Practica # 4 Fms

7/28/2019 Practica # 4 Fms

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ESCUELA POLITCNICA DEL EJRCITO

PRACTICA # 4

NOMBRE: Jos Andrs Fiallos Nez

CARRERA: Ing. Mecatrnica

NIVEL:7mo. B

TEMA: INTERPOLACION CIRCULAR CON CODIGOS G

OBJETIVOS:

1. Aplicar la interpolacin circular en la creacin de programas con cdigos G.2. Implementar cdigos G en la realizacin de programas CNC.3. Describir paros programados, temporizados y opcionales en la ejecucin de un

programa.4. Utilizar el panel de operaciones para programar el Centro de Mecanizado.

5. Calcular Vc, Vs, Pc, Pm.6. Verificar la potencia de consumo.7. Comprobar y ejecutar programas en vacio.

MATERIALES Y EQUIPOS:

1. Centro de mecanizado vertical LEADWELL V-30.2. Fresa END MILL, HSS, de 1/8 pulg.3. Cono porta pinza y pinza para 1/8 pulg. Tipo BT-404. Trozo de aluminio de 200X200X50 mm.5. Herramientas de medicin y planos de piezas.

6. Tornillo de maquina o bridas escalonadas.7. Manual de operacin.8. Llaves para sujecin.

MARCO TERICO:

1. Cdigos G o ISO/EIA.

Las funciones preparatorias, tambin conocidas como G-Codes o Cdigos G,son las ms importantes en la programacin CNC, ya que controlan el modo enque la mquina va a realizar un trazado, o el modo en que va a desplazarse

sobre la superficie de la pieza que est trabajando1.

Los posibles valores que acompaan a este comando, van de 00 a 99, y cadauno tiene una funcin determinada, no voy a describirlos a todos, sino a losms importantes, o al menos aquellos que considero de vital importancia, y quelos puedes ver en esta tabla.


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Cdigos G o ISO/EIA.G00 Interpolacin Lineal Rpida.G01 Interpolacin lineal a la velocidad programada en el registro F.G02 Movimiento Circular en el sentido horario Feedrate.G03 Movimiento Circular en el sentido anti-horario Feedrate.

G04 Es una demora o una pausa con un tiempo especfico.G17 Seleccin del Plano X-YG18 Seleccin del Plano X-ZG19 Seleccin del Plano Y-ZG40 Compensacin anulada, o al centro de la lnea de desplazamiento.G41 Compensacin a la Izquierda de la lnea de desplazamiento.G42 Compensacin a la Derecha de la lnea de desplazamiento.G70 Unidad de Datos expresados en Pulgadas.G71 Unidad de Datos expresados en Milmetros.G90 Desplazamiento en Modo Absoluto.G91 Desplazamiento en Modo Incremental o Relativo.

Tabla 1.

2. Sistema de coordenadas utilizadas en programacin CNC.

1Cuando la posicin a la que la herramienta ha de desplazarse ha sido programada, elsistema de Control Numrico Computarizado mueve la herramienta a esa posicinutilizando las coordenadas contenidas en los vocablos dimensionales del bloque. Parala mquina especfica que estamos estudiando, se definen tres diferentes tipos desistemas coordenados:

El sistema coordenado de la mquina.

El sistema coordenada de trabajo.

El sistema coordenado de referencia.

EL SISTEMA COORDENADO DE LA MQUINA

El origen de este sistema se conoce como cero mquina. Este punto es definido por el

fabricante de la mquina. El sistema coordenado de la mquina se establece cuandose enciende sta y la herramienta es llevada al punto de referencia.

Una vez que el sistema de referencia de la mquina se ha establecido, este no puedeser cambiado por definicin de un sistema local o de trabajo. La nica posibilidad paraque el sistema sea borrado es que la mquina sea apagada.

1http://www.monografias.com/trabajos14/fresadora-cnc/fresadora-cnc2.shtml


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EL PUNTO DE REFERENCIA

La posicin de este punto generalmente coincide con las marcas de colocacin en lasreglas de medicin, debido a que estas marcas se encuentran generalmente en losextremos de las reglas, el punto origen del cero mquina se define en los extremos de

la carrera de la mquina. Cuando la mquina es encendida la operacin de llevar lamaquina a su punto de referencia es la primera tarea que debe ejecutarse. Una vezque este punto es alcanzado el sistema de referencia de la mquina es establecido.

EL SISTEMA COORDENADO DE TRABAJO.

El sistema coordenado utilizado en el maquinado de la pieza se conoce como sistemacoordenado de trabajo. El origen de este sistema se define en un punto de utilidadpara la programacin de la geometra de la pieza. El sistema de trabajo coordenadopuede ser establecido utilizando cualesquiera de los dos mtodos siguientes:

Utilizando la funcin G92.

Utilizando las funciones G54-G59.

ESTABLECIMIENTO DEL SISTEMA COORDENADO DE TRABAJOUTILIZANDO LA FUNCIN G92.

En este caso, en el mismo bloque donde se programa la funcin G92 se introducen lascoordenadas del origen del trabajo. Por ejemplo:

G92 X90 Y78 Z-67

Las coordenadas especificadas en el anterior bloque localizan la posicin del origendel sistema coordenado respecto del cero mquina. Para obtener las coordenadas delorigen del sistema de referencia la herramienta de corte podr ser utilizada. Paraexplicar el procedimiento que deber seguirse se utilizan los siguientes pasos:

Se coloca la pieza de trabajo sobre la mesa de la mquina y se sujeta utilizando

cualquiera de los dispositivos de sujecin conocidos.

Se pone a girar la herramienta de trabajo utilizando el modo MDI de programacin.

Se desplaza la herramienta de corte hasta que roce una de las superficiesperpendiculares a uno de los ejes coordenados. El valor de la coordenada que se leeen el control numrico se le resta o se le suma el radio de la herramienta, dependiendode la direccin del eje coordenado. En ese momento la posicin del eje de laherramienta a lo largo del eje considerado queda establecida. Esto se debe a que elorigen de cero dimensiones de la herramienta se localiza en el punto de interseccindel eje de rotacin de la herramienta y la base sobre el husillo de trabajo donde se

apoya la herramienta de corte.


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3. Panel de operacin o controlador.

2Los paneles de control CNC incluyen los controles para todos los aspectos delproceso de maquinado. Algunas mquinas tambin incluyen la programacin depiezas y la verificacin del camino de la herramienta.

4. Potencia de corte y Potencia de mecanizado

La potencia de corte (Pc) necesaria para efectuar un determinado mecanizado habitualmente

se expresa en kilovatios (kW) y se calcula a partir del valor del volumen de arranque de viruta,

la fuerza especfica de corte y del rendimiento que tenga la fresadora. Esta fuerza especfica de

corte (kc) es una constante que se determina en funcin del tipo de material que se est

mecanizando, la geometra de la herramienta, el espesor de viruta, etc.

Para poder obtener el valor de potencia correcto, el valor obtenido tiene que dividirse por un

determinado valor adimensional que tiene en cuenta el rendimiento de la mquina (). Este

valor es la relacin entre la potencia de corte efectiva, es decir, la potencia necesaria en la

herramienta; respecto a la potencia consumida el motor de accionamiento principal de lamquina.

Pc es la potencia de corte

Ac es el ancho de corte

p es la profundidad de pasada

fes la velocidad de avance

kc es la fuerza especfica de corte

es el rendimiento de la mquina.

La potencia de mecanizado es igual:

P= es la potencia de corte.

n= es el rendimiento de transmisin.

2http://www.google.com.ec/#hl=es&sclient=psy-

ab&q=Panel+de+operaci%C3%B3n+cnc&oq=Panel+de+operaci%C3%B3n+cnc&aq=f&aqi=&aql=&gs_l=hp

.3...230140.231854.8.232028.5.5.0.0.0.1.1196.1682.0j3j7-1.4.0...0.0.kKaeOLKLYiA&pbx=1&bav=on.2,or.r_gc.r_pw.r_qf.,cf.osb&fp=e0e3250b1608c88d&biw=1024&bih=624


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5. Ejercicios de calculo de: Vc, Vs, Tp.

LA VELOCIDAD DE CORTE

3La velocidad lineal generada entre la herramienta de corte y la pieza de trabajodebida a la rotacin de alguno de las partes cuando se realiza el proceso demaquinado, se conoce en manufactura como velocidad de corte. Debido que nosreferimos a una velocidad relativa, esta se presenta en la superficie donde herramientay pieza interaccionan.

En manufactura las unidades de la velocidad de corte se expresangeneralmente como:En el sistema mtrico: (mm/minuto) o (mm/revolucin)En el sistema ingls: (pulgadas/minuto) o (pulgadas/revolucin)

Debido a que la velocidad lineal tangente a la superficie giratoria debe su naturaleza auna velocidad angular, su clculo se basa en la ecuacin del movimiento rotacional:

V= p x D x S/1000

Donde:D = Dimetro de la parte giratoria.

V = Velocidad lineal de la parte giratoria en la superficie tangente.

S = Velocidad angular de la parte giratoria.

En el caso de centros de maquinado y fresa de control numrico la partegiratoria es la herramienta de corte. La pieza se encuentra montada en unasuperficie de trabajo, realiza movimientos lineales programados que estnrelacionados con la geometra del contorno, definido en el dibujo de la pieza.

6. Ejercicios de programacin con interpolacin circular horario yantihorario en cdigos G.%

O0025(Fresado de una figura irregular, con fresa end mill de 8mm de diametro, en lafecha: 2/05/2012, creado por: Jose Andres Fiallos)N10 G17 G21 G40 G49 G54 G80 G90 G94;N15 M06 T01;N20 G00 X20 Y20;N25 Z50;N30 M03 S3000;N35 G01 Z5 F1000;N40 Z-1 F125;N45 G03 X50 Y50 R30 F250;N50 G02 X80 Y80 R30;

3http://www.monografias.com/trabajos14/fresadora-cnc/fresadora-cnc.shtml#VELOC


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N55 G01 Y110;N60 X-40 Y70;N65 Y40:N75 G02 X-70 Y10 R30;N80 G01 X-30 Y-50;N85 X20;N90 Y20;N95 G00 Z50;N100 M05;N110 G91 G28 Z0;N115 G28 X0 Y0;N120 M30;


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7. Interpolacin circular horario (G02) y anti horario (G03).

Algoritmos:

G02 X__ Y__ Z__ R__ F__G03 X__ Y__ Z__ R__ F__G02 X__ Y__ I__ J__ K__ F__G03 X__ Y__ I__ J__ K__ F__

Con los siguientes algoritmos podemos detallar como hacer una interpolacin circularcon diferentes parmetros.

8. Paro temporizado, paro programado M00, paro opcional M01.

G04.- es el paro temporizado, con el cual podemos dar un paro de algunossegundos para de esta forma poder ver como se esta realizando elmecanizado.M00.- es un paro programdo de un limite de tiempo infinito o indeterminado,con lo cual podemos realizar y observar cambios en el macnizado. Este paroes reconocido por el controlador sin la necesidad de ordenarle.M01.- es un paro opcional que reconoce el controlador, mientras se lo indique,caso contrario no se lo reconoce.

9. Comprobar y ejecutar el programa en vaco.

Cuando el programa se realiza en vaco podemos comprobar si el mecanizado, estade una manera optima y de una forma mas concreta comprobar la programacin siesta bien realizada.

10. Fin de programa M02 y rebobinado del programa M30.

Con los siguientes comandos podemos realizar un rebobinado sea encerar alprograma y fin de que no se mecanice mas.

PROCEDIMIENTO:

1. Encender la mquina y referenciarla.a) Active el interruptor principal.


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b) Regule la presin de aire a 6 Kgf/cm2.

c) Libere el paro de emergencia.

d) Encienda el sistema de control POWER 1.


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3.- referencie la mquina (cero mquina).

Orientar el eje z.

a) Colocar la perilla del tablero de control en MODE HOME.

b) Seleccionar el eje Z en AXIS SELECT.

c) Presionar HOME STAR en MANUAL FEED.

Orientar los ejes Y y 4.

d) Repetir los numerales (b al e) para cada eje.


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Verificar orientacin

2. Sujetar el trozo de aluminio sobre la mesa del centro de Mecanizado o sobre eltornillo de la mquina.

3. Utilizar la herramienta T1 para hallar el 0 pieza y almacenar en G54.


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4. En modo EDIT, crear un programa completo para que la herramienta describauna trayectoria de la figura 1 siguiendo.

a. Perilla en modo EDIT.

b. Pulsar DIR verificar en la pantalla un numero de programa no utilizado.c. Digitar el numero de programa elegido antecedido de la letra O por

ejemplo O0051;


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d. Pulsar INSERT.

e. Se crea el programa elegido y comenzamos a digitar las instruccionessiguiendo la estructura de un programa CNC.%N10 G17 G21 G40 G49 G54 G80 G94; (encabezado).N20 M06 T01 ;(tipo de herramienta end mill de 1/8 plg.).N30 G00 G90 G54 X20 Y40; (posicionamiento de los ejes X e Y en el

punto 1).N40 Z50; (posicionamiento del eje Z en la zona de seguridad).N50 M03 S6000; (giro del husillo en sentido horario a 6000 rpm).N60 G01 Z5 F1000; (avance de aproximacin igual a 1000 mm/min).N70 Z-0.5 F200; (avance de penetracin igual a 200 mm/min).N80 Y60 F400; (desplazamiento del punto 2 con avance igual a 400mm/min).N90 X-20; (desplazamiento al punto 3).N100 G03 X-60 Y20 R20; (desplazamiento al punto 4).---------------------------------------

N180 G02 X20 Y40 R20; (desplazamiento al punto 1).N200 G00 Z50; (posicionamiento en la zona de seguridad)


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N210 M05; (apagado del husillo)N220 G91 G28 Z0; (referenciado de la maquina en el eje Z).N230 G28 X0 Y0; (referenciado de la maquina en los ejes X e Y)N240 M30; (fin y rebobinado del programa).

5. Comprobar el programa en vacio desplazando el eje Z a una zona deseguridad igual a 50mm

a) Presionar OFS del teclado alfanumrico.b) Luego TRABAJc) En G54 (EXT) digitar Z 50 en datos

6. Una vez comprobado el programa y si todo esta correcto, en modo AUTO yluego de haber DESBLOQUEADO LA MAQUINA, LOS CODIGOS M,S,T ycomprobado que la posicin del programa concuerde con la posicin fsicaactual esto para que se vuelvan a acoplar el software y el hardware, comprobarel programa en vaco no sin antes haber presionado SINGLE BLOCK, delcontrolador, esto para que el programa se ejecute bloque a bloque y podamoscomprobar fsicamente que todo se desarrolle sin novedad.


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7. En el transcurso de la ejecucin del programa, en teclado alfanumricopresinar GR, luego Grafic para observar en la pantalla el mecanizado virtual entiempo real.

8. Borrar la zona de seguridad en G54 y digitar Z0 en datos.


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9. Correr el programa para que mecanice el trabajo encargado.

10. Mientras corre, monitorear la potencia consumida en el macanizado.a) Presionar POSb) Pulsar (+)c) Luego MONId) Observar y anotar los porcentajes de carga de cada eje, poner especial

atencin sobre todo en el inicio y fin del programa.

11. Al programa anterior aadirle el macanizado de una circunferencia alrededordel 0 pieza con un dimetro igual a 40mm. Utilizando radio vectores:

a. G00 X0 Y20;

b. Z50;c. G01 Z5 F1000d. Z-0.5 F200e. G03 X0 Y20 I0 J-20;(interpolacin circular anti horario)f. G00 Z50


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12. Editar el programa para anadir un paro programado (M00), en el punto delgrafico de estudio.

13. Presionar CICLE START para continuar con al ejecucin del programa


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14. Editar el programa para anadir un paro opcional (M01) en el punto 5 del graficoen estudio, asegurarse de activar M1 en el panel de operacin para que surtaefecto.

15. Editar el programa para aadir un paro temporizado (G04) en el punto 7 delgrafico en estudio.

Digitar G04 X10.

16. Editar el programa para activar y desactivar los paros o cualquier bloque delprograma, asegrese de presionar (BLOCK SKYP), para activar el salto debloques.

/M00;/G04 X10


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17. Editar el programa para aadir M02 al final, encuentre la diferencia con M30


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ANALISIS DE RESULTADOS:

1. Para el mecanizado de la figura No. 1, calcular la potencia de corte y la potenciade mecanizado.

POTENCIA DE CORTE

POTENCIA DE MECANIZADO

2. Consultar el rendimiento de maquina CNC.

Rendimiento de mquinas CNC.- es la potencia necesaria para realizar untrabajo.


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3. En una hoja milimetrada, dibujar la figura No.2, luego crear un programa completopara que la herramienta corte por esa trayectoria un espesor total de 2 mm, conuna profundidad de pasada mxima de 3 mm, en aluminio y con una fresa frontalcilndrica HSS de 1/8 inch.

% (bandera de inicio de programa)O0053; (nmero de programa)N10 G17 G21 G40 G49 G54 G80 G90 G91 G94; (encabezado)N20 M06T01; (Seleccionar la herramienta)N30 G0 X75 Y125; (Posicionando en el P1)N40 Z50; (posicionamiento del eje z en la zona de seguridad)N50 M03 S1591; (giro del husillo en sentido horario a 1591rpm)N60 G01 Z5 F2000; (avance de aproximacin igual a 2000 mm/min)N70 Z-2 F795; (avance de penetracin igual a 795 mm/min)N80 G02 X25 Y125 R25 F955; (interpolacin circular horario al punto 2)N90 G01 Y155; (desplazamiento al punto 3)N50 G03 X-25 Y155 R20; (interpolacin circular anti horario al punto 4)N55 G01 Y125; (desplazamiento al punto 5)N60 G02 X-75 Y125 R25; (interpolacin circular horario al punto 6)N65 G01 X-125; (desplazamiento al punto 7)N70 Y75; (desplazamiento al punto 8)N75 G02 X-125 Y25 R25; (interpolacin circular horario al punto 9)N80 G01 X-150; (desplazamiento al punto 10)N85 G03 X-150 Y-25 R20; (interpolacin circular anti horario al punto 11)N90 G01 X-125; (desplazamiento al punto 12)N95 G02 X-125 Y-75 R25; (interpolacin circular horario al punto 13)N100 G01 Y-125; (desplazamiento al punto 14)N105 X-75; (desplazamiento al punto 15)

N110 G02 X-25 Y-125 R25; (interpolacin circular horario al punto 16)N115 G01 Y-150; (desplazamiento al punto 17)N120 G03 X25 Y-155 R20; (interpolacin circular anti horario al punto 18)N125 G01 Y-125; (desplazamiento al punto 19)N130 G02 X75 Y-125 R25; (interpolacin circular horario al punto 20)N135 G01 X125; (desplazamiento al punto 21)N140 Y-75; (desplazamiento al punto 22)N145 G02 X125 Y-25 R25; (interpolacin circular horario al punto 23)N150 G01 X150; (desplazamiento al punto 24)N155 G03 X150 Y25 R20; (interpolacin circular anti horario al punto 25)N160 G01 X125; (desplazamiento al punto 26)N165 G02 X125 Y75 R25; (interpolacin circular horario al punto 27)

N170 G01 Y125; (desplazamiento al punto 28)N175 X75; (desplazamiento al punto 1)


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N180 G0 Z50; (posicionamiento en la zona de seguridad)N185 X25 Y75; (Posicionando en el punto 29)N190 G01 Z5 F2000; (avance de aproximacin igual a 2000 mm/min)N195 Z-2 F795; (avance de penetracin igual a 795 mm/min)N200 Y25 F955; (desplazamiento al punto 30)N205 X75; (desplazamiento al punto 31)N210 G03 X25 Y75 R50; (interpolacin circular anti horario al punto 29)N215 G0 Z50; (posicionamiento en la zona de seguridad)N220 X-25 Y75; (Posicionando en el punto 32)N225 G01 Z5 F2000; (avance de aproximacin igual a 2000 mm/min)N230 Z-2 F795; (avance de penetracin igual a 795 mm/min)N235 Y25 F955; (desplazamiento al punto 33)N240 X-75; (desplazamiento al punto 34)N245 G02 X-25 Y75 R50; (interpolacin circular horario al punto 32)N250 G0 Z50; (posicionamiento en la zona de seguridad)N255 X-75 Y-25; (Posicionando en el punto 35)N260 G01 Z5 F2000; (avance de aproximacin igual a 2000 mm/min)

N265 Z-2 F795; (avance de penetracin igual a 795 mm/min)N270 X-25 F955; (desplazamiento al punto 36)N275 Y-75; (desplazamiento al punto 37)N280 G02 X-75 Y-25 R50; (interpolacin circular horario al punto 35)N285 G0 Z50; (posicionamiento en la zona de seguridad)N290 X25 Y-75; (Posicionando en el punto 38)N295 G01 Z5 F2000; (avance de aproximacin igual a 2000 mm/min)N300 Z-2 F795; (avance de penetracin igual a 795 mm/min)N305 Y-25 F955; (desplazamiento al punto 39)N310 X75; (desplazamiento al punto 40)N315 G02 X25 Y-75 R50; (interpolacin circular horario al punto 38)N320 G0 Z50; (posicionamiento en la zona de seguridad)

N325 X30 Y0; (Posicionando en el punto 41)N330 G01 Z5 F2000; (avance de aproximacin igual a 2000 mm/min)N335 Z-2 F795; (avance de penetracin igual a 795 mm/min)N340 G03 X-30 Y0 R30 F955; (interpolacin circular anti horario al punto 42)N345 X30 Y0 R30; (interpolacin circular anti horario al punto 41)N350 G0 Z50; (posicionamiento en la zona de seguridad)N355 M05; (apagado del husillo)N360 G28 G91 Z0; (referencia de la mquina en el eje Z)N365 G28 X0 Y0; (referencia de la mquina en los ejes X e Y)N370 M30; (fin y rebobinado del programa)

CONCLUSIONES:

De una manera prctica se llego a comprender el uso adecuado de los G,adaptando a programas muy interactivos de fcil comprensin para todos.

Se logro identificar de una manera ptima las coordenadas con las que loscentros de mecanizados pueden trabajar, hacindolo en programacin.

Gracias a manuales de operacin y la tutora del ingeniero presente, sedemostr que la programacin a travs del panel de operaciones de un centrode mecanizado es muy fcil y comprensiva.


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Con la investigacin hecha previstamente, los clculos de velocidades y sobretodo tiempos de mecanizado fueron sencillos de realizar.

En el anlisis desarrollado en el laboratorio se reconoci, la estructura bsicapara un programa de CNC.

Con el debido tiempo y la prctica se pudo desarrollar e implementar

programas para una CNC. Todo programa se realizo con interpolaciones lineales, para que de esta forma

el alumno se familiarice con dichos cdigos G. Se comprob tambin como se realiza un previo anlisis de le programa en

vaco, en otras palabras ejecutarla no de forma fsica o mecanizando.

RECOMENDACIONES:

Saber sobre las coordenadas que trabaja un centro de mecanizado, ya quepueden ser absolutas, relativas o polares.

Saber muy bien el tipo de material a mecanizar, para que de esta manera sepueda elegir la herramienta de corte adecuada.

BIBLIOGRAFIA:

REFERENCIAS BIBLIOGRAFICAS

Internet:

http://www.fing.edu.uy/iimpi/academica/grado/instindustrial/teorico/080310-

Sensores-parte_V.posici%C3%B3n.pdf http://repositorio.espe.edu.ec/bitstream/21000/4014/1/T-ESPEL-0042.pdf http://isa.umh.es/asignaturas/tftm/listado%20funciones%20cn%20torno%20y%

20fresadora.pdf http://es.wikipedia.org/wiki/Fresadora_de_control_num%C3%A9rico#G0_-

_Posicionamiento_r.C3.A1pido

http://www.google.com.ec/#hl=es&sclient=psy-ab&q=Panel+de+operaci%C3%B3n+cnc&oq=Panel+de+operaci%C3%B3n+cnc&aq=f&aqi=&aql=&gs_l=hp.3...230140.231854.8.232028.5.5.0.0.0.1.1196.1682.0j3j7-

1.4.0...0.0.kKaeOLKLYiA&pbx=1&bav=on.2,or.r_gc.r_pw.r_qf.,cf.osb&fp=e0e3250b1608c88d&biw=1024&bih=624

http://www.monografias.com/trabajos14/fresadora-cnc/fresadora-cnc.shtml#VELOC

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