Ejercicios de programacion de maquinas CNC PDF

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UNIVERSIDAD TECNOLÓGICA DE PEREIRA FACULTAD DE INGENIERIA MECÁNICA MANUFACTURA II Por Rodolfo A. Ramírez M.

INTRODUCCION Esta guía de aprendizaje pretende, mediante el desarrollo de ejercicios de programación directa entrenar a los estudiantes en los procesos de puesta a punto, operación y programación de tornos y fresadoras CNC. La metodología a emplear es la programación a partir de la generación de trayectorias ideales, la implementación de los ciclos de simplificación de la programación ISO para piezas de torneado, y la elaboración de subprogramas para el fresado.

3. PROGRAMACIÓN DIRECTA DE TORNO CNC

Para desarrollar un programa para torno CNC de forma directa es indispensable conocer los diferentes ciclos de simplificación de la programación admitidos en el lenguaje ISO. Es importante comprender que el ciclo se implementa mediante la incorporación de datos tecnológicos (inicio y final del bloque de corte, profundidad de pasada, retroceso, sobremedidas en X y Z para el acabado, avance, velocidad de corte; entre otros), y datos geométricos (coordenadas de los puntos que definen la trayectoria ideal de la geometría de la pieza).

Se parte tomando el plano medio sobre el cual se ubican los puntos de la trayectoria ideal, esta inicia en el punto establecido como cero de pieza (w), que corresponde al origen de coordenadas, el cual, para el caso de la máquina herramienta torno CNC, es conveniente ubicar X sobre el eje de giro y Z en la cara frontal de la pieza; los demás puntos se ubicarán sobre los vértices de la geometría definida por la forma de la pieza. Un punto por fuera de la preforma ubicado convenientemente cerca, determina el inicio del ciclo de mecanizado (Pi); seguidamente se han de calcular las coordenadas X, Z de los puntos y generar la tabla respectiva, generalmente en sistema absoluto (ABS), aunque, también puede requerirse en sistema incremental (INC). Veamos estas definiciones: 

Sistema de coordenadas absolutas (ABS): son las que se referencian a partir de un cero absoluto u origen de coordenadas, en el cual todas las cotas toman sus medidas desde dicho punto.



Sistema de coordenadas incrementales (INC): son referenciadas inicialmente desde el origen de coordenadas, pero la sucesión de las siguientes cotas se referencia desde el punto inmediatamente anterior, lo cual hace ver incrementos de medidas para cada eje.

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Por norma general, se establece el sistema de coordenadas siguiendo la dirección y sentido de los ejes representados en el siguiente esquema: -X W

+Z

-Z

+X

Además, ha de tenerse en cuenta que las dimensiones para el eje X se toman en forma diametral en el sistema absoluto y en forma radial para el sistema incremental.

3.1 EJEMPLO DE OBTENCIÓN DE LA TABLA DE COORDENADAS (TORNO CNC).

A continuación, se plantea un ejemplo de generación de la tabla de coordenadas a partir de la trayectoria ideal de la pieza representada en el plano:

W

1 3

2

4 6 8

7

5

Pi

UNIVERSIDAD TECNOLÓGICA DE PEREIRA FACULTAD DE INGENIERIA MECÁNICA MANUFACTURA II Tablas de coordenadas:

Coordenadas: ABS (G90) Punto X Z W Pi 1 2 3 4 5 6 7 8

0 64 20 30 30 45 50 50 60 60

0 2 0 -5 -12.5 -20 -20 -37.5 -62.5 -80

Coordenadas: INC (G91) Punto X Z W Pi 1 2 3 4 5 6 7 8

0 64 10 5 0 7.5 2.5 0 5 0

0 2 0 -5 -7.5 -7.5 0 -17.5 -25 -17.5

3.2 EJERCICIOS

Ubique los puntos en el plano medio y encuentre la tabla de coordenadas para los sistemas ABS e INC, para las piezas de los siguientes planos:

1)

2)

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4. PROGRAMACIÓN DIRECTA DE FRESADORA CNC

Para la programación directa de la fresadora CNC no se cuenta con ciclos que simplifiquen la programación, por lo cual, para realizar la iteración de la trayectoria ideal en el caso de contornos internos y externos, se recurre a la implementación de las subrutinas o subprogramas. De esta forma, la programación tendrá un programa principal el cual contendrá los datos tecnológicos y el subprograma que manejará los datos geométricos de la pieza.

Se parte del plano de trabajo seleccionado, entendiendo que el espacio de fresado es ya gobernado por los ejes X, Y y Z de esta forma de tendrán 3 posibles planos, siendo el de uso más común el plano XY; las pasadas que permiten alcanzar las alturas o profundidades de las geometrías indicadas por las trayectorias de trabajo de la pieza, se darán en el eje Z. De tal forma que solo se requiere conocer los puntos de la trayectoria ideal del plano de trabajo, siendo el primero el punto donde inicia el contorno; el cero de pieza (w) que corresponde al origen de coordenadas, puede ser o no un punto de dicha trayectoria y esto dependerá mejor de una ubicación que ofrezca versatilidad a la hora de posicionarlo en máquina.

El sistema de referencia cartesiana obedece a la dirección y sentidos del siguiente esquema: +Y W

+X

-Y

-Y

4.1 EJEMPLO DE OBTENCIÓN DE LA TABLA DE COORDENADAS (FRESADORA CNC).

A continuación, se plantea un ejemplo de generación de la tabla de coordenadas a partir de la trayectoria ideal de la pieza representada en el plano, en el cual, se emplearán los finales de línea con transiciones en radio (R) o en chaflán (C). Para establecer el Pi, considere una fresa de 25 mm de diámetro.

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UNIVERSIDAD TECNOLÓGICA DE PEREIRA FACULTAD DE INGENIERIA MECÁNICA MANUFACTURA II Tablas de coordenadas:

Coordenadas: ABS (G90) Punto X Y W Pi 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10

0 -15 5 5 20 50 63.53 87.675 95 95 50 20

0 0 5 85 85 76.962 86.148 44.322 29 5 5 5

Coordenadas: INC (G91) Punto X Y W Pi 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10

0 -15 5 0 15 30 13.53 24.145 7.325 0 -45 -30

0 0 5 80 0 -8.038 9.186 -41.826 -15.322 -24 0 0

4.2 EJERCICIOS

Ubique los puntos en el esquema de la trayectoria y encuentre la tabla de coordenadas para los sistemas ABS e INC, para las piezas de los siguientes planos:

1)

2)...