Reporte Cenicero

SEP SNEST DGEST

INSTITUTO TECNOLÓGICO DE TOLUCA

Manufactura avanzada

REPORTE DE PRÁCTICA:

FRESADO EN CNC

CENICERO

MAESTRO:

INGENIERO CAMARGO RUIZ VICTOR RAUL

PRESENTA:

HUGO UVIQUEL AYALA GONZALEZ

DANIEL GARCIA LOPEZ

FERNANDO MIRELEZ PEREZ

CARLOS ADRIAN IBAÑEZ ORDOÑEZ

JOSE

ESPECIALIDAD:

INGENIERIA EN MECATRONICA

INSTITUTO TECNOLOGICO DE TOLUCA

INGENIERIA MECATRONICA

Contenido

1. Objetivos..................................................................................................................................3

2. Antecedentes...........................................................................................................................3

2.1. Teoría básica........................................................................................................................4

2.2. Trabajo previo......................................................................................................................7

3. Documentos relacionados con la práctica...........................................................................9

4. Definiciones y terminologías................................................................................................10

5. Equipos y materiales............................................................................................................12

5.1. Material a utilizar:...............................................................................................................12

5.2. Equipo a utilizar:.................................................................................................................12

6. Desarrollo de la práctica......................................................................................................12

8. Resultados, comentarios y conclusiones...........................................................................16

9.-Conclusiones.........................................................................................................................17

10. Instrumento de evaluación.................................................................................................17

11. Bibliografía...........................................................................................................................17

Reporte de prácticas de laboratorio Página 2



1. Objetivos

1.1. Obtener conocimientos operacionales del CNC, en términos de las técnicas y

dificultades en el uso de máquinas herramientas y herramientas manuales.

1.2. Desarrollar una pieza en el centro de maquinado CNC vertical.

2. Antecedentes

Los antecedentes de las máquinas de control numérico se remontan al año

de1824, cuando un británico tejedor utilizo tarjetas perforadas en sus máquinas,

después de esto, 120 años más tarde el estadounidense John T. Parsons concibe

un mando automático con tarjetas perforadas, comportando las coordenadas de

los ejes con los agujeros de las tarjetas en un lector que pudiera traducir las

señales de mando de las tarjetas en movimiento a los ejes. Después de esto, el

gobierno norteamericano se intereso en este sistema, para el copiado de piezas

difíciles de realizar manualmente pero susceptibles a ser modificadas fácilmente,

por lo que apoyo el desarrollo de una fresadora de tres ejes. Fue en 1952 cuando

se creó el termino de control numérico por el el Instituto Tecnológico de

Massachusetts. En 1957 la compañía japonesa Fujitsu (FANUC) desarrollo una

perforadora revólver que utilizaba el control con cintas. Dos años más tarde, en

1959 se produce una perforadora de plantillas de CN. Al mismo tiempo Fujitsu y

Hitachi se asocian e introducen al mercado la fresadora de CN. De las 39

unidades existentes en 1965 el número de máquinas de CN en el mercado,

aumentó a 860 en 1969, de las cuales el 40 por ciento eran tornos. Todas esta

maquinas son identificadas como de primera generación y estas eran

programadas en un lenguaje de muy bajo nivel, el cual requería la especialización

del programador para su utilización. En 1960 el Instituto Tecnológico de

Massachusetts realizo las primeras demostraciones de control adaptable y en

1968 se presentaron los primeros ensayos del control numérico directo. El




incremento de la utilización de las máquinas herramientas con control numérico se

debe a que un gran número de problemas, que se consideraban resueltos por

métodos de trabajos convencionales, pueden tener una ventaja desde el punto de

vista técnico mediante la utilización de estas máquinas.

2.1. Teoría básica

Principios básicos CNC

Todas las máquinas controladas por computadora son capaces de controlar sus

movimientos de forma precisa y repetitiva en varias direcciones. Cada una de

estas direcciones se denomina ejes. Dependiendo del tipo de máquinas, estas

pueden tener de dos a cinco ejes. Adicionalmente, una máquina CNC puede tener

ejes lineales, en los cuales el movimiento es una línea recta, o ejes rotatorios en

los cuales el movimiento sigue una trayectoria circular. Cada eje está compuesto

por un componente mecánico, tal como la bancada que se mueve, un servo motor

conductor que potencia el movimiento mecánico, y un tornillo de bolas que

transfiere la potencia del servo motor al componente mecánico. Estos

componentes, conjuntamente con los controles computarizados que los gobiernan,

son llamados sistema conductor del eje. Usando una fresadora vertical como

ejemplo, tiene tres ejes lineales de movimiento. Cada uno de ellos se nombra con

una letra alfabética. El movimiento de la mesa de un lado a otro es llamado eje X.

El movimiento de la mesa hacia adentro y afuera es el eje Y, mientras el

movimiento del cabezal hacia arriba y abajo sobre la columna es el eje Z. Si se

agrega una mesa rotatoria a la mesa dela máquina, el cuarto eje se llama A

Posicionamiento de la pieza

El método de posicionamiento de la pieza preciso en relación a la herramienta es

llamado sistema de coordenadas rectangulares. En una fresadora vertical, la línea

base horizontal es denominada el eje X, mientras la línea base vertical es llamada

eje Y. El eje Z está en una ángulo recto, perpendicular tanto al eje X como el eje




Y. Los incrementos desde las líneas base son especificados en mediciones

lineales, para la mayoría de las máquinas el incremento menor es de una diez

milésima de pulgada 0,0001”. Si la máquina es graduada en sistema métrico el

incremento es de una milésima de milímetro 0,001 mm. El sistema de

coordenadas rectangulares permite la localización de puntos en el espacio.

Las coordenadas están referidas al centro de la herramienta y guían la trayectoria

a través de la pieza. El punto de intersección donde las líneas bases del sistema

de coordenadas es llamado cero del programa, origen pieza. Este es el punto

donde se refieren el resto de coordenadas. La ubicación del cero del programa

puede variar de una pieza a otra. Las dos formas de especificar las coordenadas

son el “modo absoluto” y el “modo incremental”. En el modo absoluto todas las

coordenadas son referenciadas del cero del programa y pueden llevar el signo

más o menos (+/-).

Además, en el Modo absoluto, el sistema de coordenadas rectangular está

dividido en cuatro (4) cuadrantes para ayudas a establecer los signos de las

coordenadas. Cada coordenada “incremental” está referenciada a la coordenada

localizada previamente. El modo absoluto es el usado más ampliamente en la

programación CNC.

Principios de la programación CNC

Las instrucciones en el CNC son denominadas comandos del programa de la

pieza. Cuando está corriendo, un programa de pieza está interpretando una línea

de comando a la vez hasta que se completen todas las líneas. Los comandos,

también se conocen como bloques, y están compuestos por palabras las cuales

comienzan con una letra mayúscula y termina con un valor numérico. Cada letra

mayúscula está relacionada con una función específica de la máquina. Las letras

“G” y “M” son dos de las más comunes. Una letra “G” especifica ciertas

preparaciones de la máquina tales como los modos métricos o en pulgadas, o los




modos absoluto o incremental. Una letra “M” especifica las funciones misceláneas

y trabajan como interruptores de encendido y apagado (on/off) del fluido de corte,

cambio de herramienta o rotación del husillo. Otras letras mayúsculas son

utilizadas para dirigir una amplia variedad de otros comandos de la máquina.

Parámetros de comando del programa

Para la programación óptima de la máquina se requiere considerar ciertos

parámetros de operación que incluyen: Control de posición, Compensaciones y

Características especiales de la máquina. El control de posición es la capacidad

de programar la herramienta y los movimientos de los carros de la máquina

simultáneamente a lo largo de dos o más ejes. El posicionamiento puede ser

movimiento punto a punto o movimiento de contorneado a lo largo de una

trayectoria continua. El contorneado requiere movimientos de la herramienta a lo

largo de múltiples ejes simultáneamente. Este movimiento es llamado

interpolación el cual procede a calcular los valores intermedios entre los puntos

programados a lo largo de la trayectoria programada y ajustándose a esos valores

con movimientos precisos. La interpolación puede ser lineal teniendo un punto de

inicio y fin a lo largo de una línea recta o circular el cual requiere un punto final, un

centro y una dirección alrededor del arco. Las compensaciones corrigen las

variaciones relativas de las herramientas. Dos delos tipos más importantes son la

compensación de la longitud y la compensación del radio de la herramienta. Las

características especiales son aquellas que pueden minimizar los errores de la

programación CNC. Una característica especial es el ciclo fijo que permite

programar diferentes instrucciones en una sola línea. El perforado y las

operaciones secundarias asociadas son programados con ciclos fijos o enlatados.

CAD/CAMD




Los sistemas basados en las computadoras que impactan el uso de la tecnología

CNC son el diseño asistido por computadora y la manufactura asistida por

computadora. Un diseño asistido por computadora, o CAD, usa la computadora

para crear gráficamente los diseños y modelos de los productos. Estos diseños

pueden ser revisados y refinados para optimizar su uso final y aplicación. Una vez

finalizado el diseño CAD es exportado a la manufactura asistida por computadora,

sistema CAM.

Los sistemas CAM ayudan en todas las fases de la manufactura de un producto,

incluyendo planificación producción, planificación mecanizado, inventario,

supervisión y control de calidad.

2.2. Trabajo previo

Algunos trabajos relacionados con la práctica seria el diseño de piezas en el

programa MASTERCAM. Ya que utilizamos un sistema de coordenadas y diseño

para el desarrollo de la practica.

Fundada en Massachusetts en 1983, CNC Software, Inc. es uno de los desarrolladores

más antiguos de PC basado en diseño asistido por ordenador / fabricación asistida

por ordenador (CAD / CAM) . Se trata de uno de los primeros en introducir el

software CAD / CAM diseñado tanto para los maquinistas e ingenieros. Mastercam

, el principal producto de CNC Software, comenzó como un sistema CAM 2D con

herramientas CAD que permiten diseño maquinistas piezas virtuales en una

pantalla de computadora y también guió control numérico (CNC) máquinas

herramientas en la fabricación de piezas. Desde entonces, Mastercam ha crecido

en el paquete de CAD / CAM más utilizados en el mundo. [ 2 ] CNC Software, Inc.

se encuentra ahora en Tolland , Connecticut.

Conjunto integral de Mastercam de trayectorias de herramientas predefinida,

incluyendo curvas de nivel, taladro, carteristas , cara, molino de la cáscara , el

grabado , la superficie de alta velocidad, de múltiples ejes avanzados , y muchos




más a habilitar maquinistas para cortar piezas con eficiencia y precisión .

Mastercam usuarios pueden crear y cortar las piezas utilizando una de las muchas

definiciones de la máquina y de control suministrado, o pueden utilizar

herramientas avanzadas de Mastercam para crear sus propias definiciones

personalizadas.

Mastercam también ofrece un nivel de flexibilidad que permite la integración de

aplicaciones 3 ª parte, llamada C-hooks , para abordar máquina única o

escenarios específicos del proceso.

El nombre de Mastercam es un doble sentido : implica el dominio de CAM

( fabricación asistida por ordenador ) , que implica última tecnología de control de

la máquina herramienta de hoy ; y se paga al mismo tiempo un homenaje a la

tecnología de control de la máquina herramienta de ayer por el eco de la leva

principal término más antiguo , que se refería a la leva principal o modelo que un

trazador seguirse a fin de controlar los movimientos de una máquina herramienta

automatizada mecánicamente.

Ejemplos:

ALUMNOS




3. Documentos relacionados con la práctica

Dibujo previo de la pieza cenicero (anexado), este diseño será el que se

elaborara.

Ficha técnica del equipo:




4. Definiciones y terminologías

CNC:

El control numérico por computadora, de ahora en adelante CNC, es un

sistema que permite controlar en todo momento la posición de un elemento

físico, normalmente una herramienta que está montada en una máquina.

Esto quiere decir que mediante un software y un conjunto de órdenes,

controlaremos las coordenadas de posición de un punto (la herramienta)

respecto a un origen (0,0,0 de máquina), o sea, una especie de GPS pero

aplicado a la mecanización, y muchísimo más preciso.

Códigos

G00: El trayecto programado se realiza a la máxima velocidad posible, es

decir, a la velocidad de desplazamiento en rápido.

G01: Los ejes se gobiernan de tal forma que la herramienta se mueve a lo

largo de una línea recta.

G02: Interpolación circular en sentido horario.

G03: Interpolación circular en sentido anti horario.

G71: Entrada de datos en mm

G17: selección de plano XY

G43: Compensación de herramienta

G41: Compensación de corte hacia la izquierda.

G42: Compensación de corte a la derecha.

G77: Es un ciclo automático que permite programar con un único bloque el

torneado de un cilindro, etc.

M: es la dirección correspondiente a las funciones auxiliares o

complementarias. Se usan para indicar a la máquina herramienta que se

deben realizar operaciones tales como parada programada, rotación del


http://es.wikipedia.org/w/index.php?title=Interpolaci%C3%B3n_circular&action=edit&redlink=1



husillo a derechas o a izquierdas, cambio de útil, etc. La dirección m va

seguida de un número de dos cifras que permite programar hasta 100

funciones auxiliares diferentes.

Ejemplos:

M00: Provoca una parada incondicional del programa, detiene el husillo y la

refrigeración.

M01: Alto opcional.

M02: Indica el fin del programa. Se debe escribir en el último bloque del

programa y posibilita la parada del control una vez ejecutadas el resto de

las operaciones contenidas en el mismo bloque.

M03: Activa la rotación del husillo en sentido horario.

M04: Activa la rotación del husillo en sentido anti horario, etc.

(El sentido de giro del usillo es visto por detrás de la máquina, no de nuestro punto

de vista como en los tornos convencionales).

M05: Parada del cabezal.

M06: cambio de herramienta (con parada del programa o sin) en las

máquinas de cambio automático no conlleva la parada del programa.

F: es la dirección correspondiente a la velocidad de avance. Va seguida de

un número de cuatro cifras que indica la velocidad de avance en mm/min.

S es la dirección correspondiente a la velocidad de rotación del husillo

principal. Se programa directamente en revoluciones por minuto, usando

cuatro dígitos.

I, J, K son direcciones utilizadas para programar arcos de circunferencia.

Cuando la interpolación se realiza en el plano X-Y, se utilizan las

direcciones I y J. Análogamente, en el plano X-Z, se utilizan las direcciones

I y K, y en el plano Y-Z, las direcciones J y K.




T es la dirección correspondiente al número de herramienta. Va seguido de

un número de cuatro cifras en el cual los dos primeros indican el número de

herramienta y los dos últimos el número de corrección de las mismas.

5. Equipos y materiales

5.1. Material a utilizar:

Placa de aluminio de 80x 50x19 de altura

Código para CNC

Dibujo del cenicero anexado a este documento

5.2. Equipo a utilizar:

CNC GUSS & ROCH Dyna VMC 640 Cono BT 40

BASE PARA CONO

Boquilla para herramienta de 6mm

Boquilla para herramienta de 3mm

Herramienta de corte de 6mm y de 3mm de bola

Llave de nariz

Lave española ¾

Llave española 30 mm

6. Desarrollo de la práctica

Por medio de pasos explicaremos, como elaboramos un cenicero con la fresadora

vertical CNC.

1.- Elegir el material que se utilizara para pieza (una placa de aluminio 6061).




2.- Medir todas las distancias de la placa de aluminio y cortar a la medida

requerida.

Distancias en (mm) (80x 50x19 de altura).

80 mm

50 mm

3.- Colocar en el cono bt-40 la boquilla para la herramienta de la medida

requerida, apoyando la base en un tornillo de banco para poder apretar con la

llave de nariz la boquilla, con la llave de 30 mm apretar el cono para la

herramienta de 3 mm.

4.- Ahora se procede a colocar la pieza en el banco del CNC para obtener las

coordenadas absolutas de la pieza o el punto cero de la pieza.

Programa G54 G90 G71 son las coordenadas absolutas que quedaron guardadas

en la memoria del CNC.




5.- Realizar las operaciones establecidas en el código a la pieza, esta es la pieza

a realizar.




Programa en el CNC de toda la operación




8. Resultados, comentarios y conclusiones

En la fresadora CNC el resultado fue muy útil y convincente, ya que en este

equipo, se aprendió a utilizar los principios básicos de la fresadora CNC de la

manera más adecuada, ya que se aprendió como utilizar el CNC.

Los resultados fueron satisfactorios, el diseño de la pieza cumplió con el diseño

previamente establecido.

Pieza terminada




9.-Conclusiones

Con el presente trabajo se describe al detalle todos los pasos realizados para la

elaboración y maquinado de nuestro producto final en una pieza de aluminio.

Se pretende con esta pieza brindarles a los estudiantes del ITT, los conocimientos

de cómo, operar la maquina fresadora CNC.

Nuestro equipo obtuvo conocimientos sobre sistemas de coordenada y

subprogramas para poder fabricar cualquier otro tipo de pieza.

Se aprendió a utilizar los recursos como la tecnología CAD. Estas tecnologías se

vienen aplicando a través de los métodos de la ingeniería concurrente.

10. Instrumento de evaluación

El CNC se entregó en el mismo estado que se prestó.

11. Bibliografía

Millán Gómez, Simón (2006). Procedimientos de Mecanizado. Madrid:

Editorial Paraninfo. ISBN 84-9732-428-5.

Patxi Aldabaldetrecu (2000). Máquinas y hombres. Fundación Museo de

Máquina Herramienta.Elgoibar Guipuzcoa. ISBN 84-607-0156-5.

Sandvik Coromant (2006). Guía Técnica de Mecanizado. AB Sandvik

Coromant 2005.10.


Documents

Reporte Cenicero