad encentesimas de milmetro

5. Valor de F en mm / min.

Formato de entrada G01

N../ G01 / X + - .... / Z + - .... / F ....

N G X Z F

.. 01 500 -500 ..



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4.5.- Interpolacin Lineal

Ejemplo 2: CONICIDAD

Se tiene que tornear un chafn de 45 x 5 mm. El puntoinicial de la herramienta ser como se muestra en la figura.

N G X Z F00 00 -500

01 00 -40002 84 -100 -450 8003 84 -200 -350 8004 84 -300 -250 8005 84 -400 -150 8006 00 -55007 01 550 -550 8008 00 0 550

09 00 -60010 01 600 -60011 00 50012 00 0 100013 22



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4.5.- Interpolacin LinealEjemplo 3: CONICIDAD 1:2Se va a tornear una conicidad 1:2. La herramienta es un buril de

derechas.N G X Z F00 00 -50001 00 -40002 84 -100 -1700 8003 00 0 -500

04 00 -10005 01 -100 -400 8006 01 0 -800 8007 01 100 0 8008 00 0 80009 00 -10010 01 -100 -400 8011 01 0 -400 8012 01 100 0 8013 00 0 40014 00 -10015 01 -100 -400 8016 01 400 0 8017 00 50018 00 0 2100

19 22



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4.5.- Interpolacin Lineal

Conicidad 1:k = Diferencia del dimetro = D - dLongitud del cono l

es el ngulo de programacin2

es conocido como ngulo de conicidad



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GO2 - Interpolacin Circular en sentido contrario a las manecillasdel reloj.

GO3 - Interpolacin Circular en sentido de las manecillas del reloj.

Con la interpolacin circular, el arco es dividido enpequeos escalones. Estos se sutituyen por varias lneascontinuas. La diferencia con la interpolacin lineal consiste enque en este caso la relacin X : Z cambian permanentemente

Radios posibles en la COMPACT 5 CNC

0.25 / 0.50 / 1 / 2 / 3 / 4 / 5... hasta 59 mm

4.6.- Interpolacin Circular



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Entrada del programa:1. Numeros de bloque

2. GO2 o GO33. Valor de X en centsimas de mm. Como valor de X secoloca la 4a. parte de la circunferencia en la coordenadade X.

4. Z=0. El carro longitudinal se mueve automticamente endierccin negativa (direccin del chuck).5. Valor de F.

Seal de Alarma AO1Cuando el dato de entrada del radio es indefinido (porejemplo: r = 4.5 mm ) aparecer la seal de alarma AO1.




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N G X Z F

.. 02 +

N G X Z F

.. 02 -

N G X Z F

.. 03 +

N G X Z F

.. 03 -

G02 Radio en sentido contrario a las manecillas del reloj.

G03 Radio en sentido de las manecillas del reloj.



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4.6.- Interpolacin Circular.G02 - RADIO EN SENTIDO

CONTRARIO A LAS

MANECILLAS DEL RELOJ

N G X Z F00 02 -1000 0 100

Se programa la cuartaparte

de la circunferencia 1.

Cuarta parte de la circunferencia 2.

N G X Z F00 02 +1000 0 100

Las cuartas partes de las circunferencias 3 y 4no son programables debido a que la direccin

de Z es positiva.

Formato de entrda G02N/G02/X+ -/F



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4.6.- Interpolacin CircularGO3 - RADIO ENSENTIDO DE LAS

MANECILLAS DELRELOJ

N G X Z F00 03 -1000 0 100

Se programa la cuartaparte

de la circunferencia 3.N G X Z F00 04 +1000 0 100

Se programa la cuarta parte de

la circunferencia 4.

Las cuartas partes de las circunferencias 1 y 2no son programables debido a que la direccin

de Z es positiva.

Formato de entrda G03N/G03/X+ -/F



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4.6.- Interpolacin CircularEJEMPLO 4: GO2

Material: Aluminio

La posicin inicial de la herramienta se muestra en el dibujo

N G X Z F00 00 -500

01 00 0 -40002 84 -100 -1570 8003 84 -200 -1540 8004 84 -300 -1480 8005 84 -400 -1360 8006 00 -50007 01 0 -1100 8008 02 500

09 00 50010 00 0 200011 22



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EJERCICIO DE PROGRAMACIN G02 / G03

Material: AluminioProgramar este ejercicio de manera que se termine el maquinado

con una pasada final de acabado. La posicin inicial de laherramienta se muestra en el dibujo.

La posicin de la herramienta al final del programa debe ser igual ala pisicin inicial.

Haga un dibujo M 10 : 1 en papel milimetricoHerramienta: Buril de derechas.



83/123


N G X Z F

4.6.- Interpolacin CircularEJERCICIO DE

PROGRAMACIN G02 / G03



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4.6.- Interpolacin CircularEJEMPLO 5: GO2 / GO3

Torneado de un radio combinado e intersectado

NOTA: La herramienta ejecutar siempre el movimiento de una cuartaparte de la circunferencia.

N G X Z F00 00 -50001 00 0 -40002 84 -100 -1570 8003 84 -200 -1510 8004 00 70005 00 0 -30006 02 -1000 80

07 02 300 8008 00 50009 00 0 200010 22



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EJERCICIO DE PROGRAMACIN

Material: AluminioProgramar este ejercicio de manera que se termine elmaquinado con una pasada fina de acabado. La posicin inicialde la herramienta se muestra en el dibujo de la siguiente

pgina.La posicin de la herramienta al final del programa debe serigual a la posicin inicial.

Haga un dibujo M 10 : 1 en papel milimtrico

Herramienta: Buril de derechas



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N G X Z F



87/123


4.7.- Cambio de herramienta

G26 - CAMBIO DE HERRAMIENTAS Y AJUSTE AUTOMTICODE HERRAMIENTA

Para el cambio de herramientas es necesario seguir los siguientespasos:

1. Colocar la nueva herramienta en el portaherramientas, anotandola posicin en la que qued acomodada.

2. Montar el dispositivo ptico, en el torno, sujetndolo muy bien yse tiene que hacer coincidir la punta de la nueva herramientacon la interseccin de las coordenadas.



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3. Hacer la hoja de herramienta como se muestra en el ejemplo,anotando en X el valor que se lee de la mquina, cuando se usael dispositivo ptico y lo mismo que en Z.

HERRAMIENTA X Z FBURIL DE DERECHAS -100 -235 1

BURIL DE IZQUIERDAS 90 75 3

BURIL DE FORMA -136 -214 5



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4.7.- Cambio de herramientaEntrada del programa para G26

1. Nmero bloque2. G263. Valor de X, como valor de X se da el que se obtiene en la

pantalla cuando se utiliza el dispositivo ptico.

4.Valor de Z, como valor de Z se da el que seobtiene en la pantalla cuando se utiliza el dispositivo ptico.5. Valor de F, como valor de F se da el nmero de lugares que

tiene que recorrer el portaherramientas, para llegar desde la

herramienta que se est utilizando hasta la nueva herramienta.

4.- LA PROGRAMACIN DE C.N.C


90/123


4.7.- Cambio de herramientaEJEMPLO 6: G26Material: Aluminio La posicin inicial de la herramienta se muestra

en el dibujo.

N G X Z F

00 00 -50001 00 0 -40002 84 -100 -2100 8003 84 -200 -2100 8004 84 -280 -2100 8005 84 -380 -1300 8006 84 -480 -1300 8007 84 -580 -1300 8008 84 -600 -1300 8009 26 100 -50 310 00 0 -210011 01 -380 0 8012 01 -100 0 8013 00 980 014 00 0 2400

15 22

4.- LA PROGRAMACIN DE C.N.4 7 C bi d h i t


91/123



EJERCICIO DE PROGRAMACIN G26

Material: Aluminio

Programar este ejercicio de manera que se termine elmaquinado con una pasada final de acabado. La posicininicial de la herramienta se muestra en el dibujo de la

siguiente pgina.La posicin de la herramienta al final del programa debe serigual a a posicin inicial.

Haga un dibujo M 10 : 1 en papel milimtrico

Herramientas: Buril de derechas y Buril de forma

4.- LA PROGRAMACIN DE C.N.4.7.- Cambio de herramienta


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N G X Z F

4.- LA PROGRAMACIN DE C.N.4.8.- Programacin Asistida Por Computadora


93/123


Se utiliza para programar piezas complejas.

Se eliminan errores y trabajo tedioso.

El programador:

1. Define la geometra de la pieza2. Especifica la secuencia de operaciones y la trayectoria de laherramienta.


4 8 P i A i tid P C t d


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La computadora:

1. Traduce las instrucciones.

2. Realiza clculos aritmticos (geomtricos, trigonomtricos).3. Calcula los offset.

4. Postprocesa el programa.

4.8.- Programacin Asistida Por Computadora


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4 8 Programacin Asistida Por Computadora


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El APT

Consta de cuatro tipos de comandos:

1.- Comandos Geomtricos

Que definen los elementos geomtricos de los cuales consta unapieza.

2.- Comandos de MovimientoQue describen la trayectoria de la herramienta.

3.- Comandos de Postproceso

Se aplican a un control C.N. especifico para especificar avances,velocidades, etc.

4.- Comandos auxiliares

Identifican la pieza, la herramienta, tolerancias, etc.


4 8 Programacin Asistida Por Computadora


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4.8.- Programacin Asistida Por ComputadoraCOMANDOS GEOMTRICOS DEL APT

P1 = POINT / 5.0, 4.0, 0.0

L3 = LINE / P3, P4

PL2 = PLANE / P2, Paralel, P1

C1 = CIRCLE / Center, P1, Radius, 5.0

4.- LA PROGRAMACIN DE C.N.4 8 Programacin Asistida Por Computadora


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COMANDOS DE MOVIMIENTO DEL APTGOTO / P1

FROM / -2.0, -2.0, 0.0

(Una sola vez al principio del programa)

GODLTA / 2.0, 7.0, 0.0

GOLFT /GORGT /

GOFWD /

GOBACK /GOUP /

GODOWN /

4.- LA PROGRAMACIN DE C.N.4 8 - Programacin Asistida Por Computadora


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COMANDOS DE POSTPROCESO DEL APT

COOLNT / ON

MACHIN / MILL, 1

FEDRAT / 6.0 ipmSPINDL / 575

TURRET / T30

END

4.- LA PROGRAMACIN DE C.N.4 8 - Programacin Asistida Por Computadora


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Prof. Ing. David Acosta Horna CONTROL NUMRICO 1


COMANDOS AUXILIARES DEL APT

CUTTER / 1.0 (Dim. de cortador)

INTOL / 0.005

OUTTOL /PARTNO / (Nmero de parte)


4 8 Programacin Asistida Por ComputadoraVW APT/MPG;IO 70 0 0 0 0 0 0 2 GD APT/MPG


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4.8.- Programacin Asistida Por ComputadoraIO 70 0 0 0 0 0 0 2 GD APT/MPGINOUT VER. 003.20-1CLPRNTL182 =LINE/6.25,-1.0,2.0,0.25,-1.0,2.0L183 =LINE/0.25,-1.0,2.0,2.0,3.5,2.0L184 =LINE/2.0,3.5,2.0,6.7525,1.1319,2.0C158 =CIRCLE/6.2507,0.125,2.0,1.125L185 =LINE/6.2507,-1.0,2.0,6.25,-1.0,2.0

REMARK START OF CUT SEQUENCE 901CUTTER/0.25,0.05,0.075,0.05,0.0,0.0,4.0COOLNT/ONSPINDL/1200OUTTOL/0.005TLAXIS/0.0,0.O,1.0

FROM/0.0,0.0,0.5RAPIDGOTO/-0.1228,-1.255,1.0

THICK/0.0,0.13DNTCUT

GOTO/-0.1228,-1.255,1.0GO/ON,L182,TO,(PLANE/0.0,0.0,1.0,1.0),TO,L183CUTINDIRV/0.3624454,0.932005,0.0TLLFT,GOFWD/L183,PAST,L184GORGT7L184,TANTO,C158GOFWD/C158,TANTO,L185

THICK/0.0,0.13,0.0GOFW/L185,ON,8(LINE/POINT/6.25,-1.255,1.0),PERPTO,(LINE/$

6.2507,-1.255,1.0,6.25,-1.255,1.0))THICK/0.0,0.13

GOFWD/L182,PAST,L183GORGT/L183,PAST,L184GORTG/184,TANTO,L185GOFWD/C158,TANTO,L185

THICK/0.0,0.13,0.0GOFWD7L185,ON,(LINE/(POINT/6.25,-1.255,1.0),PERPTO,(LINE/$

6.2507 ,-1.255,1.0,6.25,-1.255,1.0))THICK/0.0,0.13

GOFWD/L182,PAST,L183TLON,GORGT/(LINE/-0.1228,-1.255,1.0,2.0,1.0,1.0),ON,(LINE/$

POINT/2.0,1.0,1.0),PERPTO,(LINE/-0.1228,-1.255,1.0,2.0,1.0$

,1.0))FINI

EJEMPLO DE UNPROGRAMA EN APT.

SISTEMA APPLICON

5.- EL C.N.C.5 1 - Problemas Del C N Convencional


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5.1. Problemas Del C. N. Convencional

1. Errores de programacin; De sintxis o numrico2. Velocidades y avances elegidos no son ptimos

3. El uso de cinta perforada

4. Necesidad de un lector de cinta5. Controlador programado en hardware

6. La mquina no genera informacin en reversa

5.- EL C.N.C.


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Se basa en el uso de una microcomputadora dedicada

especialmente al control de la mquina-herramienta

5.- EL C.N.C.5.2.- Funciones de C.N.C.


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5.2. Funciones de C.N.C.5.2.1. CONTROL DE LA M.H

- Convertir los comandos del programa de C.N. en

movimientos en la mquina-herramienta.- Incorpora caractersticas de softwired controller

Ejemplo:

Un hardwired controller es ms eficiente eninterpolaciones circulares y control de avances(rpido). Pero solo puede hacer interpolacionescirculares

U ft i d t ll t fi i t d li

5.- EL C.N.C.

5 2 - Funciones de C N C


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Un softwired controller no es tan eficiente pero puede realizartodo tipo de interpolaciones

5.2.- Funciones de C.N.C.

5.- EL C.N.C.



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5.2. Funciones de C.N.C.

5.2.2. COMPENSACIN EN LNEA (EN PROCESO)Correccin dinmica de errores durante el proceso.

- Correccin via controles adaptivos.

- Ajustes por offset.- Control de la vida de la herramienta.

- Reclculo de posiciones de referencia.

Pieza de Revolucin Pieza Plana

5.- EL C.N.C.



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Pieza de Revolucin Pieza Plana5.2. Funciones de C.N.C.

Puntos A B C D E F G HZ 140 140 137 110 10 10 0X 0 12 15 15 30 30 40 40

Puntos A B C D E F G H LZ 70 0 0X 0 70 0

CLCULO DE CONTORNOS DE PIEZAS


Ejemplo de clculo de contornos:

5


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Ejemplo de clculo de contornos:

En la figura aparece representadad la pieza en la que antes se hancalculado las coordenadas de los puntos del contorna.

Si fuera necesario maquinar dicha pieza con una herramienta de radio r =0.8, es evidente que, para los conos, las coordenadas ya obtenidas se veranmodificadas por el efectod el decalaje.

Estas nuevas coordenadas se calculan como antes se ha dicho, en funcindel radio r = 0.8 y el ngulo del chafln o del cono.

Coordenadas de los puntos de perfil:

Puntos A B C D E F G HZ 140 140 137 110 54.019 10 10 0

X 0 12 15 15 30 30 40 40

Coordenadas de la punta de la herramienta en funcin del decalaje.

Puntos B C D E F GZ 143 10 10X 15 15 30 30 43

Clculo del punto B:X1 = 9Z1 = 143

Segn la expresin matemtica entes calculada:90 a 90 - 45

X = r 1 tg = 0.8 1 tg = 0.4682 2

XB = XL 0.468 8.532 mm

Punto C: 45

Z = r (1 tg ) = 0.8 ( (1 tg ) = 0.4682 2

ZC = 137 0.468 =136.532 mm

Punto Dy E:

Z = r (1 tg ) = 0.6952

ZD = 110 Z = 109.395 mm

Punto E:

Z = 0.695

ZE = 54.019 Z = 53.395 mm

Coordenadas de la punta de la herramienta en funcin del decalaje.

Puntos B C D E F GZ 143 136.532 109.305 53.935 10 10

X 8.153 15 15 30 30 43

Cada vez que s eprecise un maquinado se deben realizar clculos semejantes.

Z

45

Z

1403

X

X

C'

B'1

1

5

R=0

.8

11030

ZZD'ZE'

Z

54.019

60

D'

E'



109/123


Calcular la trayectoria de la herramienta para las piezas mostradas.

Usar un cortador circular vertical de 1 de dimetro.

Dimensiones en pulgadas

5.- EL C.N.C.



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5.2. Funciones de C.N.C.5.2.3. PROGRAMACIN MEJORADA, OPERACIN MAS FCIL

- Edicin del programa en la mquina- Visualizacin de la trayectoria de la herramienta- Posibilidad de diversas interpolaciones (parablica, cbica, etc.)

- Uso de subrutinas

- MDI

- Almacenamiento local de ms de un programa

Software Powermill(http://www delcam com/powermill/powermill htm)


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(http://www.delcam.com/powermill/powermill.htm)

5.- EL C.N.C.



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5.2.4. DIAGNSTICO

Por el alto costo y especializacin del personal para C.N. la

mquina coopera en su mantenimiento.- Indica donde est la falla

- Previene de fallas inminentes.

- Sistemas en Stand-by que son accionados al fallar el sistemaprincipal

6.- CONCEPTOS NUMRICOSAVANZADOS

6.1.- Control Numrico Directo (DNC)


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LINEAS DECOMUNICACNIN

BUFFERDEMEMORIA

MINICOMPUTA-DORA

SATLITE

BUFFERDEMEMORIA

COMPUTADORACENTRAL

CAPACIDAD DEMEMORIA PARAPROGRAMASC.N.

MINICOMPUTA-DORA

SATLITE

BUFFERDEMEMORIA

MINICOMPUTA-DORA

SATLITE

DNC CONMINICOMPUTADORAS

SATLITECOMUNICACIN

Mquinas-Herramientas

Son sistemas en los cuales se tiene una computadora que controlams de una mquina-herramienta; y donde el grupo de stas son

controladas directamente por la memoria de una computadora central.

6.- CONCEPTOS NUMRICOSAVANZADOS6.2.- Control Adaptivo (A.C.)


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El programador CNC establece parmetros tales como: velocidades,avances y profundidad de corte. Si durante la operacin surgen problemas

imprevistos tales como puntos duros, piezas con mal tratamiento trmico,herramientas gastadas o rotas, se puede emplear un A.C. para parar lamquina o reducir los parmetros. Tambin el A.C. puede llegar hasta elcontrol dimensional y generar optimizaciones.

SE MIDE LAFUERZA DECORTE

AJU STE PARAMANTENER LAFUERZA DE CORTEEN EL MISMO VALOR

SE TRIPLICA LAVELOCIDAD DEAVANCE

IEXISTEHUECO?

NO

SI

CONTROL DELA VELOCIDADDE AVANCE

PIEZA DETRABAJO

CORTADOR

FUERZA EN ELCORTE

HUECO

Si

No

6.- CONCEPTOS NUMRICOSAVANZADOS6.2.- Control Adaptivo (A.C.)


115/123


El A.C. monitorea fuerza de corte,torque y vibracin en un torneado. Si se

supera ciertos lmites el A.C. modificalas variables de avance, profundidad decorte o velocidad de corte.

Un A.C. en el fresado de profundidad decorte variable, sensa el incremento de la

fuerza y/o torque y automticamentereduce el avance para evitar la rotura de

la herramienta.

Inspeccin en la lnea deldimetro en un torneado. Elsistema sujeta la posicin dela herramienta para producir

el dimetro correcto

EJERCICIO DE CONTROL ADAPTIVO

1. Una determinada pieza se debe maquinar en una fresadora vertical. La pieza requiere de 30 cortes adiferentes profundidades. La tabla mas abajo muestra el nmero de cortes y la longitud acumulada de loscortes a cada profundidad.

N d t P f did d ( ) L it d d t l ( )


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No. de cortes Profundidad a (mm) Longitud de corte l (mm)

7 3 400

5 10 200

12 5 250 6 1 150

29 en vaco 600

Las carreras en vaco ocurren ya sea porque la geometra de la pieza as lo requiere o porque se necesitaposicionar la herramienta para el prximo corte. Si la pieza se maquina usando un CN convencional, la

velocidad de avance debe programarse para la peor condicin (a = 10mm). Se usar s =1mm/s paras loscortes incluyendo las carreras en vaco.

El sistema de control podra monitorear la fuerza de corte por medio de un sensor y ajustar el avanceinversamente segn la relacin s =1000/F, a su vez la fuerza F vara con la profundidad segun larelacin F=100a. En las carreras en vaco se programa un avance de 15mm/s. Se te pide:

a) Determina el tiempo de maquinado usando CN convencional.

b) Determina el tiempo de maquinado usando control adaptivo.c) determina el tiempo de maquinado usando CN pero programando las carreras en vaco a 15mm/s.

Nota: en este problema se ignoran los efectos dinmicos (i.e. aceleracin/ desaceleracin) que son importantestal como se vieron en el video en clase.

EJERCICIO DE CONTROL ADAPTIVOSOLUCIN

1. 1000 s = F = 100aF


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F

1000 10 L

s = = t =F a scon carrea en v

CN AC CNC ac. (15mm/s)

No. a(mm) L(mm) s(mm) t(s) t(s) t(s)

7 3 400 3.33 400 120.12 400 5 10 200 1.0 200 200 20012 5 250 2.0 250 125 2506 1 150 10.00 150 15 150

29 en vac. 600 15.00 600 40 40

1600 500.12 1040

a) 1600 seg 26.66min 0.44hr b) 500.12 seg 8.00min 0.14hr c) 1040 seg 17.33min 0.28hr

7.-

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Lectura:El fin de los cdigos G(http://www.mmsonline.com/articles/070001.html)

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