73215295 apuntes cnc y mastercam

CONTENIDO DEL PROGRAMA A REALIZAR

I.- Conceptos Básicos de las Máquinas CNC. 1.1 Elementos básicos de un sistema CNC. 1.2 Ventajas y desventajas de uso de un equipo CNC. 1.3 Tipos de máquinas de control numérico computarizado más comunes utilizadas en la industria metal-mecánica. 1.4 Designación estandarizadas de los ejes de las máquinas herramientas. II.- Fundamentos de Maquinado. 2.1 Proceso de maquinado en fresado. 2.2 Proceso de maquinado en torno. 2.3 Secuencia de los procesos de maquinado de una pieza. 2.4 Selección del punto de referencia para el maquinado de una pieza. 2.5 Cálculo de la velocidades de avance y giro del cortador. 2.6 Cálculo de la potencia requerida para el corte. 2.7 Clasificación de las herramientas de corte mediante las normas ANSI e ISO. 2.8 Identificación de insertos y sus aplicaciones. III.- Programación del Centro de Maquinado Vertical CNC. 3.1 Programación absoluta. 3.2 Código para desplazamiento rápido sin corte. 3.3 Maquinados en línea recta. 3.4 Maquinados de arcos. 3.5 Maquinados de círculos. 3.6 Selección de las unidades de medición. 3.7 Retorno al punto de referencia. 3.8 Selección y cambio de herramienta de corte. 3.9 Uso de las funciones miscelaneas. 3.10 Compensaciones de alturas y diámetros de los cortadores. 3.11 Coordenadas de trabajo. 3.12 Programación del torno horizontal. IV.- Programacion Incremental y Subprogramas.

4.1 Importancia de la programación incremental. 4.2 Uso de los códigos G91, M98 y M99

V.- Ciclos fijos o preprogramados. 5.1 Selección de la posición de retorno G98 o G99 5.2 Ciclo de barrenado G81. 5.3 Ciclo fijo don detención en el el fondo G82 5.4 Ciclo fijo escalonado para maquinado profundo G83. 5.5 Ciclo fijo para machueleadoG84. 5.6 Ciclo fijo para agrandado de barrenos G85. 5.7 Ciclo fijo G86. 5.8 Ciclo fujo G87. 5.9 Ciclo fijo G88. 5.10 Ciclo fijo G89. VI.- Panel de Control y Funciones del Teclado.

6.1 Establecimiento de las compensaciones de alturas de las herramientas de corte.

6.2 Procedimiento para el establecimiento del origen de la pieza de trabajo.

6.3 Apertura de un programa. 6.4 Escritura del programa. 6.5 Otras funciones de edición de programas. 6.6 Transferencia de archivos NC entre PC y controlador vía RS-232.

6.7 Torno EMCO Turn 55 con controlador Sinumerik. VII.- Generación de Archivos de Dibujo en 2 Dimensiones. 7.1 Descripción general del proceso de la programación CAD/CAM. 7.2 Generación de las entidades básicas de dibujo. 7.3 Uso de funciones para modificar y transformar. 7.4 Generación de letreros y contornos. 7.5 Acotaciones de dibujos. 7.6 Importación y exportación de archivos. VIII.- Generación y Simulación de Archivos de Maquinados en 2 Dimensiones. 8.1 Descripción de los módulos de maquinado. 8.2 Parámetros de maquinados comunes a todos los módulos. 8.3 Maquinados de contornos. 8.4 Maquinados de cavidades. 8.5 Maquinado de puntos. 8.6 Módulos para el maquinado de letras 8.7 Función espejo. 8.8 Función para rotación. 8.9 Función para arreglo lineal.

IX.- Generación de Superficies Simples y Compuestas en 3 Dimensiones. 9.1 Construcción del modelo de alambre. 9.2 Selección del plano de construcción y control de la profundidad Z. 9.3 Superficies regladas. 9.4 Superficies envolventes. 9.5 Superficies de barrido. 9.6 Superficies de revolución. 9.7 Superficies de malla o tipo “net” 9.8 Modelado de superficies compuestas. X.- Generación de Archivos de Maquinado en 3 Dimensiones. 10.1 Tipo de funciones para maquinado rugoso y fino. 10.2 Maquinado en dirección paralela. 10.3 Maquinado en dirección radial. 10.4 Maquinado de proyección. 10.5 Maquinado de contorno. 10.6 Maquinado fino para remoción de material en uniones y esquinas. XI.- Generación de Archivos de Geometría y Maquinado en Torno CNC. 11.1 Sistema de coordenadas del torno. 11.2 Funciones para generar el dibujo de la pieza. 11.3 Preparación de la pieza para el maquinado. 11.4 Función para careado de superficie lateral. 11.5 Función para el acabado rugoso. 11.6 Función para el acabado fino. 11.7 Función para torneado rápido. 11.8 Función para el maquinado de roscas. 11.9 Función para barrenados.

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CAPITULO I I. Conceptos Básicos de las Máquinas CNC. Objetivo: Presentar algunos aspectos históricos, principios básicos de funcionamiento de las máquinas-herramientas de control numérico computarizadas, y finalmente su impacto en el desarrollo tecnológico de la industria actual. 1.1 Elementos Básicos de un Sistema CNC. 1.1.1 Antecedentes históricos. Las máquinas herramientas de control numérico surgen, como todo invento, debido a la necesidad de resolver un problema. El problema se presentó debido al requerimiento de realizar maquinados de superficies complejas con un alto grado de precisión. Para lograr lo anterior, era necesario un control automático que pudiera coordinar el movimiento combinado de los 3 ejes principales X, Y, Z de una máquina. Lo anterior, por supuesto, planteaba un reto para las máquinas - herramientas de control manual de fines de los años 40´s, donde el operador debía realizar los movimientos de la máquina mediante el uso de palancas y volantes. Figura 1. Presentación de un torno horizontal y una fresadora vertical convencionales operadas manualmente. El maquinado de piezas en direcciones diferentes a los ejes principales resulta ser una operación compleja. Esta complejidad estriba en la dificultad para el operador del equipo en el manejo combinado de dos o más volantes para obtener una trayectoria deseada del cortador. Ver figura 2.

Arturo Barrios Núñez Instituto Tecnológico de Mexicali.

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Figura 1.2. En la figura 1.2 a se presentan dos movimientos manuales para maquinado de las líneas rectas AB y CD. En figura 1.2 b se presenta una trayectoria difícil de obtener con movimientos manuales de los 2 ejes. 1.1.2 Uso de los Controladores para el Seguimiento de una Trayectoria Específica. Es importante hacer notar que los primeros controladores de las máquinas-herramientas no fueron del tipo electrónico, sino más bien del tipo mecánico. El estudio de los mecanismos nos proporciona una amplia gama de sistemas mecánicos diferentes con los que podemos controlar la geometría del movimiento de un torno, fresadora, equipo de corte, etc. Una solución simple está en el uso de plantillas (figura 3) que tienen como objetivo guiar el cortador de la máquina.

Figura 1.3


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El uso de perfiles de las levas era un método muy utilizado; sin embargo, presentaba la desventaja de que el perfil de la leva tenía que ser generado en forma artesanal y sólo se utilizaba para una forma de geometría. 1.1.3 El Origen de la Primera Máquina-Herramienta de Corte Numérico. Aproximadamente en el año 1947, el Sr. Parson, fabricante de hélices de helicóptero, planteó la solución al problema desde una perspectiva diferente, descartando el uso de las plantillas. Consideró que la solución al problema del control de la geometría del maquinado debía de resolverse mediante la introducción de datos numéricos o coordenadas de puntos de una trayectoria a un control (caja negra) que controlara los movimientos de los motores que proporcionarian los distintos desplazamientos de la herramienta. Figura 1.4 Máquina de control numérico del laboratorio de servomecanismos de Instituto Tecnológico de Massachussets en el año de 1952. Recordemos que si bien el concepto "computadora", no era muy familiar en esa época, ya en el año 1943 había sido inventada la primera computadora electrónica llamada "UNIVAC" . Así que la idea se basaba en utilizar los principios de la computadora para controlar los movimientos de los elementos motrices para una máquina - herramienta.


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El Sr. Parson plantea la solución del problema a la fuerza aérea de los Estados Unidos, su idea los convence y le asignan el proyecto conjuntamente con el Instituto Tecnológico de Massachussets división Servomecanismos. En el año de 1953 se termina el prototipo de la primera fresadora de control numérico cuyo peso del controlador en mucho rebasaba el peso de los sistemas mecánicos mismos de la máquina. Introducción de

Datos Numéricos Figura 1. 5. La idea básica de Parson consistía en diseñar un controlador que tuviera la función de recibir información numérica , procesarla y transformarla a señales eléctricas que controlaran los movimiento de motores eléctricos trabajando simultaneamente.

1.1.4 El Desarrollo del Control Numérico Después de Construir el Primer Prototipo en MIT.

Motivados por los resultados obtenidos por la construcción del primer prototipo de una fresadora de Control Numérico en MIT; la fuerza aérea encarga la fabricación de 100 máquinas de CN a la prestigiada compañía “CINCINATTI” fabricante de máquinas herramientas. Iniciándose así el desarrollo industrial de las máquinas de control numérico. Desafortunadamente, para las industrias manufactureras medianas de la época la introducción de esta nueva tecnología estaba fuera de su alcance debido todavía a los altos costos de éstos equipos. Posteriormente en el año de 1957 la invención del transistor y con ello el nacimiento de la microelectrónica, impacta también a la tecnología de los equipos de

Control del movimiento de los ejes de la máquina- herramienta.

Controlador

Electrónico

Eléctrico


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control numérico. Peso y precio se ven considerablemente reducidos conllevando con ello la entrada al mercado de las máquinas NC a industrias de mediana capacidad. En la década de los 60´s se acuña una nueva palabra “Distributive Numerical Control”, o también conocido como DNC . Un sistema de control numérico distributivo consiste en que un controlador llamado “HOST” o servidora en Español, tiene el enlace y el control de varias máquinas.

HOST COMP

MÁQUINA

# 1

MÁQUINA

# 2

MÁQUINA

# 3

Figura 6. Un controlador principal o “HOST” controla a varios equipos ahorrando dinero y espacio en la inversión del equipo.


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1.1.5 Máquina CN Vs Máquina CNC. Durante las décadas de los años 60´s y 70´s, el controlador de las máquinas herramientas de control numérico estaba limitado al movimiento por puntos. En éstos equipos cada una de las coordenadas de los puntos a desplazarse se introducían mediante el uso de tarjetas perforadas, de cintas de papel, o plástico perforadas. El controlador no era capaz de realizar operaciones aritméticas internas, ni disponía de memoria para el almacenaje de datos internos en el controlador. Todos los cálculos requerían de operaciones aritméticas externas por parte del programador. Por ejemplo, para el maquinado de un radio o círculo se hacia necesario el cálculo matemático manual de cada uno de los puntos que forman la circunferencia introduciendo en la cinta perforada los valores para cada una de las coordenadas X, & Y. Nuevamente el desarrollo de la electrónica y de la informática cambian la programación rígida de las máquinas CN por una programación flexible, teniendo los controladores a partir de entonces capacidades similares a las que tiene un microcomputador. El decir, el controlador del equipo tuvo la capacidad de realizar operaciones aritméticas internas, interpolaciones lineales, circulares, elípticas y parabólicas con tan solo la introducción de un código de maquinado. La introducción de ésta tecnología transforma a las maquinas-herramientas NC de programación dura, en máquinas - herramientas de control numérico computarizadas (CNC). Actualmente un equipo CNC puede almacenar gran cantidad de datos y además puede comunicarse e intercambiar información con una computadora personal subiendo y bajando programas a discreción. 1.1.6 Motores Eléctricos y su Control en las Máquinas CNC.

Los motores eléctricos tienen como función principal transmitir el movimiento de giro del motor a los ejes de la máquina. Los motores eléctricos de los equipos CNC pueden ser divididos en dos categorías.

a) Motores de paso b) Motores servo o servomotores.

Los motores de paso normalmente son utilizados en máquinas herramientas

CNC de pequeña capacidad, principalmente en equipos para didáctica. Si bien los


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motores de pasos son muy económicos, tienen la desventaja con respecto a los servomotores de perder precisión cuando se manejan a altas velocidades y altos torques. Además, éstos motores siempre presentan un voltaje aplicado permanente, inclusive cuando no existe movimiento, teniendo como consecuencia un mayor gasto de energía.

La armadura de un motor de pasos está dividida en muchos polos; entre

mayor sea el número de polos, mayor será su grado de resolución; entendiéndose por resolución el ángulo de giro mínimo que puede ser controlado en el motor. La velocidad de giro del motor depende del número de pulsos o pasos que reciba el motor. A esto se le conoce en electricidad como la frecuencia.

Frecuencia = Número de pulsos o tren de pulsos/seg. Giro = x giro/pulso

AMPLIFICADOR MOTOR DE PASOS

GENERADOR DE

PULSOS

TREN DE PULSOS AMPLIFICADOS. Figura 7. Sistema de control de un motor de pasos. La excitación ( input ) al motor de pasos se establece por pulsos eléctricos, donde cada pulso significa un paso (step ) del motor. El tren de pulsos indicará al motor las revoluciones ó número de grados que deberá girar de acuerdo al desplazamiento deseado de la mesa.

Figura 1.8 Vista interna de los polos en un motor de pasos.


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La precisión en la posición longitudinal deseada para el eje dependerá de: • la resolución del motor, • el ángulo de la hélice del tornillo sinfín y • el diámetro del eje.

1.9 Partes Principales de una Máquina Herramienta C N C. Independientemente del tipo de marca de la máquina-herramienta CNC, todas disponen de:

• Un controlador, que puede ser considerado como el cerebro de la máquina. • Motores servos o de paso. • Un tornillo gusano de bolas. • Partes mecánicas propias del equipo en particular.

Figura 1.10. Aspecto exterior de un centro de maquinado vertical CNC. 1.1.8 Controlador.

Es la parte más compleja de la máquina. El controlador, está encargado de interpretar toda la información introducida en el programa, procesar la información y enviarla a sus respectivos lugares. Por ejemplo; el programa puede indicar abrir o cerrar interruptores para refrigerante, encendido de husillo, o enviar información a los servomotores para seguir una trayectoria definida.

El controlador puede pensarse que es como el cerebro humano, el cual se

encuentra dividido por zonas y a cada zona del cerebro le corresponde una función especifíca por ejemplo el habla, la memoria, el control de movimientos, sentimientos, etc. Así también controlador de un equipo CNCestá dividido en secciones, donde cada sección realiza una funcione específica, por ejemplo está la


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sección encargada de realizar operaciones matemáticas, la sección de almacenamiento de datos, la sección de realizar operaciones matemáticas, etc.

MEMORIA OPERACIONES MATEMATICAS GENERADOR DE PULSOS.

CONTROLADOR

Figura 1.11 El controlador de una maquina CNC es el cerebro del equipo. En

el se almacenan los programas y los parámetros necesarios del equipo, aquí se realizan las operaciones matemáticas necesarias, y se controla el movimiento de cada uno de los motores. Precaución: Los equipos CNC , que no son controlados por una PC, disponen de un banco de baterias que permiten mantener en memoria todos los programas y parámetros del equipo. Si permite que las baterias de descarguen perderá toda la información del equipo. 1.1.9 Ventajas del control numérico comparado con los equipos

convencionales. Las máquinas CNC han revolucionado la industria manufacturera y poco a poco van desplazando a las máquinas herramientas convencionales. Sin embargo, la compra de un equipo CNC no garantiza por si solo un éxito en la empresa, se requiere un estudio previo y cuidadoso antes de pensar en su adquisición. A continuación se presenta a manera de referencia algunas de las ventajas y desventajas de estos equipos comparados con los convencionales. Listado de las ventajas:

• Maquinado de piezas con superficies complejas como puede ser el caso de alabes para bombas o turbinas de aviación, moldes y todo lo relacionado con el maquinado de superficies complejas.


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Figura 1.12 Maquinado de superficies complejas con un centro de maquinado vertical aplicando un paquete CAD/CAM (Mastercam).

• Se obtiene un alto grado de precisión (una diezmilésima de pulgada), difícil de obtener con las máquinas – herramientas convencionales que en su mayoría manejan una milésima de pulgada.

• Se obtiene un alto grado de repititividad, permitiendo un control efectivo de las tolerancias.

• Se incremente grandemente la productividad. Las velocidades de avnce y giro del cortador se incrementan sustancialmente.

• Se obtiene una reducción en los errores de lectura de los planos de trabajo por el operario de la maquina. El programa NC de la máquina contiene toda la información de los movimientos de corte a realizar en la pieza de trabajo.

• Se obtiene una reducción en errores debido al cansancio y la falta de concentración por el operador.

• Se incrementa la seguridad del personal. En éstos equipos la pieza de trabajo queda completamente encerrada y protegida por una puerta de acero con una hoja de plástico transparente de alta resistencia al impacto. Lo anterior también protege al operario de estar en contacto directo con el refrigerante y sus vapores.

• Se obtiene una reducción de piezas defectuosas.


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• Se incrementa el ahorro de material al reducirse los errores de maquinados.

• Se reduce el uso de espacio y personal. Una maquina CNC puede realizar el trabajo de varias maquinas convencionales.

• Reducción del tiempo de fabricación.

Listado de las desventajas de un equipo CNC.

• Se requiere de capacitación del personal para la operación del equipo. El operador de una máquina CNC deberá conocer no solo los procesos de los maquinados convencionales, sino también el proceso de operación del equipo y la programación del mismo.

• Se necesita de un alto costo de inversión inicial. Un equipo CNC tiene un costo de aproximadamente 10 veces el costo de un equipo convencional de su misma capacidad. Esta diferencia en precios se esta viendo reducida a medida que la competencia en la producción de estos equipos se incrementa.

• Se presentan de altos costos de reparación y mantenimiento. Dado que son equipos que contienen elementos mecánicos, hidráulicos, neumáticos, componentes electrónicos y software propio del equipo, hace necesario la intervención de técnicos especializados normalmente con capacitación de la fábrica que manufactura el equipo.

• Se tiene escasez de personal capacitado para el manejo del equipo. • Se necesita un lote grande de piezas a maquinar o piezas complejas que no

puedan ser maquinadas en un equipo convencional.


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1.2 Clasificación de las Máquinas de Control Numérico C N C.

Desde el punto de vista de la definición de un equipo de control numérico, todo el equipo al que se le introduzca información numérica mediante algún lenguaje de programación, es considerado una máquina de control numérico.

Bajo el esquema anterior y apoyados en la clasificación de las máquinas - herramientas convencionales, clasificaremos a las máquinas de control numérico C N C en tres grandes grupos: a) Máquinas - herramientas de corte con arranque de viruta. b) Máquinas - herramientas de corte sin arranque de viruta. c) Máquinas - herramientas para formado en frío. Torno horizontal Torno vertical Fresadora Centro de maquinado vert. Arranque de Viruta. Torno - Fresadora Rectificadoras Routers Troqueladoras Máquinas - herramientas Sin arranque de Corte con plasma Viruta Corte con lasser. Dobladoras Prensas Deformación en Dobladoras Frío. Roladoras Plotters Otras Trazadora de plantillas Aplicaciones. Cortadoras de vidrio.


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Torno de CNC horizontal inglés marca Ajax y características. Observe que el desplazamiento del cortador se realiza en forma Horizontal.


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Centro de maquinado vertical marca Ajax y sus características principales. Observe la posición del cortador es en forma vertical.

Prensa para realizar estampados como por ejemplo la pieza mostrada a la derecha.

Máquina dobladora marca Amada. En estos equipos Se pueden doblar perfiles estructurales a ángulos con Un alto grado de precisión. Maquina de corte por lasser marca Amada. Se logran gran precisión y nitidéz en los cortes.


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Prensa hidráulica CNC marca Amada . Dependiendo del tipo de punzón y matriz, el equipo puede realizar dobleces longitudinales a la pieza de trabajo con gran rapidez y precisión. Observe en figura a la izquierda el proceso de doblado.

Centro de maquinado horizontal HMC marca FEMCO. El eje longitudinal del cortador es horizontal a la mesa de trabajo. Torno CNC horizontal VL-12 marca FEMCO. El eje longitudinal de la pieza gira en posición vertical.


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Router marc Techno. Normalmente estos equipos de utilizan para el corte de materiales de poco espesor y blandos como es el caso de la madera y plásticos. Troqueladora marca Amada. Se le utiliza para perforar barrenos de formas geométricas diferentes y otros cortes complicados en piezas de poco espesor y grandes dimensiones de ancho y largo. A la derecha se muestra un ejemplo de una pieza común de manufactura para este tipo de maquinas. La sorprendente velocidad a que trabaja el movimiento vertical de los punzones pueden alcanzar hasta una aceleración de 5G.

Rectificadora CNC Taiwanesa, marca ACER. La función de la rectificadora es dar un acabado final de alta precisión que solo se logra con la rueda de esmeril.


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Corte con plasma.

Presentación con 3 tipos diferentes de boquillas para realizar cortes: Oxi-corte, plasma, y lasser.


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Relación de algunas compañías fabricantes a nivel mundial de equipos CNC.

Haas Automation, Inc. Es uno de los fabricantes de máquinas CNC más grande del mundo. Produce principalmente centros de maquinados verticales y horizontales en una amplia gama de dimensiones. www.haascnc.com/ Hurco Companies, Inc. Fabricante principalmente de tornos CNC

www.hurco.com/ Bridgeport

www.bpt.com Fadal Machining Centers

www.fadal.com/ Mazak Corporation Compañia japonesa que fabrica una amplia variedad de equipos CNC, es también lider mundial.

www.mazak.com/ Stuga uk - CNC Machine Tools Manufacturers Compañia inglesa que produce routers y otros equipos para la manufactura automatizada.

www.stuga.co.uk/ Ajax Machine Tools UK - Manufacturers of CNC Lathes and Milling ...

www.ajax-mach.co.uk/ Republic Lagun Manufacturer of Quality Machine Tools - Milling ... Fabricante de un amplio rango maquinas herramientas CNC como son tornos y fresadoras.

www.lagun.com/ CNC Machine Tools | CNC Milling Machines | CNC Turning Machines

www.ymtltd.co.uk/ Amada Fabricante de prensas, troqueladoras, cortadoras por lasser, etc.

www.amada.com/


http://www.hurco.com/�

http://www.bpt.com/�

http://www.fadal.com/�

http://www.mazak.com/�

http://www.stuga.co.uk/�

http://www.ajax-mach.co.uk/�

http://www.lagun.com/�

http://www.ymtltd.co.uk/�

http://www.amada.com/�

http://www.haascnc.com/

http://www.hurco.com/

http://www.bpt.com/

http://www.bpt.com/

http://www.fadal.com/

http://www.fadal.com/

http://www.mazak.com/

http://www.mazak.com/

http://www.stuga.co.uk/

http://www.stuga.co.uk/

http://www.ajax-mach.co.uk/

http://www.ajax-mach.co.uk/

http://www.lagun.com/

http://www.lagun.com/

http://www.ymtltd.co.uk/

http://www.ymtltd.co.uk/

http://www.amada.com/

http://www.amada.com/

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CNC Router, CNC Plasma, CNC Laser, CNC Water Jet, CNC Knife Cutter - ... Fabriccante de equipos CNC multi ejes. Los productos incluyen routers, lasers, plasma, etc.

www.multicam.com/ Romi Machine tools Fabricante se equipo CNC de centros de maquinados verticales y horizontals, etc.

www.romiusa.com/ Mori Seiki Co. Ltd. Empresa japonesa de gran prestigio, fabricante de centros de maquinados verticales CNC.

www.moriseiki.com/ ACER Group Compañia Taiwanesa que fabrica una amplia variedad de fresadoras, rectificadoras y tornos.

www.acergroup.com/ Techno, Inc. CNC Routers, Linear Motion & Automation Components ...

www.techno-isel.com/ Summit Machine Tool Manufacturing Corp

www.summitmt.com/ CNC Auto-Motion Fabricante de equipos CNC como routers, y tornos.

www.cncmotion.com/ CNC Shape Cutting Machine Fabricante de bajo costo para máquinas CNC de corte con gas, plasma y laser. www.cnc-international.com Daewoo Machine Tools Fabricante de Korea del Sur de equipos CNC como son tornos, y centros de maquinado verticales

www.daewoomt.com/ Pacer CNC Router Solutions – Compañia inglesa fabricante de routers y equipo para grabados.

www.pacersys.co.uk/ FEMCO Inc. - CNC Vertical Machining Centers, CNC Lathes, CNC Boring ...

www.femcousa.com/ CNC or manual knee type milling machines, vertical, horizontal and ...

www.wellsindex.com/ Star CNC Machine Tool Corp. . www.starcnc.com/


http://www.multicam.com/�

http://www.romiusa.com/�

http://www.moriseiki.com/�

http://www.acergroup.com/�

http://www.techno-isel.com/�

http://www.summitmt.com/�

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http://wzus.ask.com/r?t=p&d=us&s=a&c=a&l=dir&o=1124&sv=0a30052a&ip=c9a671c4&id=27D4D3F74D1AD8A4ED0DD57639954F52&q=cnc+machine+tools+manufacturers&p=2&qs=121&ac=30&g=722f0kt9jJIK1n&en=te&io=9&ep=&eo=&b=alg&bc=&br=&tp=d&ec=10&pt=CNC%20Router%2C%20CNC%20Plasma%2C%20CNC%20Laser%2C%20CNC%20Water%20Jet%2C%20CNC%20Knife%20Cutter%20-%20...&ex=&url=&u=http%3A%2F%2Fwww.multicam.com%2F

http://www.multicam.com/

http://www.romiusa.com/

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http://www.moriseiki.com/

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http://www.summitmt.com/

http://www.cncmotion.com/

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http://www.daewoomt.com/

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http://www.pacersys.co.uk/

http://www.femcousa.com/

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http://www.wellsindex.com/

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http://www.starcnc.com/

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PREGUNTAS DEL CAPITULO I.

1. ¿Porque es importante la introducción del control numérico en las maquinas

herramientas? 2. ¿Que tipos de trayectorias son complicadas de maquinar con maquinas

herramientas convencionales? 3. ¿En que laboratorio y en que año se logro obtener el primer prototipo de una

fresadora de control numérico? 4. ¿A que atribuye el desarrollo acelerado de la tecnología y la producción en

masa de maquinas herramientas CNC a nivel mundial? 5. ¿Cual es la diferencia entre una maquina herramienta NC y una CNC? 6. ¿Como logra el control de varias maquinas herramientas CNC con un solo

computador? 7. Mencione las ventajas y desventajas de utilizar equipos CNC en lugar de

equipos convencionales. 8. Mencione las partes básicas de que se compone una maquina herramienta

CNC. 9. Realizar una investigación de mercado de la industria local para conocer el tipo

de maquinas herramientas y nombre de las marcas mas utilizadas por la industria.

10. ¿Porque las maquinas herramientas CNC industriales utilizan motores servos en lugar de motores de pasos?

11. ¿Porque no se puede utilizar un motor eléctrico de corriente alterna en una maquina de control numérico?

12. ¿Que tipos de controles se utilizan para los motores de las maquinas CNC?

TRABAJO DE INVESTIGACION.

13. Mencione algunas de las causas o motivos que usted considere sean la razón por la cual no se producen equipos CNC en México.

14. Investigue los precios de maquinas herramientas convencionales y compárelos con los precios de maquinas herramientas CNC de capacidades similares. Establezca una relación aproximada entre los precios de ambos equipos.


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BIBLIOGRAFIA CONSULTADA


CAPITULO II.

Fundamentos de Maquinados. Objetivo:

Se describirán y analizarán: los principales tipos de maquinados realizados en operaciones de fresado, la selección de las herramientas de corte, su clasificación estandarizada ANSI/ISO para la selección de los insertos, y el procedimiento para el cálculo de las velocidades de corte recomendadas por los fabricantes de herramientas de corte.

2.1 Tipos de operaciones de maquinados con fresadora.

Las operaciones básicas de maquinado en centros de maquinados CNC se pueden clasificar en el siguiente grupo.

Figura 2.1 operaciones que pueden ser maquinadas con una fresadora vertical.


2.1.1 Nombre de las operaciones de maquinado con fresadora.

Careado de superficies planas (facing). Es el proceso de maquinado de la superficie de la pieza para la obtención de

superficies planas. Perfilado (contour).

Consiste en el maquinado de un contorno a lo largo de una trayectoria especificada de una pieza. Maquinado de cavidades (pocketing).

Consiste en el retiro de material de la pieza limitada por un perímetro cerrado con la finalidad de formar un hueco o cavidad a una profundidad establecida. Acanalados ( slot cutting).

Este tipo de maquinado tiene la finalidad de forman canales angostos y profundos, normalmente por un solo paso del cortador. Barrenados ( hole machining).

Maquinado para generar barrenos, que posteriormente tendrán otra operación de maquinado. Por ejemplo, un rimado, un agrandamiento del diámetro ó un machueleado. Maquinado de superficies ( 3-d surface machining). Consiste en el maquinado de superficies con valores de las coordenadas X, Y, Z variables. Este tipo de maquinado es ampliamente utilizado en la creación de

moldes.

Figura 2.2 Tipos de cortadores con aplicaciones diversas.


2.1.2 Tipos de herramientas utilizadas para las operaciones de

fresado.

Independientemente del tipo de material del que esta compuesto una herramienta de corte, los tipos de herramientas más comúnmente utilizadas se presentan a continuación: Listado de herramientas: • Cortador de punta plana (flat mill). • Cortador de punta de esfera (sphere mill) • Cortador con radio en esquinas (bull mill) • Cortador para carear (face mill) • Cortador para chaflanes (chamfer millo) • Cortador de muesca (slot mill) • Cortador con conicidad ( taper mill) • Cortador para cola de milano. ( dove mill). • Cortador de pelota ( lolli pop mill). • Broca (drill). • Rima (ream). • Abocinado ( bore bar) • Machuelo izquierdo ( tap lh) • Machuelo derecho (tap rh). • Broca de centros (center drill). • Broca marcadora (spot drill). • Cortador abocardado ( cntr bore) • Cortador avellanador ( C-sink).


Fig. 2.3 Algunos tipos de cortadores de carburo comerciales utilizados en operaciones de fresado.


2.2 El Torno Horizontal y Tipos De Maquinados a Realizar. Accesorios Componentes de un Torno Horizontal Manual.

Bancada:

Es la parte del torno que soporta al carro y el contrapunto. La precisión del acabado de la bancada y corredera dependerá la precisión del acabado final de la pieza. El material de fabricación de la bancada es de acero fundido. Corredera.

Tiene la forma de una V invertida, se localiza sobre la bancada y sirve como guía para el

deslizamiento del carro y contrapunto.


Carro y silla. Este sistema es el encargado del movimiento

longitudinal, transversal e inclinado de la herramienta de corte.

El movimiento transversal se realiza con giro manual de la perilla al enganchar con una

cremallera localizado abajo del soporte de la bancada o con tracción directa de la

potencia del torno a través de un tornillo de potencia que corre paralelo a la bancada.

Encima del carro se localiza otro aditamento llamado silla sobre la cual va montado el

portaherramientas. La silla se enlaza al carro a través de una corta guía en forma de cola

de milano cuyo movimiento es transversal al carro. Portaherramientas.

Como su nombre lo indica es el accesorio encargado de sujetar a las herramientas de corte. El portaherramientas mostrado en la figura puede sujetar hasta 4 cortadores diferentes haciendo la selección al girar el soporte y ajustar con la manivela superior mostrada al ángulo de ataque deseado. Contrapunto (Tailstock):

Es necesario su uso para el maquinado de piezas largas permitiendo con ello una sujeción adicional en el otro extremo de la pieza a maquinar. También este accesorio del torno se le utiliza para el barrenado de la cara lateral al cambiar el punto por un mandril que sujeta a la broca.


Transmisión: Para manejar una rango de velocidades de corte se hace necesario el uso de una transmisión que contenga una variedad de juegos de engranes con diferentes diámetros con los que se puedan obtener diferentes combinaciones de velocidades.

Accesorios para maquinados de roscas. (HALF-NUT & THREADING DIAL). Se hace uso de un tornillo paralelo a la bancada y de una tuerca abierta en

dos partes, como se ilustra en la figura. Mediante el uso de la manivela mostrada de cierra la tuerca enganchando el carro el cual se desliza transversalmente a la velocidad de avance del tornillo.


Tornos CNC de diferentes marcas.

Torno CNC HAAS.


Torno marca EMCO serie Turn 55 ubicado en laboratorio de Ing. Industrial.


Vistas de ensambles de tornos CNC marca Chevalier.


2.3 Clasificación de los cortadores basados en las normas ANSI e ISO.

2.3.1 Materiales utilizados para los cortadores.

Los fabricantes de herramientas realizan investigaciones en enfocadas al

desarrollo de nuevos materiales para la fabricación de herramientas de corte . Las principales características ó propiedades mecánicas deseables para una buena herramienta de corte son: alta dureza, tenacidad, durabilidad, conservación de su dureza a altas temperaturas, y resistencia al impacto. Cortadores para maquinados de alta velocidad (HSS).

Los aceros con alto contenido de carbono son metales muy duros ,tienen gran dureza y son muy económicos; sin embargo, tienen el limitante de trabajar a bajas velocidades de corte, debido a su rápida reducción de su dureza a al incrementar su temperatura y alta fragilidad. para evitar lo anterior, a los aceros al carbono se le añaden otros metales cromo, vanadio, tungsteno, titanio, níquel, cobalto entre otros para formar los aceros aleados para herramientas o aceros rápidos HSS (high speed steel).Los aceros rápidos para herramientas (HSS) conservan su dureza a altas temperaturas, pero tienen la limitante del grado de dureza al maquinar materiales con una dureza muy próximos a la dureza del cortador.

Cortadores de carburo y cobalto con recubrimiento de titanio

El cobalto tiene la propiedad de incrementar la dureza al rojo, es decir, tiene la capacidad de no perder su dureza a altas temperaturas. Un incremento adicional a la resistencia al desgaste e incremento de la dureza de un acero rápido HSS, o de cobalto se obtiene con un recubrimiento de titanio. Insertos de carburo cementado.

Los insertos de carburo pueden maquinar materiales duros a altas velocidades de corte. Estas herramientas pueden soportar velocidades de corte de 3 a 4 veces mayores que los aceros de alta velocidad. El inconveniente del uso de éstos insertos, es su baja resistencia al impacto. El carburo cementado de los insertos esta formado de carburo de tungsteno y como aglutinante de cobalto. El limitante de los cortadores de carburo cementado es que solo pueden maquinar hierros fundidos y materiales no ferrosos por ser propenso al desgaste rápido y la formación de cráteres.


Insertos de carburo con recubrimiento.

Para aumentar la resistencia al desgaste y reducción de la resistencia a la ruptura los insertos de carburos se recubren con una fina capa de nitruro de titanio ó cerámica. Los insertos con recubrimiento de cerámica pueden trabajar a velocidades de corte mayores que los que tienen recubrimientos de titanio. Ambos insertos si pueden utilizar para cortar aceros, hierros colados y materiales no ferrosos. Insertos cermet.

Los insertos cermet, están formados por un compuesto de material cerámico y un metal. La mayoría de los insertos cermet están compuestos con óxidos de aluminio, carburos de titanio y óxidos de zirconio compactados y comprimidos bajo intenso calor. Estos insertos sobrepasan las propiedades mecánicas de los otros tipos de insertos, pudiendo maquinar materiales a muy altas temperaturas y con durezas de hasta 66 R c. Insertos de diamante policristalino (pcd).

Se forman mezclando carburos y diminutas partículas de diamantes policristalino. Estos insertos se utilizan para maquinar metales no ferrosos y materiales abrasivos no metálicos.

Insertos de nitruro de boro cúbico (pcbn). Los insertos de nitruro de boro cúbico o borazón siguen en la lista de dureza

después del diamante. Se utiliza una pequeña capa de nitruro de boro cúbico policristalino en un subtrato de carburo cementado. Estos insertos poseen una alta resistencia al impacto, y una gran resistencia al desgaste.


2.3.2 Clasificación del grado de un inserto basados en colores establecido por la norma ISO.

La clasificación de los cortadores de acuerdo a esta norma internacional se

basa en establecer un color y una letra de acuerdo al tipo de material a cortar y dureza del mismo (utilizado por sandvik).


2.3.3 Descripción de las letras y números para clasificación y selección de los insertos basados en normas ANSI e ISO.

La designación de los insertos o también llamados “plaquitas” se realizan

mediante una serie combinada de letras y números. Cada carácter de la serie del código describe una característica del inserto por ejemplo: su forma geométrica, el espesor, radio del inserto, el número de caras de corte, si tiene o no barreno central, el tipo de barreno, etc.

• CNMG 433 – GM • SNMM 432 - HS

IDENTIFICACION DE INSERTOS SEGÚN NORMA ANSI.

PRIMERA LETRA describe la forma geométrica del inserto. C : Rómbico con ángulo entre caras de 80 grados. D: Rómbico con ángulo entre caras de 55 grados. M: Rómbico con ángulo entre caras de 86 grados. V: Rómbico con ángulo entre caras de 35 grados. S: Cuadrado. T: Triangular. R: Redondo. B: Paralelogramo con ángulo entre caras de 82 grados. H: Hexagonal. O: Octagonal.


SEGUNDA LETRA identifica el ángulo de alivio.

N : 0 grados. A : 3 grados. B : 5 grados. C: 7 grados P: 10 grados. D : 15 grados. E : 20 grados. F: 25 grados. G : 30 grados.

TERCERA LETRA establece la tolerancia de la punta de corte y el espesor del

inserto. A, B, C, D, E, M, y U.

CUARTA LETRA describe sección transversal del inserto por un plano que pasa

transversalmente por el centro del inserto. A : Perforación o barreno central. B : Barreno y avellanado C: Barreno y dos avellanados (superior e inferior). E: Espesor menor de de ¼” sin barreno QUINTO DIGITO. Tamaño del inserto medido en función del diámetro de circulo

circunscrito (IC). Considérese lo siguiente:

1. Para insertos mayores de ¼” de diámetro, se considera como el número de octavos de pulgada del círculo inscrito en el inserto. Por ejemplo: si el diámetro es de ¼ de pulgada, entonces seria de 2 que es 1/8 x 2 = ¼.

2. Para insertos menores de menores de ¼” de diámetro el número de treintaidosavos de pulgada del círculo inscrito.

SEXTO DIGITO. Representa la medida del espesor del inserto.

1. Para insertos menores de ¼” de diámetro se considera el número de treintaidosavos de pulgada de la medida del espesor.

2. Para insertos mayores de ¼” de diámetro, se considera el número de diesiseisavos de pulgada de la medida del espesor.


SEPTIMO DIGITO representa el radio de la punta o cara del inserto en sesetaicuatroavos de pulgadas.

R = 0.008 es 0 R = 1/64 es 1 R = 1/32 es 2 R = 3/64 es 3 R = 1/16 es 4 OCTAVO CARÁCTER. Tipo de preparación de la orilla y superficie. A: Todo rectificado, ligeramente pulido. B: Todo rectificado, muy pulido. C: Rectificado superior e inferior, pulido ligeramente. D: Rectificado superior e inferior, muy pulido. E: Inserto no rectificado, pulido F: Inserto no rectificado, sin pulir. NOVENO Y DECIMO. Caracteres especiales establecidos por el fabricante del inserto.


2.4 Cálculo de las velocidades de corte. 2.4.1 Cálculo de las velocidades de corte en operaciones de fresado.

Las velocidades de avance (feed) y de giro (speed) de la herramienta de corte se determinan en base a tablas proporcionadas por los fabricantes de las herramientas de corte. Estas velocidades lógicamente dependerán de factores tales como: tipo de material de la herramienta, números de filos de corte, rigidez de sujeción de la pieza de trabajo, material por cortar, entre otros.

En las tablas proporcionadas por la mayoría de los fabricantes de herramientas de corte, se establecen básicamente dos parámetros de maquinado para la obtención de las velocidades de giro y avance de la herramienta, estos son: valor de la velocidad tangencial en pies/minuto o metros/minuto, y el corte por diente por cada revolución. Enseguida se presentan las formulas básicas para la determinación de la velocidad de giro y avance para las principales operaciones de torno y fresadora.

RPM = (12 x Vs)/(3.1416 x D) = (4 X Vs)/D FFRESADO = N x IPT x Nc FBARRENADO = N x IPR FTORNEADO = N x IPR FMACHUELEADO = N/TPI

Donde: RPM = velocidad de giro de la herramienta en revoluciones por minuto Vs = velocidad superficial. Es la velocidad en pies/min (SFM) medido sobre la superficie del cortador. D = diámetro del cortador en pulgadas. F = velocidad de avance del cortador en pulgadas por minuto. Nc = número de filos de corte o gavilanes. IPT = avance en pulgadas por diente. TPI = número de filetes de rosca por pulgada.


2.4.2 ¿Cómo un paquete CAM calcula las velocidades de corte?

Se tomará como referencia al paquete Mastercam versión X2. Para calcular las velocidades de corte en este programa, se consideran algunos factores de correcciones para las velocidades de corte. Estos factores de corrección dependen tanto del tipo de operación a realizar (barrenado, contorneado, cavidades, o superficies), como del tipo de herramienta de corte (broca, rima, endmill, ballmill, broca de centros, etc.)

En la tabla siguiente se muestra algunos de los factores de corrección recomendados para el cálculo de las RPM del cortador considerando un porcentaje de la velocidad superficial base, y para el avance del cortador en función de un porcentaje del corte base por diente.

Ejemplo 1. Calcule la velocidad de corte y el avance para un cortador endmill HSS, que realiza una operación de contorneado en una pieza de acero al carbono AISI 1010 con una dureza de 200 brinell. Solución: Primero se determina la velocidad de giro del cortador. De tablas de fabricante se obtiene una velocidad superficial de 140 pies/min. Para una operación de barrenado se recomienda reducir ésta velocidad en un 50%, quedando la velocidad superficial real en 70 pies/min. Aplicando la formula para el cálculo de las rev/min del cortador. RPM = (3.82 x SFM x % Base)/D. RPM = [(3.82 x 140 x 50%)]/0.5 = 534 RPM.


Una vez obtenido las RPM, se procede a determinar la velocidad de avance

en pulg/minuto. De tablas se obtiene un avance por diente (FPT) de 0.01 pulgadas, aL cual se le aplica un factor de superficie recomendado de un 80% debido al tipo de operación de corte, y además otro 50% debido al tipo de material a maquinar.

FEED RATE = RPM x Nt x (IPT) FEED RATE = (534 x 2 x 0.01 x80%) x 50% = 4.272 pulg/min

Ejemplo 2.

Para el mismo material que en el ejemplo 1, utilizar un cortador endmill de 1” diámetro en una operación de contorneado. Solución: De acuerdo a la tabla de definición de material, el %SFM recomendado para la operación de contorneado es de 100% de base, y el FTP es de 30%, y el % aplicado para el material en FTP es de 50%. RPM =[ (3.82 x 140 x 100%)]/0.5 = 1,069 RPM. FEED RATE = (1,069 x 4 x 0.01 x30%) x 50% = 6.414 pulg/min.


Ejemplo 3. ¿Que sucede cuando cambiamos de tipo de material para el cortador?

Bajo las mismas condiciones del ejemplo anterior, considere un cortador con insertos de carburo en lugar de uno HSS. Solución:

Se sigue utilizando la misma tabla de velocidades de corte, con la única diferencia de que el factor de velocidad superficial cambia de 100% a 400%; es decir, un cortador de carburo se puede utilizar a 4 veces más rápido que la velocidad de uno HSS. Lo mismo sucede para el factor de avance por diente. RPM = [(3.82 x 140 x 400%)]/0.5 = 4,278 RPM. FEED RATE = (4,278 x 4 x 0.01 x30% x400%) x 50% = 103 pulg/min.


Cálculo de las velocidades de corte basados en el manual “MACHINERY S

HANDBOOK” de Erik Oberg y L. Norton.

Para el cálculo de las velocidades de corte y avance tanto para el torno como para la fresadora se aplican algunos factores de corrección a las 2 formulas anteriores.

Velocidades de corte para torno. La velocidad superficial modificada por el factor de corrección de avance

por diente y el factor de corrección por profundidad de corte es:

Vs = V0FfFd ; Solo se aplica para operación de torneado.

Donde:

Vs = velocidad superficial. V0 = velocidad de corte superficial a utilizar en pies/min o m/min. Fd = factor aplicado a la velocidad de avance obtenido del avance/rev. (Tabla 5) Ff = factor de velocidad de corte obtenido de la profundidad de corte.(Tabla 5 )

• Tabla para determinar el factor de ajuste para por velocidad de avance para operaciones de torneado.


Se muestra una tabla y se hará uso de un ejemplo.

• Tabla para la obtención de velocidades de corte y avance para torno en aceros al carbono y aceros aleados.

Velocidades de corte para fresadora.

Para el caso de maquinado con fresadora se utiliza la formula:

F= (IPT)(Nt )(N) F : Avance en pulg/minuto. IPT : Avance en pulgadas por diente. Nt : Número de dientes del cortador. N : Número de rev/minuto del cortador.


Velocidades de avance y giro del cortador para operaciones de fresado en aceros aleados.

Velocidades recomendadas de avance y corte por diente para operaciones de fresado con aceros de alta velocidad.


Tabla para el calculo de las velocidades de avance y giro de cortadores para operaciones de barrenados, rimados y machueleados en aceros al carbono y aceros aleados.

Calculo de la potencia consumida por una maquina herramienta. Es importante el la determinación de la potencia consumida por la maquina en

una operación de corte. El tamaño del corte y velocidades de avance no deberan de sobrepasar la capacidad de los motores de la maquina herramienta. La

formula para determinar la potencia es:

Pc = KpCQW

Donde: Pc : Potencia requerida por cortador. Kp : Constante de la potencia debido al material de corte (tabla 24). C : Factores de avance aplicados a la constante de la potencia (tabla 25) Q : Razón de movimiento de material (tabla 25). W : Factor de corrección de desgaste de herramienta (tabla 29). La unidad de medición de la potencia mecánica en el sistema inglés es el caballo de potencia o horsepower y en el sistema internacional es el Watt. En operaciones de maquinado se utiliza el factor Kp llamado constante de la potencia y es definido como la potencia en horsepowers requerida para cortar un material a una razón de una pulgada cúbica por minuto. En el sistema internacional la constante de la potencia es igual a la potencia en kilowatts requeridos para cortar un material a una razón de un centímetro cúbico por segundo. Usar tabla 24.


Donde: V = velocidad de corte en pie/min o metros/min. f = velocidad de avance para torno en pulg/rev o mm/rev d = profundidad de corte, en pulgadas o mms. w = ancho del corte en pulgadas o mms. fm = velocidad de avance en pulg/min o mm/min. nc = número de dientes involucrados en el corte. dt = ancho del corte en pulgadas o mms.


Para el cálculo de la potencia consumida por el motor de la máquina se aplica la

formula:

Pm = Pc/E


PREGUNTAS Y PROBLEMAS DE CAPITULO II.

1. Mencione las parte principales de un torno horizontal convencional. 2. Mencione las partes principales de una fresadora vertical convencional. 3. ¿Qué operaciones de maquinado se pueden realizar en un torno? 4. ¿Qué operaciones de maquinado de pueden realizar en una fresadora? 5. ¿Cuáles operaciones de maquinado que se maquinan en un torno no

pueden maquinarse en una fresadora? 6. Investigar si una maquina herramienta puede combinar las operaciones

de torno y fresadora en una sola maquina. Si es así, como le llamaría a este equipo combinado.

7. ¿Cuáles considera las principales propiedades mecánicas y térmicas que debe de tener un cortador o inserto?

8. ¿Por qué existen una diversidad de materiales de los cortadores? 9. Mencione los tipos de materiales utilizados en cortadores e insertos. 10. Mencione las ventajas y desventajas del uso de insertos o pastillas de

corte. 11. Mencione las formas geométricas de los insertos y ¿porque cree que

existan en tanta diversidad de formas geométricas? 12. En que consiste el proceso de sinterización al que se somete un inserto

para su fabricación? 13. ¿Por qué considera que debe de existir estandares para las formas

geométricas y dimensiones de los insertos? 14. De un catalogo seleccione un cortador y con su identificación

estandarizada haga un dibujo del inserto e indique todas sus dimensiones.

15. Cuales son las 2 formulas que se utilizan para determinar la velocidad de avance y la velocidad de giro para un cortador de fresadora sin tomar en consideración los factores de corrección.

16. La misma pregunta anterior para el caso de un torno. 17. Mencione algunos de los factores a tomarse en consideración para la

obtención de una velocidad de corte óptima. 18. ¿Quién establece la velocidad de corte superficial recomendada para los

diferentes tipos de materiales? 19. ¿Qué relación existe entre la dureza de un metal y su velocidad de corte

superficial? 20. Basados en los factores de profundidad de corte de la tabla 5c ¿Cómo se

ve afectada la velocidad de avance del cortador al incrementar la profundidad de corte?

21. ¿Qué pasara con el acabado de la superficie, el cortador y la maquina se selecciona un avance por diente mayor que el establecido en las tablas de fabricante?

22. ¿Por qué es importante calcular la potencia consumida por la maquina-herramienta en una operación de corte?

23. Defina el término unidad de potencia para corte (UHP).


24. De acuerdo con la tabla 24 ¿cómo se comporta el factor de potencia unitario y la dureza de un material?

25. ¿Por qué la potencia calculada para el cortador no es la misma que la consumida por la maquina-herramienta?


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BIBLIOGRAFIA: MACHINERY´S HANDBOOK ERICK OBERG, L. HORTON INDUSTRIAL PRESS. Mastercam X2 Getting Started Guide. CNC Software Inc. Tolland, CT. Tecnología de la Máquinas Herramientas. Steave F. Krar, Albert F. Check. Editorial Alfaomega. RTW Carbide Cutting Tools. General Catalog 405-I Indexable Insert and Carbide Parts Manual. Valenite. Indexable Insert Tooling Catalog – FT-95i RTW Cutting Edge Solutions.


CAPITULO III Programación del Centro de Maquinado Vertical CNC. Objetivo: Comprender y utilizar los códigos de programacion estandarizados por ISO para ser utilizados en la programacion de maquinas herramientas CNC con un enfoque en centros de maquinados verticales y tornos horizontales. 3.1 Programación absoluta. Un programa de maquinado CNC se basa en las posiciones de los puntos a maquinar. En el control numerico existen dos formas en que podemos referenciar a estas coordenadas: referencia absoluta o incremental. En la referencia de coordenadas absoluta, la referencia a cada uno de los puntos a programar de basa en un punto unico fijo u origen a partir del cual se consideran todas las referencias.


A diferencia de la programación absoluta, en la programacion incremental se considera una referencia cambianteo movible. La posicion inicial de una entidad se basa en la posicion final de la entidad anterior. Esto se ilustra mediante el auxilio de la figura siguiente. Funciones preparatorias de uso común en centro de maquinado vertical.

G00 Movimiento rápido G01 Movimiento de corte lineal G02 Movimiento de corte en sentido CW G03 Movimiento de corte en sentido contrario CCW G04 Espacio G12 Fresado de cavidad circular a la derecha Yasnac G13 Fresado de cavidad circular a la izquierda Yasnac G17 Selección del plano XY G18 Selección del plano ZX G19 Selección del plano YZ G20 Selección de programación en Sistema Ingles pulg. G21 Selección de programación en Sistema Métrico mm. G28 Retorno al punto de referencia G29 Colocar punto de retorno de referencia G40 Cancela la compensación del cortador G41 Compensación del cortador a la izquierda G42 Compensación del cortador a la derecha G43 Compensación más (+) a la longitud de la herramienta G44 Compensación menos (-) a la longitud de la herramienta G49 Cancela G43/G44

G54-G59 Selección del Sistema de Coordenadas de trabajo G80 Cancela un ciclo preprogramado G81 Ciclo preprogramado para taladrar


G82 Ciclo preprogramado para taladrar en punto G83 Ciclo preprogramado para taladrar en avances cortos G84 Ciclo preprogramado para roscar G90 Selección de coordenadas absolutas G91 Selección de coordenadas Incrementales G98 Punto inicial de retorno G99 Retorno del plano

G100 Desactiva imagen simétrica G101 Activa imagen simétrica

G110-G129 Selección del sistema de coordenadas de trabajo

3.1.1 Funciones preparatorias “G” de uso común en el

torno horizontal CNC. G00; Movimiento rápido de posicionamiento, se desplaza a la velocidad máxima de de la máquina y por lo tanto el operario no tiene un control de la misma. G01; Desplazamiento en línea recta con velocidad controlada por el programador. Se establece en pulg por rev. o en mm por rev (G99) (Inch Per Minute = R.P.M. x Inch Per Revolution). G02; Movimiento en arco en s.m.r. G03; Movimiento en arco en s.c.m.r. G28; Se desplaza el cortador a la posición home con desplazamiento rápido. G40; Cancelación de compensación de nariz de la herramienta. G41; Compensación de nariz del cortador a la izquierda de la trayectoria programada. G42; Compensación de nariz del cortador a la derecha de la trayectoria programada. G50; Establece el límite máximo de las RPM del cortador. G70; Ciclo de acabado. G71; Ciclo para remoción de material. G72; Ciclo para remoción de material en careado. G76; .Ciclo para maquinado de roscas. G80; Cancelación de ciclo fijo o preprogramado G81; Ciclo preprogramado de barrenado. G82; Ciclo fijo para punteado. G83; Ciclo preprogramado para barrenado escalonado.


G84; Ciclo fijo de roscado. G96; Activación para la velocidad constante en la superficie de la pieza. G97; Cancelación de la velocidad constante sobre la superficie de la pieza pieza. G98; Avance por minuto. G99; Avance por revolución

3.1.2 Funciones miscelaneas “M” de uso común en centros de maquinado vertical.

M00 Detener el programa M01 Parada opcional del programa M02 Fin del programa M03 Mandril en sentido de las manecillas (Clockwise CW) M04 Mandril en sentido contrario de las manecillas (Counter-Clockwise CCW) M05 Detener el mandril (husillo) M06 Cambio de herramienta M08 Prender el refrigerante M09 Apagar el refrigerante M19 Orientar el mandril M30 Fin del programa y reiniciar M39 Gira el portaherramientas M82 Soltar herramienta M86 Sujetar herramienta M97 Llamada a subprograma local M98 Llamada a subprograma M99 Fin de subprograma 3.1.3 Descripción de los códigos miscelaneos “M” más

utilizados. M00; Este código es utilizado para parar detener el avance del programa. El botón “Program Stop” en la consola deberá de estar activado. Al activar éste código se detiene el giro del husillo, el flujo de refrigerante y el desplazamiento del cortador. Para reactivar el programa es necesario presionar la tecla “CYCLE START”. M01; Este código es semejante al anterior estableciendo una parada opcional o condicional del programa. A diferencia del código M00, para que esta función pueda ser aceptada es necesario que el botón “OPT STOP” en panel de control se encuentre encendido. Para reactivar el programa presione la tecla “CYCLE START”. M03; Giro del husillo en sentido de las manecillas del reloj ( visto desde parte posterior del husillo)


M04; Giro del husillo en s.c.m.r. (visto desde parte posterior del husillo) M05; Paro del husillo. M08; Apertura de flujo de refrigerante. M09; Cierre el flujo de refrigerante M30; Fin del programa y Reset al primer bloque del programa. M97; Llamada a subrutina local. M98; Llamada a subprograma local. M99; Subprogram Return (M98) or Subroutine Return (M97), or a Program Loop. NOTA: Utilizar solo un código M en cada bloque del programa. Definición de algunos términos de un programa: Dirección (Address) Es la letra utilizada al inicio de cada palabra del código, la cual es después seguida de un numero. Ejemplo: G, M, S, X, Z, etc. Letra (Word) Es un conjunto de caracteres arreglados en un cierto orden. Están compuestos de una letra y un número. Ejemplo: G00, X23, M30 etc. Bloque: (Block) Es un conjunto de palabras es un sinónimo de renglón del programa. Por ejemplo: N01 G00 X20 Y30. Programa: Es un conjunto de bloques que indican a la maquina el desarrollo de una tarea de maquinado especifica. El último bloque del programa termina con la letra M03 o M30.

3.2 Desplazamiento rápido del cortador (Código G00).

Se utiliza cuando se requiere que una herramienta de corte se desplace rápidamente al retirarse de una operación de maquinado o desplazarce a otro punto sobre la superficie a maquinar.

Cuando esta función se programa, la herramienta se desplaza a la posición programada, siguiendo una línea recta a una velocidad especificada en el sistema de control. Generalmente esta función se utiliza para colocar la herramienta de corte de un punto a otro, dentro del espacio de trabajo de la máquina; nunca se utilice para operación de corte.

Cuando una función G00 se ejecuta, la herramienta es acelerada hasta

alcanzar una velocidad predeterminada. Cuando el control detecta la aproximación a la posición programada la herramienta se desacelera. Forma general de un bloque del programa:

N__ G00 X___ Y____ Z____


Donde: N Número de bloque. G00 Código para movimiento de deplazamiento rápido en línea recta. X___ Valor de la coordenada X a desplazarce. Y___ Valor de la coordenada Y a desplazarce. Z___ Valor de la coordenada Z a desplazarce.

La programación de esta función puede realizarse en coordenadas

absolutas o incrementales. El primer movimiento de la herramienta deberá programarse en un plano paralelo al plano de maquinado. Una vez colocada la herramienta esta podrá descender a lo largo del eje perpendicular al plano de maquinado. En forma similar cuando la herramienta se retire después del proceso de corte se deberá mover en la dirección perpendicular al plano de maquinado retirándose de éste y posteriormente se deberá desplazar la herramienta en un plano paralelo al plano de maquinado. 3.3 Maquinado en línea recta (Código G01).

Cuando esta función se utiliza la herramienta se desplaza a la posición programada, siguiendo una línea recta entre el punto en el que se encuentra colocada y el punto programado. La velocidad de desplazamiento de la herramienta se especifica con la letra F que se encuentra en el mismo bloque donde se programo la función G01. La programación de esta función podrá realizarse en coordenadas absolutas o incrementales. Forma general de un bloque de programación:

N__ G01 X___ Y____ Z___ F___ Donde: N__ Número consecutivo de bloque de instrucción G01 Código que establece movimiento en línea recta con avance de corte X__ Coordenada X del punto final del maquinado. Y__ Coordenada Y del punto final del maquinado. Z__ Coordenada Z del punto final de maquinado. F__ Avance de corte.


3.4.1 Descripción general del simulador Benchman para fresadora.

Un simulador es de gran utilidad debido a que nos permite verificar la trayectoria del maquinado y corregir errores antes de correr el programa en el equipo CNC. Existen una amplia variedad de simuladores, en este capitulo se hará uso 4 simuladores iniciemos con el simulador Benchman para operaciones de fresado.

Como primer paso para el uso del paquete de programación BENCHMAN, se recomienda conocer las funciones básicas generales del programa:

1. Sección de menú principal.

2. Sección de edición del programa. 3. Botones para paro opcional al correr el programa. 4. Paro de coorida del programa. 5. Posición del cortador. 6. Información de parámetros del prorgrama. 7. Ventana para verificación del programa. 8. Botones para movimientos manuales del equipo. 9. Modificaciones manuales de velocidad de avance y giro del cortador.


1. Menu principal (Main menu)

El Menú principal presenta el encabezado de las funciones principales del simulador. 2. Campo de edición.

En este espacio se editan las instrucciones de seguimiento secuencial para el desarrollo del maquinado, tales como número de instrucción N, códigos G, direcciones (X, Y, Z), etc.

3. Panel del operador.

Este panel se divide en 3 secciones: • Primer cuadrante se localizan los botones

para apagar el equipo, iniciar la verificación y parar el avance.

• Segundo cuadrante, presenta botones para salto de línea de programa, parada opcional, y verificación paso a paso.

• Tercer y cuarto cuadrante, presenta 2 botones de control: uno para el avance y otro para el giro del cortador.


Nota: Se recomienda utilizar la función paso a paso (SINGLE STEP), para

correr el programa bloque por bloque. El botón verde acciona cada paso START CYCLE. Panel) 4. Panel de trabajo. Esta ventana es utilizada por el operador del equipo para el movimiento manual de los ejes de la maquina para establecer el “setup” del equipo. Se recomienda desactivar esta ventana para modo de simulación.

5. Posición de la herramienta.

Esta ventana de posición nos indica la posición actual en que se encuentra el cortador.

Nota: Hacer doble clic para activar posición.

6. Información de máquina (Machine information)

Es utilizado para monitorear parámetros de maquinado tales como: No. de herramienta, Avance, Número de bloque, diámetro del cortador, y velocidad de giro.


7. Ventana de verificación (Verify)

Ésta ventana permite v como visualizar el

movimiento de la herramienta de corte, tal como lo haría en la realidad sobre la pieza de trabajo. Se observa también el tamaño del cortador.

Pasos para la verificación de un programa. El orden que aquí se presenta es solo una guía y puede variar de acuerdo a los gustos y necesidades del programador.

• Paso 1 Editar el programa en el campo de edición y grabarlo (save) bajo un nombre especifico, No es necesario escribir la extensión .NC, se incluye por definición.

• Paso 2 Dar de alta y establecer los parámetros de las herramientas de corte, siguiendo las instrucciones siguientes: Menu principal > Tools > Setup Library.

Al seleccionar “Setup Library” deberá aparecer la ventana de

características de la o las herramientas, en la cual debe de establecerse:

• El número de la herramienta • Tipo de herramienta • Material del cortador. • Diámetro del cortador.


Nota: Posicionarse en Tool library y Apply para dar de alta cada una de los cortadores. Al concluir con el total de las herramientas seleccionar OK.

• Paso 3 Establecer los parámetros de la pieza de trabajo, siguiendo las instrucciones siguientes: Menu principal > Setup > Verify Settings.*

• “View”, se recomienda seleccionar “Solid” (sólido) e “Isometric” (isométrico).

• “Stock”, introducir las dimensiones de longitud, ancho y espesor. En origen se recomienda las coordenadas (0, 0, 0); en posición inicial de herramienta, considerar una posición fuera de las dimensiones de la pieza de trabajo.

• “Options”, se pueden dejar los valores preestablecidos.

• Forma corta con clic botón derecho en la pieza y seleccionar “verify settings”.


• Paso 4

Correr el programa, seleccionando el botón verde (cycle start) de

“Operator Panel” y la opción “Verify Program” .

Presionar el botón verde (“cycle Start”) para cada movimiento de la herramienta de corte, es decir paso a paso.


PRACTICA No. 1 Escribir el programa NC para el maquinado de la línea recta

mostrada. Utilice una velocidad de 1500 rpm y de avance 15 pulg/minuto.

PRACTICA 1 ; Maquinado de una línea recta. N01 G20 G90 N02 M06 T01 N03 G00 X2 Y2 Z.1 M03 S1500 N04 G01 X2 Y2 Z-.125 F10 N05 G01 X8 Y7 N06 G00 X8 Y7 Z.1 N07 G00 X0 Y0 N08 M30


PRACTICA 2 Maquinados de líneas rectas. Escribir el programa para maquinar la pieza mostrada. Utilice velocidades de corte de 12 pulg/min para el corte vertical, 14 pulg/min para avance horizontal, y de 1800 rpm para el giro del cortador. PRACTICA 2 ; Maquinado de un rectángulo. N01 G90 G20 N02 M06 T01 N03 G00 X2 Y2 Z.1 M03 S1800 N04 G01 Z-.15 F12 M08 N05 G01 X8 Y2 F14 M08 N06 G01 X8 Y6 N07 G01 X2 Y6 N08 G01 X2 Y2 N09 G00 Z.1 N10 M06 T02 N11 G01 Z-.15 M03 S2000 N12 G01 X8 Y6 F9 N13 G00 Z.1 N14 G00 X2 Y6 N15 G01 Z-.15 N16 G01 X8 Y2 N17 G00 Z.1 N18 M30


PRACTICA 3 ; Maquinado de letrero ITM. N01 G90 G20 N02 N06 T01 N03 G00 X1 Y1 Z0.1 M03 S1500 N04 G01 Z-.15 F10 N05 G01 X1 Y5 N06 G00 Z0.2 N07 G01 X2 Y5 N08 G01 Z-0.15 N09 G01 X4 Y5 N10 G01 X3 Y5 N11 G01 X3 Y1 N12 G00 Z0.2 N13 G00 X5 Y1 N14 G01 Z-0.15 N15 G01 X5 Y5 N16 G01 X6 Y3 N17 G01 X7 Y5


PRACTICA 4 ; Maquinado de letra A con líneas rectas. N01 G90 G20 N02 M06 T01 N03 G00 X1 Y1 Z.1 M03 S800 N04 G01 Z-.15 F13 M08 N05 G01 X3 Y5 N06 G01 X5 Y1 N07 G01 X4 Y3 N08 G01 X2 Y3 N09 G00 Z.1 M09 N10 G00 X0 Y0 N11 M3


PRACTICA 7 ; Maquinado de cuadro con sus diagonales principales.. N01 G90 G20 N02 M06 T01 N03 G00 X2 Y2 Z0.1 M03 S1800 N04 G01 X2 Y2 Z-0.15 F12 N05 G01 X8 Y2 Z-0.15 F14 N06 G01 X8 Y6 Z-0.15 F14 N07 G01 X2 Y6 Z-0.15 F14 N08 G01 X2 Y2 Z-0.15 F14 N09 G00 X2 Y2 Z2 N10 M06 T02 N11 G00 X2 Y6 Z0.1 M03 S2000 N12 G01 X2 Y6 Z-0.15 F9 N13 G01 X8 Y2 N14 G00 X8 Y6 Z0.1 N15 G01 X8 Y6 Z-0.15 F9 N16 G01 X2 Y2 N17 G00 X2 Y2 Z0.1 N18 G00 X0 Y0 N19 M30


3.4 y 3.5 Maquinado de arcos y círculos (G02 y G03)

Los códigos G02 y G03 se utilizan para el maquinado de arcos con un radio fijo, haciendo uso de la interpolación circular. El punto final del arco se especifica por las coordenadas X, Y, Z donde las magnitudes pueden ser expresadas en coordenadas absolutas o incrementales.

La función o código G02 define un arco de círculo que se maquina con

desplazamiento en dirección del sentido de las manecillas del reloj.

El código G03 define a un arco de círculo con movimiento de corte en dirección del sentido contrario al de las manecillas del reloj.

Fig.13 Maquinado de un arco de círculo con G03 La forma general de un bloque de programación es:


N__ (G02/G03) X__ Y__ R__ F__ Donde: N__ Número de bloque correspondiente. G02 Desplazamiento del cortador en sentido levogiro. G03 Desplazamiento del cortador en sentido dextrogiro. X__ Coordenada X a desplazarce. Y__ Coordenada Y a desplazarce. R__ Radio del arco a maquinar. F__ Velocidad de avance Otra forma de para maquinado de arcos es utilizando las coordenadas del centro del arco en lugar del radio. Forma general: N__ (G02/G03) X__ Y__ Z__ I__ J___ F__ Donde: I__ Coordenada del centro del arco correspondiente a X. J__ Coordenada del centro del arco correspondiente a Y.

La posición del punto final de un arco de círculo se especifica por medio de las coordenadas X, Y y puede ser expresado en coordenadas absolutas o incrementales.


PRACTICA 5 ; Maquinado de arcos. N01 G90 G20 N02 M06 T01 N03 G00 X1 Y4 Z.1 M03 S600 N04 G01 Z-.25 F15 N05 G01 X3 Y4 N06 G02 X6 Y5.5 R3 N07 G01 X6 Y2 N08 G03 X10 Y4 R5 N09 G01 X11 Y4 N10 G00 Z2 N11 G00 X0 Y0 N12 M30


PRACTICA 6 ; Maquinado de los círculos olímpicos. N01 G90 G20 N02 M06 T01 N03 G00 X2 Y6 Z.1 M03 S800 N04 G01 Z-.25 F12 N05 G02 X2 Y6 I3.5 J6 N06 G00 Z.1 N07 G00 X5 Y7.5 N08 G01 Z-.15 N09 G02 X5 Y7.5I5 J6 N10 G00 Z.1 N11 G00 X8 Y6 N12 G01 Z-.15 N13 G03 X8 Y6 I6.5 J6 N14 G00 Z.1 N15 G00 X2.75 Y4.5 N16 G01 Z-.15 N17 G03 X2.75 Y4.5 I4.25 J4.5 N18 G00 Z.1 N1 G00 X5.75 Y3 N20 G01 Z-.15 N21 G02 X5.75 Y3 I5.75 J4.5 N22 G00 Z2 N23 G00 X0 Y0 N24 M30


PRACTICA 8 ; Maqunado deescalonesy cavid

ades

i

.

.1 M03 S600 M08

.5

;Cortador Endmill de 1” de diámetro. N1 G90 G20 N2 M06 T01 N3 G00 X0 Y0 Z0N4 G01 Z-1 F30 N5 G01 X10 Y0 N6 G01 X10 Y8N7 G01 X0 Y8 N8 G01 X0 Y0 N9 G01 X0.5 Y0.5 N10 G01 X9.5 Y0.5 N11 G01 X9.5 Y7.5 N12 G01 X0.5 Y7.5 N13 G01 X0.5 Y0N14 G01 X1 Y1 N15 G01 X9 Y1 N16 G01 X9 Y7 N17 G01 X1 Y7 N18 G01 X1 Y1 N19 G01 X1.5 Y1.5 N20 G01 X8.5 Y1.5 N21 G01 X8.5 Y6.5


N22 G01 X1.5 Y6.5 N23 G01 X1.5 Y1.5

24 G00 Z0.2

E LA CAVIDAD.

Y4 I5 J4

ERMINO DE ESCALON.

NOS.

ENTROS No. 2. 1500

15

39 G00 Z-0.75

DE BARRENADO

5 M03 S1200 0

75

0 Y0 55 M30

USO DEL PR ULATOR” .

USAR PRACTICA 5.

Selección de un cortador endmill de 5 mms de diámetro.

N ;MAQUINADO DN25 G00 X5 Y4 N26 G01 Z-0.75 N27 G01 X5.5 Y4 N28 G02 X5.5N29 G00 Z2 ;T ;MAQUINADO DE LOS 4 BARRE;OPERACIÓN DE PUNTEADO. N30 M06 T02; BROCA DE CN31 G00 X1 Y1 M03 SN32 G01 Z-1.15 FN33 G00 Z-0.75 N34 G00 X9 Y1 N35 G01 Z-1.15 N36 G00 Z-0.75 N37 G00 X9 Y7 N38 G01 Z-1.15 N ; OPERACIÓNN40 M06 T03 N41 G00 X1 Y1 Z-.7N42 G01 Z-2.1 F2N43 G00 Z-0.75 N44 G00 X9 Y1N45 G01 Z-2.1 N46 G00 Z-0.75 N47 G00 X9 Y7N48 G01 Z-2.1 N49 G00 Z-0.75 N50 G00 X1 Y7N51 G01 Z2.1 N52 G00 Z-0.N53 G00 Z2 N54 G00 XN

OGRAMA “CNC_SIM

• Paso 1.


Main menu > Simulate > Edit tools.

• Paso 2. Establecimiento de las dimensiones de la pieza.

ain menu > Simulate > Detail settings.

Escritura del

• Paso 4. Verificación de programa paso a paso

resionar botón

M

• Paso 3. programa.

y después P


Para correr el programa en modo automático.

resionar botón

P

ara salir del modo de simulación

3.6 s de medición. as.

: Unidades en mms.

3.7 Retorno al punto de referencia (G28) en fresadora.

P

Selección de las unidadeG20 : Unidades en pulgadG21

El codigo G28 envia el cortador a su punto de referencia inicial o de cero maquina. Para realizar esta operación es necesario adicionarle al código G28 el código G91 a los ejes que deseen enviarse a la posicion inicial (home). Es


recomendable un orden en el movimiento de los ejes: siempre subir primerocortador haciendo uso del eje Z y posteriormente de

el splazarse en un plano

orizontal con las coordenadas X, Y. Por ejemplo:

_ G28 G91 X0 Y0

l usuario aciendo uso del codigo G29 sin necesidad de utilizar el codigo G91.

.8 Selección y cambio de la herramienta de corte.

06 T__ : Selección y giro del cortador en la posición __.

.9 Uso de las funciones miscelaneas.

3.9.1 Funciones mis común en centros de

h N_ G28 G91 Z0 N Es posible retornar a una posicion de referencia prestablecida por eh 3

Formato general: M

3

celaneas “M” de usomaquinado vertical.

M00 Detener el programa


M01 Parada opcional del programa

e las manecillas (Counter-Clockwise CCW) llo)

te

r ientas

ocal ma

99 Fin de subprograma

3.9.2 Descripción de los códigos miscelaneos “M” más utilizados.

n

dor. ara reactivar el programa es necesario presionar la tecla “CYCLE START”.

pueda

ncuentre encendido. Para reactivar el programa presione la tecla “CYCLE START”.

en sentido de las manecillas del reloj ( visto desde parte osterior del husillo)

04; Giro del husillo en s.c.m.r. (visto desde parte posterior del husillo)

te.

primer bloque del programa.

99; Subprogram Return (M98) or Subroutine Return (M97), or a Program Loop.

OTA: Utilizar solo un código M en cada bloque del programa.

efinición de algunos términos de un programa:

bra del código, la cual es espués seguida de un numero. Ejemplo: G, M, S, X, Z, etc.

M02 Fin del programa M03 Mandril en sentido de las manecillas (Clockwise CW) M04 Mandril en sentido contrario dM05 Detener el mandril (husiM06 Cambio de herramientaM08 Prender el refrigerante M09 Apagar el refrigeranM19 Orientar el mandril M30 Fin del programa y reiniciaM39 Gira el portaherramM82 Soltar herramienta M86 Sujetar herramienta M97 Llamada a subprograma lM98 Llamada a subprograM

M00; Este código es utilizado para parar detener el avance del programa. El botó“Program Stop” en la consola deberá de estar activado. Al activar éste código se detiene el giro del husillo, el flujo de refrigerante y el desplazamiento del cortaP M01; Este código es semejante al anterior estableciendo una parada opcional o condicional del programa. A diferencia del código M00, para que esta funciónser aceptada es necesario que el botón “OPT STOP” en panel de control se e M03; Giro del husillo p M M05; Paro del husillo. M08; Apertura de flujo de refrigeranM09; Cierre el flujo de refrigerante M30; Fin del programa y Reset alM97; Llamada a subrutina local. M98; Llamada a subprograma local. M N D Dirección (Address) Es la letra utilizada al inicio de cada palad


Letra (Word) Es un conjunto de caracteres arreglados en un cierto orden. Están compuestos de una letra y un número. Ejemplo: G00, X23, M30 etc. Bloque: (Block) Es un conjunto de palabras es un sinónimo de renglón del programa. Por ejemplo: N01 G00 X20 Y30. Programa: Es un conjunto de bloques que indican a la maquina el desarrollo de una tarea de maquinado especifica. El último bloque del programa termina con la letra M03 o M30.

3.10 Compensaciones de alturas y diámetros de los cortadores.

3.10.1 Compensación de diámetros de los cortadores (Diameter

offset)

Al programar una trayectoria del corte para realizar un maquinado, esta se basa en la trayectoria seguida por el centro del cortador. Para el maquinado de barrenos y letreros, como el caso de las prácticas de la 1 a la 7, no existe problema alguno siendo el espesor del corte definido por el diámetro del cortador. Sin embargo, si queremos queremos maquinar una pieza a a dimensiones especificadas es necesario desplazar el cortador el valor de un radio hacia el interior o exterior de la pieza. Considere el caso de maquinar la pieza de forma rectangular de 4 x 4 con un cortador de 0.5” de diámetro.

Como se observa en la figura la pieza mostrada la herramienta debe desplazarce hacia fuera de su frontera original el valor de un radio, de otra forma las dimensiones de la pieza quedarían de 3.5 x 3.5. Esto ocasiona que el


programador realice operaciones aritméticas adicionales para compensar el desplazamiento. Si el programador quiere evitarse el realizar operaciones aritméticas para compensar los radios, el controlador del equipo puede realizar los cálculos siendo entonces necesario el uso de alguno los códigos para compensaciones:

• G41 Compensación hacia la izquierda. • G42 Compensación hacia la derecha.

El código G40 se utiliza para la cancelación de compensaciones y normalmente se escribe en el primer bloque del programa y después de que se requiera salir de la programación con la compensación. En inglés a este proceso se le conoce como “Tool Diameter Offset” ( TDO). Para establecer el sentido del desplazamiento, una regla sencilla consiste en visualizar la herramienta como si estuviésemos colocados atrás de la herramienta con respecto al avance de la misma.

EJEMPLO 1. Para la pieza de 4” x 4” x 0.5” mostrada en la figura , escriba el programa de maquinado sin y con compensación. ; SIN COMPENSACION EN EL CONTROLADOR. N01 G90 G20 N02 M06 T01


N03 G00 X-0.25 Y-0.25 M03 S1800 N04 G00 Z-0.25 M08 N05 G01 Z-0.5 F25 N06 Y4.25 N07 X4.25 N08 Y-0.25 N09 X-0.25 N10 G00 Z6 M09 N11 M30

; CON COMPENSACION EN EL CONTROLADOR. N01 G90 G20 G40; CANCELACION DE LAS COMPENSACIONES. N02 M06 T01 D01; ADICIONAR POSICION DE COMPENSACION. N03 G00 X-0.25 Y-0.25 M03 S1800 N04 G00 Z0.5 N05 G01 Z-0.5 F25 M08 N06 G41 X0 Y0 N07 X4 Y0 N08 Y4 N09 X0 N10 Y0 N11 G40 G00 Z4 M09 N12 M30 Observaciones:

1. Introducir el valor del radio o diámetro del cortador dependiendo el tipo de controlador de la máquina. En el equipo BENCHMAN se introduce el valor del radio. Menu > Setup > Offsets > 0.25 en cortador 1.

2. En el bloque donde se solicita el cortador, anexarle el lugar donde se localizara la compensación del cortador con D seguido del número del cortador.

3. Introducir el código de compensación G41 o G42 antes de entrar al primer punto de la trayectoria de maquinado.


EJEMPLO 2. Maquinar una pieza de 5”ancho x 5” altura x 1” de profundidad. Usar en cortador “EndMill” de 1” diámetro. Menu → Setup → Offsets → Introducir valor del radio de la compensación para el número de cortador correspondiente.

USANDO LA COMPENSACION DE CORTADOR A LA IZQUIERDA (G41).


N01 G90 G40 G20 N02 M6 T1 N03 G0 X0 Y0 Z0.1 M3 S2000; POS. FUERA DEL PRIMER PUNTO. N04 G1 Z-0.2 F30 N05 G1 X1 Y1 G41 D01 N06 G1 X4 Y1 N07 G1 X4 Y4 N08 G1 X1 Y4 N09 G1 X1 Y1 N10 G1 X0 Y0 G40 N11 G0 Z3 N12 M30 USANDO LACOMPENSACION DE CORTADOR A LA DERECHA (G42). N01 G90 G40 G20 N02 M6 T1 N03 G0 X0 Y0 Z0.1 M3 S2000; POS. FUERA DEL PRIMER PUNTO. N04 G1 Z-0.2 F30 N05 G1 X1 Y1 G42 D01 N06 G1 X4 Y1 N07 G1 X4 Y4 N08 G1 X1 Y4 N09 G1 X1 Y1 N10 G1 X0 Y0 G40 N11 G0 Z3 N12 M30 Verificar la pieza paso a paso. En este punto es recomendable establecer la pieza en posición TOP y el estilo en CENTERLINE. Finalmente visualizar estar visualizando las coordenadas.

3.10.2 Compensaciones de alturas de los cortadores.


Para la compensación de distancia desde las puntas de cada una de las herramie01ntas a la superficie de la pieza a maquinar. Todas estas compensaciones de alturas son de signo negativos. Para llamar a la compensacion use G43 H # Z-__ Donde : G43 = codigo para compensación de altura. H = letra para indicar la compensacion de altura # = número de la compensación en el controlador. Z = Altura a la que desea bajarse. Ejemplo: N01 G90 G20 G49 ; G49 = CANCELACION DE COMPENSACION. N02 M06 T01 N03 G00 X1 Y2 M03 S2000 N04 G43 H01 Z0.25 N05 G01 Z-0.3 F20 M08 N06 X5 Y6 N07 G00 Z3 M09 N08 G91 G28 Z0 N09 X0 Y0 N10 M30


Programación del torno horizontal EMCO turn 55.

La programación del torno horizontal CNC tiene similitud a la programación de un centro de maquinado vertical; sin embargo, debido a que realizan diferentes tipos de maquinados cada uno de ellos presentan sus particularidades. Por ejemplo:

• En el torno la programación estándar es en el plano XZ, mientras que en el VMC es el plano XY.

• En el torno se usan 2 ejes para la programación; en un VMC se utilizan 3 ejes.

• Existen algunas operaciones propias para torneado que no se realizan en fresado.

3.11 Coordenadas de trabajo.


3.11.1 Designación de los ejes para la fresadora vertical.

3.11.2 Designación de los ejes coordenados para el torno horizontal.

.

Dirección y sentido de los ejes coordenados para el torno.


3.12 Programación del torno horizontal.

3.12.1 Designación del sentido de los ejes de referencia de un torno horizontal CNC.

• La dirección del avance del

carro longitudinal es considerada en la dirección del eje Z.

• El avance del carro transversal es considerada en dirección del eje X o también denominado D.

Nota: Tanto el valor de la coordenada X como de la coordenada Z, incrementan su valor al retirarse de la pieza de trabajo Figura 1. Vista esquemática superior de un torno horizontal CNC mostrando las coordenadas estandarizadas X, Z

Observación importante: En los tornos manuales el portaherramientas con sus cortador o buril, “siempre” se encuentra localizado entre el operador y la pieza de trabajo. Normalmente en un torno de control numérico industrial sucede lo contrario; el portaherramientas con su herramienta de corte se encuentra localizada atrás de la pieza de trabajo. Pero, también existen casos en que la herramienta de corte esta localizada como en un torno manual. En estos casos debemos de tener cuidado en la designación de los signos para el eje X.


Figura Posicionado enfrente de la máquina, La herramienta se dirige a la pieza, esa dirección es negativa.

Figura Posicionado enfrente de la máquina, en corte se aleja el cortador del operador. Al dirigirse el cortador hacia la pieza, el sentido es negativo y al retirarse el sentido es positivo.

Regla por aplicar: Para el caso de la designación del signo para el eje X considere lo siguiente: Si el avance del cortador va dirigido hacia la pieza el signo es “negativo” y si se retira de la pieza de trabajo el sentido será “positivo”. Es decir, siempre que se presente corte de material el sentido será negativo independientemente de la localización del cortador.


3.12.2 Localización del cero máquina y del cero pieza. El cero maquina, es una posición de referencia fija establecida al ensamblar la máquina. Por otra parte, el cero pieza también llamado cero de programación o cero flotante, es establecido por el programador en un punto que normalmente esta localizado sobre la cara derecha de la pieza al centro de la misma.

Símbolo para designar el cero pieza, cero de programación, o cero flotante.

Figura . Visualización de la localización del “cero pieza” y del “cero máquina”. En el plano de la pieza el programador puede establecer el origen o cero pieza en la posición mostrada, o en cualquier otro punto donde considere se le facilite la programación del maquinado. Es costumbre de los programadores establecer el cero de la pieza en la intersección del eje Z y la cara de la pieza.


3.12.3 Coordenadas absolutas versus coordenadas incrementales.

Las coordenadas absolutas están siempre referidas a un origen fijo, mientras que en las coordenadas incrementales el punto de referencia es cambiante basándose siempre en el punto anterior. Para ilustrar lo anterior se hará uso de unos ejemplos. Recomendación: En la programación del torno se prefiere utilizar los diámetros en lugar de los radios, por lo tanto considere el valor de la coordenada X como el valor del diámetro D en ese punto. EJERCICIO No. 1 Para la pieza anterior establezca las coordenadas absolutas y las incrementales para cada uno de los 5 puntos. Punto X (Abs) Z (Abs) X(Inc) Z(Inc) 1 1.25 0.00 1.25 0.00 2 1.50 -0.25 0.25 -0.25 3 1.50 -3.00 0.00 -2.75 4 1.80 -3.00 0.30 0.00 5 2.00 -3.10 2.00 -0.10


EJERCICIO No 2. Determine las coordenadas absolutas e incrementales para la pieza de la figura 8. Figura 8. Puntos iniciales y finales de cada una de las entidades de la trayectoria a maquinar de la pieza TABLA DE LAS COORDENADAS ABSOLUTAS E INCREMENTALES. PUNTO X (ABS). Z (ABS). X (INC). Z (INC).

1 0 0 0 0 2 4 0 4 0 3 10 -3 6 -3 4 10 -10 0 -7 5 12 -10 2 0 6 12 -20 0 -10 7 16 -20 4 0 8 20 -22 4 -2

Tabla de valores de las coordenadas X, Z de la figura 8.


3.12.4 Maquinado de perfiles en línea recta. Se hará uso de los códigos G00, G01, G28, G97, G54. Formato general del código G00: G00 X__ Z__ G00 ; Movimiento rápido de posicionamiento, no se utiliza para corte. X__ ; Coordenada a desplazar en dirección X. Z__ ; Coordenada a desplazar en dirección Z. Figura 9. G00 indica un movimiento rápido de posicionamiento, no de corte. Formato general del código G01 G01 X__ Z__ F__ G01; Movimiento con velocidad controlada en línea recta. X__; Coordenada a desplazarce en dirección X. Z__; Coordenada a desplazarce en dirección Z. F__; Velocidad de movimiento en pulg/min o pulg/rev. Figura 10. G01 se utiliza para un movimiento de corte con velocidad controlada por el programador.


EJERCICIO No 3. Objetivo: Se hará uso de los códigos para movimientos en línea recta, enfatizando la diferencia en el uso de los códigos G00 y G01. Escribir el programa NC para carear y desbastar la pieza mostrada. Las dimensiones iniciales del cilindro son de 20 mms de diámetro por 50 mms de profundidad. Se pretende desbastar a una longitud de la barra de 5 mms y a obtener un diámetro final de 14 mms.

Figura 11. Pieza maquinada. 3.12.5 Procedimiento para el uso de simulador NSIT Se hará uso de un simulador para torno llamado NSIT que es un programa en prueba desarrollado India y presenta todavía algunas limitaciones. Como todo programa de simulación su objetivo principal es visualizar el maquinado de la pieza en cada bloque de maquinado y con ello corregir errores en el programa. Para este programa tome en consideración las siguientes indicaciones: Bloque N01: Para este simulador, en el primer bloque se establecen las dimensiones de la pieza. Para realizar lo anterior, se abre un paréntesis rectangular y se escribe la palabra BILLET seguido de la letra X con el diámetro en mms y en Z la altura. Por ejemplo: para este caso de un bloque de 20 mms de diámetro por 50 mms de altura se escribe [BILLET X20 Z50. Bloque N02: Regresa la herramienta a home con código G28.


Bloque N03: Una vez seguros de que la pieza esta en home realizamos con seguridad el cambio de herramienta con M06 T__. Bloque N20: Regreso a la posición HOME haciendo uso de las coordenadas incrementales U0 W0. Bloques restantes: En todos los desplazamientos rápidos sin corte de material utilizar G00 y en cortes se utiliza G01. Paso 1.

Abrir el programa con el icono y después presione la tecla Escape. Paso 2. Menu > New Program > Text Editor Paso 3. Escribir el programa sin utilizar números de bloque. Paso 4. Alta de las herramientas de corte. Main menú > Tools >Tool library. Paso 5. Verificar o simular el programa paso a paso con icono “Step” y después “Start”.


Figura 12. Listado del programa NC para el maquinado del ejercicio No 1. 3.12.6 Maquinado de perfiles en arco usando el valor del radio

del arco. Formato general del código G02 y G03. G02 X__ Z__ R__ F__ G03 X__ Z__ R__ F__ G02 Código para maquinado de arcos en sentido levogiro (s.m.r). G03 Código para maquinado de arcos en sentido dextrogiro (s.c.m.r). X__ Coordenada final en X. Z__ Coordenada final en Z. R__ Radio del arco. F__ Velocidad de avance en pulg/min o pulg/rev. Figura 13. La dirección de la trayectoria de maquinado es importante al definir un código G02 o G03.


EJERCICIO No. 4. Objetivo: Practicar los códigos G02 y G03 para el maquinado de arcos utilizando el valor del radio del arco R y sus coordenadas finales.

R

Figura 13. Se refiere a figura 8.


Figura 14. Listado del programa del ejercicio No 5 y simulación del maquinado. NOTA:

• Para realizar modificaciones al programa ir al editor con Menu > View > Text Editor.

• Para correr el programa paso a paso active ícono “Step” y

después icono “Start”.


3.12.7 Maquinado de perfiles en arco utilizando las coordenadas del centro del arco I, K. Formato general del código G02 y G03. G02 X__ Z__ I__ K__ F__ G03 X__ Z__ I__ K__F__ Donde: G02 Código para maquinado de arcos en sentido levogiro (s.m.r). G03 Código para maquinado de arcos en sentido dextrogiro (s.c.m.r). X__ Coordenada X final del arco. Z__ Coordenada Z final del arco. I __ Coordenada del centro del arco correspondiente a X. K__ Coordenada del centro del arco correspondiente a Z. F__ Velocidad de avance en pulg/min o pulg/rev.


EJERCICIO No 5. Haciendo uso de las coordenadas incrementales I, K del centro del arco, escribir el programa de maquinado. Considere un bloque de 50 mm de diámetro por 55 mms de longitud. Figura 15. Pieza maquinada haciendo uso de las coordenadas incrementales I, K para el centro del arco.

Figura 16. Listado del programa y verificación.


3.12.8 Recomendaciones para la escritura de un programa de control numérico en fresadora.

• Primer bloque de programación escribir

• Es recomendable en el segundo bloque regresar la máquina a la posición home usando código G28 o G51 como medida de seguridad.

• En el tercer bloque seleccionar la herramienta M06 T__. • En el cuarto bloque establecer la velocidad máxima del husillo. • En el quinto bloque cancelar cualquier velocidad superficial constante,

previamente establecida (G97) y especificar una velocidad de giro constante con M03 S____ .

• El sexto bloque indicar código G00 para posicionar la torreta y recordar el encendido del refrigerante M08.


3.12.9 Uso del programa de verificación “Cnc_Simulator”. Este programa para simulación de maquinado es gratuito y se puede obtener directamente de la dirección www.CncSimulator.com , solo presenta el inconveniente de que tiene el uso limitado por un mes, después del cual se tendrá que recurrir a la página anterior para hacer otra recarga. El programa es muy versátil sencillo de trabajar, pudiendo ser utilizado para la simulación del maquinado de 3 tipos diferentes de máquinas:

1. Milling (operaciones de fresado). 2. Turning (operaciones de torneado). 3. Gas (operaciones de corte con flama)

Para operaciones de fresado aparece la siguiente presentación.

La operación a verificar se selecciona con “Screen” del menú principal y activar con palomita la operación deseada. Para el caso presente necesitamos verificar operaciones de maquinado en torno. Main Menu > Screen > Turning.


http://www.cncsimulator.com/

• Alta de cada una de las herramientas a utilizar para el maquinado. Main menú > Simulate > Edit Tools.

Presenta ventana de herramientas y con los botones seleccionamos la herramienta indicada.


• Establecer dimensiones de la pieza de

trabajo. Como en un torno normalmente la pieza es cilindrica, se introduce el diámetro de la pieza y su longitud. En esta ventana también se establece la posición del cero de la pieza.

Main menu > Simulate > Detail settings.

• Escritura del programa NC. Se utiliza la zona derecha de pantalla con fondo azul. Main menu > Files > New

• Simulacion del programa NC.

Presione botón llevando a ventana de simulación.

Simulación automática.

Simulación paso a paso.

Salida de la simulación.


Conrol de la velocidad de la simulación.

Establecimiento de las dimensiones de la pieza y el tipo de cortador..


Escritura del programa. N01 G90 G40 G80 N02 G28 U0 W0 N03 M06 T01 N04 M03 S1800 N05 G00 X0 Z5 N06 G01 Z0 F150 N07 X10 N08 G02 X20 Z-5 I0 K-5 N09 G01 X20 Z-10 N10 G02 X40 Z-20 I100 K0 N11 G01 X44 N12 G00 Z0 M05 N13 G28 U0 W0 N14 M30

Simulación del programa.


PROBLEMAS Y PREGUNTAS DE CAPITULO III

PROGRAMACION DEL CENTRO DE MAQUINADO VERTICAL Y DEL TORNO CNC.

1. Dibuje a mano alzada en isométrico una fresadora vertical y un torno

horizontal dibujando los ejes coordenados correspondientes según la norma EIA-267-B.

2. En que se diferencia un sistema de coordenadas absoluto a uno incremental.

3. Escriba las coordenadas absolutas e incrementales para la localización de los barrenos mostrados en el orden presentado.

POSICION X ABS. Y ABS. X INC. Y INC. P0 P1 P2 P3 P4 P5 P6 P7 P0


4. Mencione las partes de que se compone un bloque de un programa NC. 5. ¿Qué diferencia existe entre una función miscelanea y una función

preparatoria? 6. ¿Cuál es la diferencia entre el uso de la función G00 y la función G01? 7. Describa


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BIBLIOGRAFIA :

Computer Numerical Control: From programming to networking. Su-Chen Jonathan Lin. Delmar Publishers. Apuntes de clase de las materias: Sistemas de Control Numérico, y Manufactura Asistida por Computadora. Ing. Arturo Barrios Núñez. Instituto Tecnológico de Mexicali. Computer Numerical Control William W. Luggen. Delmar Publishers Inc. CNC blushing Programming Using Mastercam Dr. Jonathon Lin, Dr. Tony Shiue. Scholars International Publishing Corp. El Control Numérico en las Máquinas – Herramienta Juan González Núñez. Editorial CECSA.


CAPITULO IV Programación Incremental y Subprogramas Objetivo: Aplicar la programación incremental a los subprogramas y su interacción el programa principal. 4.1 Importancia de la Programación Incremental. EJERCICIO 1. Haciendo uso de la programación incremental escriba el programa NC para la siguiente figura. Maquinar a una profundidad de corte de –0.15” utilizando un cortador endmill de bola de 0.5 pulgadas.


LISTADO DEL PROGRAMA INCREMENTAL PARA LA LETRA “Z”. N01 G90 G20 G40 G80 N02 M06 T01 N03 G00 X0 Y0 M03 S2000 N04 G00 Z0.25 N05 G91; INICIO DE LA PROGRAMACION INCREMENTAL. N06 G00 X1 Y5 N07 G01 X0 Y0 Z-0.40 F20 N08 X4 Y0 N09 X-4 Y-4 N10 X4 Y0 N11 G00 X0 Y0 Z0.4 N12 X-1 Y-1 Z0 M05 N13 G90; REGRESA A LA ;PROGRAMACION ABSOLUTA. N14 G00 Z0 N15 X0 Y0 N16 M30


PROGRAMAS INCREMENTALES DE ARCOS Y CIRCULOS. EJERCICIO 2. Arcos y círculos incrementales. Escribir el programa NC usando programación incremental. Maquinar a una profundidad de corte de -0.1 pulgada con cortador de bola de 0.375 pulgadas de diámetro.

LISTADO DEL PROGRAMA N01 G90 G40 G20 G80 N02 M06 T01 N03 G00 X0 Y0 M03 S1200 N04 Z0.25 N05 G91; CAMBIAR A SISTEMA DE COORDENADAS INCREMENTALES. N06 X3.25 Y2 N07 G01 X0 Y0 Z-0.35 F20 N08 G03 X-1.25 Y-1.25 I-1.25 J0; MAQUINADO DEL ARCO INCREMENTAL. N09 G00 X0 Y0 Z0.25; N10 X2.75 Y1.25; N11 G01 X0 Y0 Z-0.25 F25; N12 G02 X0 Y0 I1.25 J0;MAQUINADO DEL CIRCULO INCREMENTAL. N13 G00 X0 Y0 Z0.35 N14 X-3.75 Y-2 Z0 N15 G90 N16 M30


En “Run Settings” activar casilla de arcos incrementales.


4.2 Uso de los códigos G91, M98 y M99 4.2.1 Subprogramas. Un subprograma forma parte de un programa principal. El subprograma es llamado por el programa principal mediante el comando M98 P__. Es importante notar que un subprograma siempre termina con el código M99 a diferencia del M30 del programa principal. La instrucción M99 le indica al programa principal que ya terminó y debe regresar al programa principal de donde salió. Pueden generarse tantos subprogramas como lo permita la memoria del controlador. Uso de la programación incremental y de subprogramas para un centro de maquinado vertical. EJEMPLO 1 Haciendo uso de 3 subprogramas para el maquinado de 3 figuras geométricas diferentes, escribir el programa NC para maquinar la pieza mostrada. La profundidad de corte es de -0.25 pulgadas.


;PROGRAMA PRINCIPAL. N01 G90 G20 N02 M06 T01 N03 G00 X1 Y1 Z0.1 M03 S1200 N04 M98 P001; N05 G00 X4 Y1 N06 M98 P002; N07 G00 X7 Y1 N08 M98 P001 N09 G00 X7 Y4 N10 M98 P002 N11 G00 X4 Y4 N12 M98 P003 N13 G00 X1 Y4 N14 M98 P001 N15 G00 X0 Y0 N16 M30 ;SUBROGRAMA PARA CUADROS O001 N01 G91 N02 G01 X0 Y0 Z-.35 F10 N03 G01 X2 Y0 Z0 N04 G01 X0 Y2 N05 G01 X-2 Y0 N06 G01 X0 Y-2 N07 G00 X0 Y0 Z0.36 N08 G90 N09 M99 ;SUBROGRAMA PARA TRIANGULO 1 O002 N01 G91 G01 X0 Y0 Z-0.35 F10 N02 G01 X2 Y0 Z0 N03 G01 X-2 Y2 N04 G01 X0 Y-2 N05 G00 X0 Y0 Z0.35 N06 G90 N07 M99


;SUBPROGRAMA PARA TRIANGULO 2 O003 N01 G91 G01 X0 Y0 Z-0.3 F10 N02 G01 X2 Y2 Z0 N03 G01 X-2 Y0 N04 G01 X0 Y-2 N05 G00 X0 Y0 Z0.3 N06 G90 N07 M99


EJEMPLO 2. Subprogramas para el maquinado de cavidades en forma circular, y cuadrada. Usar cortador endmill punta plana de 1 pulgada de diámetro.

;PROGRAMA PRINCIPAL N01 G90 G20 N02 M06 T01 N03 G00 X2 Y2 Z0.1 M03 S800 N04 M98 P002 N05 G00 X5 Y2 N06 M98 P001 N07 G00 X8 Y2 N08 M98 P002 N09 G00 X8 Y5 N10 M98 P001 N11 G00 X5 Y5 N12 M98 P002 N13 G00 X2 Y5 N14 M98 P001 N15 G00 X0 Y0 N16 M30


;SUBPROGRAMA PARA CUADROS. O001 N00 G91 N01 G01 X0 Y0 Z-0.4 F15 N02 G01 X0.5 Y0 Z0 N03 G01 X0.5 Y0 Z0 N04 G01 X0 Y0.5 N05 G01 X-1 Y0 N06 G01 X0 Y-1 N07 G01 X1 Y0 N08 G01 X0 Y0.5 N09 G00 X0 Y0 Z0.4 N10 G90 N11 M99; REGRESO A PROGRAMA PRINCIPAL. ;SUBPROGRAMA PARA CIRCULOS. O002 N01 G91 N02 G01 X0 Y0 Z-0.4 F15 N03 G01 X0.5 Y0 Z0 N04 G02 X0 Y0 I-0.5 J0 N05 G00 X0 Y0 Z0.4 N06 G90 N07 M99; REGRESO A PROGRAMA PRINCIPAL.


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PROBLEMAS Y PREGUNTAS DE CAPITULO IV.

1. ¿Qué es un subprograma y cuando de le utiliza? 2. ¿Porqué los subprogramas deben de programarse en forma

incremental? 3. ¿Cómo el programa principal llama a un subprograma? 4. ¿Cómo regresa un subprograma al programa principal? 5. ¿Cómo se puede diferenciar un programa de un subprograma? 6. ¿Cuántos subprogramas puedes estar contenidos en el programa

principal? 7.


CAPITULO IX.

Generación de Superficies Simples y Compuestas en 3 Dimensiones.

Objetivo: Aprender y aplicar las técnicas de dibujo de superficies incluidas en Mastercam 3D para la generación de los diferentes tipos de superficies simples y compuestas, todo enfocado a la preparación de un modelo al que posteriormente se le aplicarán las operaciones de maquinado. 9.1 Construcción del modelo de alambre. La construcción de un modelo en alambre o “Wireframe”, es la base para la generación tanto de superficies como de sólidos. La construcción de un modelo en alambre y después la generación de la superficie, es semejante a la construcción de un edificio donde primeramente se construye la estructura metálica y posteriormente se realiza el recubrimimiento de la misma. Para dibujar un modelo de alambre (wireframe), se requiere primero de la selección adecuada de los planos de construcción ó Cplane y posteriormente del establecimiento de la profundidad del plano de construcción. Mastercam dispone de 7 planos principales de trabajo (Work Construction Planes) que corresponden a los planos formados por la combinación de los ejes principales X, Y, Z; sin embargo, son 3 son los planos principales más comunmente utilizados:

• Plano Superior ( “Tap”). • Plano Frontal (“Front”). • Plano Lateral Derecho (“Right”).

Arturo Barrios Núñez. Instituto Tecnológico de Mexicali.

9.2 Selección del plano de construcción y control de la profundidad Z.

Como se mencionó en la sección anterior, para dibujar en cualquier plano dentro de la pieza de trabajo es necesario el establecimiento de 2 parámetros:

1. Plano de construcción principal (Cplane), y 2. Profundidad a partir de un punto base (Z:).

Nota: Visto el plano de construcción de frente un, valor negativo de Z significa que el plano se aleja del observador.


Ejercicio. En un bloque de 4” ancho x 2” altura y 2” de profundidad, dibujar diagonales en cada una de las caras a intervalos de una de 1” de separación. Paso 1. Dibujar el bloque con las dimensiones indicadas. Menu > Create > >

>

Cambiar a vista isométrica

>

• Generar la profundidad del bloque con unión de sus vértices. Menu > Xform > >

De “ribbon bar” seleccione “Chain” > clic en P1 > terminar

selección Seleccione opciones como se indican.


Paso 2. Dibujar las dos diagonales en plano frontal en z:0.000

• De “Planes” seleccionar plano frontal > > • Introducir valor de la profundidad ya sea en forma manual en Z: ó

haciendo clic con el ratón en la profundidad del plano deseado. En esta forma se tiene ya seleccionado el plano y su profundidad estando listos para iniciar dibujo de las dos diagonales.


Menu > Create > Line > > clic en puntos P2 y P3 >

P4 y P5. > Volver a dibujar las dos diagonales en el mismo plano a una pulgada de profundidad.

• Clic en z:0.000 > clic en punto medio mostrado en figura para cambiar la posición de la profundidad en el nuevo plano donde se va a dibujar. Verificar que z:0.00 cambie a z:-1.0

• Clic en puntos P2 y P3, P4

y P5 >

• Para dibujar en el último plano, introducir valor de z:-2.0 en forma manual o con el ratón hacer clic en esquina posterior.

• Clic en puntos P2 y P3, P4 y P5 > Complementar el ejercicio cambiando los planos de trabajo para el plano lateral derecho (Right) y plano superior (Top).


9.3 Superficies regladas. Una superficie reglada es una de las superficies mas simples y sencillas de utilizar. Para mostrar un ejemplo, considérese la misma pieza rectangular en alambre del problema anterior. Para dibujar una superficie, primeramente es necesario realizar el dibujo del alambrado en los planos correspondientes y posteriormente aplicar la técnica para la generación de la superficie. Para éste ejemplo dibujar una arco de radio 0.75 pulgadas, tanto en el plano lateral derecho como el plano lateral izquierdo. Paso1 Dibujar arco en plano lateral izquierdo. Menu > Create > Arc >

> Clic en punto medio entre P1 y P2. Introducir los valores para radio, punto inicial y punto final del arco

Aplicar con

Paso 2. Dibujar arco en plano lateral derecho. Cambiar profundidad del palno lateral izquierdo al plano lateral derecho. Clic en Z: > clic en P3 o P4. Verificar que el valor de la casilla correspondiente cambie a el valor de 4.0

> Clic en punto medio entre P3 y P4. Introducir los valores para radio, punto inicial y punto final del arco


Aplicar y cerrar . Paso 3. Generar la superficie reglada o lofted.

Menu > Create > Surface > > Clic en la curva en un punto cercano a P5. > Clic en la curva en un punto cercano a P6.

> >


9.4 Superficies Envolventes (lofted surfaces).

Una superficie envolvente es muy semejante a una superficie reglada. Como su nombre lo indica, una superficie envolvente cubre al alambrado generado. Como un ejemplo para la construcción de una superficie envolvente ó tipo “loft”, añadir una tercera curva de control en el punto medio del alambrado de la figura anterior.

Paso 1. Cambiar la profundidad de Z: al valor de 2. Clic en Z: > Clic en punto medio de línea P2P4. En “Status Bar” ( Barra inferior), cambiar de 3D a 2D. Paso 2. Dibujar el hexágono.

Menu > Create > > > teclear 1,0 Enter >


• Borrar tres lados superiores de hexágono comprendidos entre V1

y V2. Paso 3. Generar 2 fillets de 0.25R entre V1 y V2.

Menu > Create > Fillet > > Clic en línea cercana a V2 y línea cercana a V1 > establecer valor de radio en 0.25 en todas las esquinas.

Paso 4. Generar la superficie

envolvente para las 3 curvas mostradas.

Menu > Create > Surface > >

>Clic en curva A > Clic en curva B > Clic en curva C


Sugerencia: Hacer clic del mismo lado para cada una de las 3 curvas.

En caja de diálogos aceptar con


9.5 Superficies de barrido (sweep surfaces).

Para generar una superficie de barrido es necesario dibujar una curva generatríz o “across contour” y otra trayectoria que establezca la dirección del camino de barrido o “along contour”.

Across contour = curva de corte. Along contour = curva de la trayectoria o camino de corte.

Menu > Create > Surface > > > Seleccione arco en plano frontal

>

> Usando “Chain” seleccione la curva del plano superior. >

>


9.6 Superficies de revolución.

Debido a su simplicidad, una superficie de revolución se utiliza ampliamente para la generación de piezas con radio constante o de forma cilíndrica.

Para generar una superficie de revolución se requiere de una curva generatriz y de un eje de revolución. La curva generatriz o “profile curves”, puede estar formada de una entidad o una cadena de entidades. La curva generatriz debe girar alrededor de un eje central llamado eje de revolución ó “axis of revolution”.

Ejemplo: Generar la superficie de revolución para el molde de un reflector del

foco de una lámpara de escritorio.

Paso 1. Dibujar la curva generatriz en Cplane = Top, y después establecer a vista isométrica


• Iniciar la generación de la superficie de revolución.

Menu > Create > Surface >

>

> Seleccione curva

generatriz en punto P1 >

> Seleccione eje de rotación en P2. Introduzca valores del ángulo inicial y el ángulo final de la curva a generar en “ ribbon bar”.

Nota: Si la superficie generada aparece en la parte superior cambiar la posición a

parte inferior con el botón .


9.7 Superficies tipo malla (Net ó Coons).

Una superficie tipo net (en versiones anteriores conocida como coons) es una superficie compleja y se le utiliza cuando todos los contornos exteriores que componen a la superficie pueden contener geometrías diferentes Para definir este tipo de superficies es necesario primero establecer los dos grupos de trayectorias que la conforman : un par de trayectorias que definen la dirección de desplazamiento (Along contours) y otro par de trayectorias que definen el contorno inicial y final de la superficie ( Across contours). Ejemplo: Dibujar la superficie tipo net mostrada en la figura anterior. Paso 1. Establecer la superficie frontal a una profundidad Z: 0.000 Vista Gview = Isometric.


Paso 2. Dibujar los dos arcos de radio 0.75 pulgadas.

Menu > Create > Arc > Create Arc Polar > > > Introducir 1,0 > Enter > Introducir valores del centro del arco, angulo inicial y angulo final.

> > Para el Segundo arco

> > Introducir coordenada 3,0 > Enter > Introducir valores del centro del arco, angulo inicial y angulo final.

>

Paso3 Dibujar un arco de radio 1 tangente a los arcos 1 y 2.

Create > Arc > > Seleccione icono de Arc Tangent 2 Entities y radio de 1 >

>

Seleccionar Arco 1 y Arco 2 > Seleccione el arco mostrado. >


• Hacer uso de las funciones Trim 3 entities y divide para obtener la figura mostrada.

Paso 4. Cambiar la profundidad del plano frontal a Z : -2.0 y hacer uso de

arco polar para dibujar un arco de radio 1. (Ejercicio para el alumno).


Paso 5 . Cambiar el plano de trabajo a “Top” ó plano superior con profundidad de Z: 0.0 y dibujar las 2 líneas rectas. El dibujo tridimensional de alambrado quedará de la forma siguiente.

Paso 6. Generación de la superficie Net o Coons.

Menu > Create > Surface > > Seleccione trayectorias “across” con

Seleccionar el arco de 1 pulgada en su lado izquierdo >

Para seleccionar trayectoria “across 2”, cambie en caja de diálogos a “Chain” y seleccione trayectoria “across 2” en lado izquierdo.


Cambiar a selección “Along” > > En caja de diálogos de

“chaining” seleccionar single > Clic en línea “Along 1” y “Along 2”, observando que las 2 flechas apunten hacia la misma dirección.


9.8 Modelado de superficies compuestas. Se pueden presentar modelos en los que no es posible su generación haciendo uso exclusivo de un solo tipo de superficie; dependiendo de la complejidad de la geometria a obtener, es necesario el uso combinado de varios tipos de superficies con uniones y cortes según sea el caso. A manera de ejemplo se muestra una superficie compuesta por una semiesfera y dos túneles que se cruzan. Se pretende formar una sola pieza cortando los tuneles y la semiesfera en sus curvas de intersección y ademas generar en ellas fillets de 0.125R. Paso 1. Generar el dibujo de alambrado para los arcos. Arco para la semiesfera: Cplane = Top Z: 0.00

Menu > Create > Arc > > > Clic en 0,0 e indique valores para el arco polar.

> Cambiar a vista isométrica.


Dibujar arco de 1.5R en el plano frontal. Cambiar plano de construcción y profundidad. Cplane = Front Z: 5.00 > Cambiar a 3D a 2D en “Status bar” haciendo clic sobre el icono de dimensión. > clic en origen 0,0. > Establecer los valores del arco.

> > Dibujar arco de 1.5R en el plano lateral derecho. Cplane = Side Z: 5:00

> Clic en origen 0,0 > Establecer valores del arco.

>


Paso 2. Copiar el arco frontal y el arco lateral sobre los mismos planos a una separación de 10 pulgadas. Menu > Xform > > Seleccione arco lateral > Enter Introducir valores: Observe que el desplazamiento en Z es de -10 Cambiar plano de construcción para copiar el arco frontal. Cplane = Front.

> Seleccione al arco frontal > Enter. > Salir del comando Xform

• Dibujar una línea de P1 a P2 que una los extremos del arco localizado en el plano superior (Top).

La figura en alambrado queda en la forma siguiente.


Paso 3. Generar las superficies para la semiesfera y los dos túneles.

Menu > Create > Surfaces > >

: Seleccione arco de radio 3 > Enter

: Seleccione línea P1P2 en un punto cercano a P1. >

> Si la semiesfera aparece en lado inferior

cambiarla al superior con el botón > >

• Dibujar los 2 túneles en los planos frontal y lateral usando superficie reglada.


Menu > Create > Surface > > Define contour 1 : Clic en arco frontal cercano a P3

Define contour 2 : Clic en arco frontal cercano a P4 > Enter. > Define contour 1 : Clic en arco frontal cercano a P5

Define contour 2 : Clic en arco frontal cercano a P5 > Enter. > 9.8.1 Generación de “fillets” entre las intersecciones de las superficies. Paso 4. Generar los “fillets” de 0.125R entre las intersecciones de las superficies.

Menu > Create > Surface > Fillet surface >

: Seleccione superficie S1 > Enter

: Seleccione superficies S2 y S4 > Enter.

Establezca valores ( presionar botón para abrir caja de diálogos de “Surface options”).


Salir con Salvar superficie compuesta. NOTA: Observe que en éstas superficies no se realizaron cortes internos de los túneles ni en semiesfera.


9.8.2 Dibujar curvas conformados por la intersección de las superficies ( Create curve at intersection).

Este ejercicio complementa al anterior, la idea es la de generar curvas conformadas por la intersección entre dos superficies. Es de gran utilidad para la realización de cortes ubicados exactamente entre las intersecciones de las superficies. Paso1. Crear las curvas de intersección en la semiesfera. Menu > Create > Curve > > Para mejor visualización la curva de intersección, en “Status bar”, cambiar el color a rojo (12) para apreciar mejor las curvas de intersección generadas.

: Seleccione superficie S1 : Seleccione superficies S2 y S4 > Enter


Paso 2. Cortar las superficies en las curvas de intersección y retirar la parte interna de las superficies de los túneles contenidos en la superficie semiesférica.

Menu > Create > Surface > Trim surface >

: Seleccione superficie S1 > Enter

: Seleccione curva 1, curva 2, curva 3 y curva 4.

: Seleccione semiesfera en S1

: Volver a seleccionar semiesfera en S1.

Moviendo los 2 túneles a otro nivel y usando “shading”, el corte de la semiesfera se apreciará con mejor claridad.


9.8.3 Cortado de superficie con superficie (Trim surface to

surface ).

En este apartado se cortarán las secciones de los túneles comprendidos entre intersecciones de la semiesfera, obteniendo la superficie como se muestra en la siguiente figura.

Paso 1. Cortar el túnel S2-S3 en intersección con semiesfera.

Menu > Create > Surface > Trim surface > : Seleccione superficie del

túnel en S2 > Enter : Seleccione superficie de la

semiesfera en S1 > Enter.


En este momento aparece la barra de las herramientas para la operación de corte entre superficies. Seleccione los botones de seleccionar y corte de 2 superficies como se muestra a continuación.

: Seleccione superficie a cortar, clic en S2.

: Lado a conservar después del corte, clic en S2.


: Lado a conservar después del corte, clic en S1.> Enter. Observación:

• Se pueden ahora borrar los tramos de superficies comprendidos entre las intersecciones de las superficies obteniendo como se muestra a continuación.

• Para cortar la sección interna del túnel contenida dentro de la semiesfera es necesario realizar el corte en la sección contraria

con la opción de borrar de “trim” de superficie.


Menu > Create > Surface > Trim surface > : Seleccione superficie del

túnel en S3 > Enter : Seleccione superficie de la

semiesfera en S1 > Enter. En este momento aparece la barra de las herramientas para la operación de corte entre superficies. Seleccione los botones como se muestra a continuación.


: Lado a conservar después del corte, clic en S3.

: Seleccione superficie a cortar, clic en S1. (Seleccione cercano a S3).

: Lado a conservar después del corte, clic en S1.(Seleccione cercano a S3) > Enter

Ejercicio para el alumno.

Realizar el mismo procedimiento para el túnel S4-S5 y obtenga el dibujo final.


9.8.4 Corte de la curva sobre la superficie proyectada ( Trim surfaces to curves).

A manera de ejemplo suponer el caso de corte de la superficie semiesférica por una curva elíptica de 1.5 de radio mayor y 1 de radio menor centrada en la semiesfera.

Paso 1. Generar la elipse por encima de la superficie a proyectar Z:5.00 (puede ser también por debajo).

• Para mejor visualización de la proyección utilizar color fuerte, por ejemplo en rojo (176), y establecer Cplane en Top.

Menu > Create > >

: > Introducir 0,0 > Enter

• Establecer los valores de radio mayor 1.5 y radio menor 1 en caja de diálogos. >


Paso 2. Proyectar la curva elíptica sobre la superficie S1. Main > Create > Surface > Trim surface >

: Seleccione la superficie S1 > Enter. : Seleccione la curva elíptica > Enter

: Seleccione superficie S1

: Seleccione lado de superficie a conservar después del corte.


9.8.5 Generar superficie tipo “draft”. Paso 1. Antes de generar la curva tipo “draft”, es necesario dibujar la elipse proyectada sobre el contorno del corte.

• Generar curva en orilla de superficie.

Menu > Create > > : Seleccione superficie S1

: Mover la flecha a la orilla de la superficie donde se localiza el corte de la elipse y hacer clic. > Enter.


Generar la superficie draft que parte de la semiesfera con altura de 1 pulgada. Menu > Create > Surface >

> : Seleccione elipse >

Introducir valor de altura y ángulo de inclinación.

Aceptar

9.8.6 Generación de superficies planas con frontera ( Flat

Boundary Surfaces ).

Para generar una superficie plana con límites de frontera, es recomendable, pero no necesario tener una cadena cerrada; en caso de no estarlo se cierra en forma automática con la función FBS.


Menu > Create > > : Clic en P1 : Clic en P3 > Enter

Cerrar automáticamente la cadena.

Generar una superficie que cubra la superficie “draft”.

• Generar una curva en la parte superior de la superficie draft.

Menu > Create > > : Seleccione superficie draft

: Mover la flecha hasta la orilla superior de la curva draft y hacer clic.

: Enter >

• Cortar la curva anterior en puntos P5 y P6.

Menu > Trim/Breake > > : Seleccionar curva superior en cualquier punto.

: Clic en P5 : Seleccione curva en cualquier punto.

: Clic en P6. >

• Generar una superficie reglada en la parte superior de superficie “draft”. Menu > Create > Surface >

De caja de diálogos de chaining seleccione single

Define contour 1 : Clic en curva a izquierda de P5 Define contour 2 : Clic en curva a derecha de P5

>Enter >


9.8.7 Generación de los radios o “fillets” entre superficies. Paso 1. Generar los radios de 0.125R en extremo de túnel. Menu > Create > Surface > Fillet surface >

: Seleccione una superficie > Enter

. Seleccione segunda superficie. Introduzca valor del radio del “fillet” y active casilla “Trim”.

• Para generar el otro “fillet” de la parte posterior del mismo túnel,

seleccione botón para la selección de un par de superficies. : Seleccione una superficie

: Mover la flecha a la intersección de las dos superficies.

: Seleccione la otra superficie.

: Mover la flecha a la intersección de las dos superficies.


Nota: Ambas flechas deben de aparecer dirigidas hacia el interior de las

superficies de otra forma no se generará el “fillet” y aparecerá un advertencia.

Para cambiar la orientación de las flechas use

botón de “Flip to normal” y haga clic en las flechas correspondientes.

Paso 2. Generar los cuatro “fillets” de 0.125R entre los túneles y la semiesfera.

: Seleccione cada una de las 4

superficies de los túneles > Enter : Seleccione superficie de la

semiesfera > Enter > verifique que todas las flechas apunten hacia el exterior, como se aprecia en la siguiente figura.

Cambiar el valor del “fillet” en caja de diálogos a 0.125 >


Paso 3. Generar el “fillet” de 0.5R entre la superficie S2 y la semiesfera.

: Seleccione superficie S1 > Enter.

: Seleccione superficie S2 > Enter > verifique que todas las flechas apunten hacia el exterior. > Cambiar el

valor del radio del “fillet” a 0.5 >


Paso 4. Generar el “fillet” de 0.25R entre las superficies S2 y S3

: Seleccione superficie S2 > Enter.

: Seleccione superficie S3 > Enter > verifique que todas las flechas apunten hacia el interior. > Cambiar el

valor del radio del “fillet” a 0.25 > >

Conclusión: “Fillet” cóncavo flechas hacia fuera de las superficies “Fillet” convexo flechas hacia adentro de las superficies.


9.8.8 Generación de “fillets” entre las superficies y un plano. (Create fillet surfaces to a plane). Para la realización del maquinado es necesario establecer un plano de referencia al fondo de la pieza para delimitar la frontera del maquinado. Antes de establecer el plano de referencia cerrar los extremos de los 2 túneles como se muestra en la figura siguiente. Paso 1. Cerrar los extremos del túnel con superficies planas.

Menu > Create > Surface > Seleccione de caja de diálogos botón single

> Seleccione arco 1 y arco 2 >


Paso 2. Generar dos superficies de revolución de 90 grados el los extremos del otro túnel.

• Generar los ejes de revolución. Menu > Create > Line > Line Endpoints. Dibujar una línea que unan los puntos P1P2 y P3P4.

Menu > Create > Surface > > De caja de

diálogos de “chaining” seleccione single > Seleccione arco 1 >

: Seleccionar eje 1. > Introducir valores del ángulo inicial y ángulo final de la rotación

>

• Proceder con el otro extremo girando la pieza o utilizando ALT +S.

De caja de diálogos de “chaining” seleccione single >

Seleccione arco 1 > > con botón cambiar orientación

si fuera necesario. >


Paso 3. Dibujar la superficie de referencia.

Dibujar un rectángulo de 12 pulgadas de ancho por 14 pulgadas de altura en Z:0.000

Paso 4.

Generar una superficie plana con función


Paso 5 Generar los “fillets” de radios 0.375 entre el conjunto de superficies y el plano soporte.

Menu > Create > Surface > Fillet surface >

: Abrir una ventana para seleccionar todas las superficies excepto el plano. > Enter

Ción.

Nota: Si alguno de los “fillets” no presenta la orientación correcta utilizar

botón para revertir la orientación.


9.8.9 Corte de superficies con un plano. ( Trim Surfaces to a Plane ).

Una superficie puede ser cortada por un plano perpendicular a lo

largo de alguno de los ejes principales X, Y o Z. Ejemplo: Cortar las superficies con un plano perpendicular al eje X y un

plano perpendicular al eje Y que pasen ambos por el origen.

Cortar las superficies con un plano perpendicular al eje Y que pase por el origen.

Menu > Create >Surface > Trim surface >

: Abrir una ventana que abarque todas las superficies >

: Seleccionar plano perpendicular al eje Y.

: Hacia donde apunta la flecha es el plano que se conserva. Hacer uso de este botón para cambiar la selección de la superficie deseada.

Seleccionar opciones de borrar superficie no deseada y realizar el corte.


• Cortar la superficie con un plano perpendicular al eje X que pase por el origen.

De MRU seleccione el icono > : Abrir una ventana que abarque todas las superficies >


• Cortar las superficies por un plano perpendicular al eje Y en y = 1.

Menu > Create >Surface > Trim surface >

: Abrir una ventana que abarque todas las superficies >

: Seleccionar plano perpendicular al eje Y.

: Hacia donde apunta la flecha es el plano que se conserva. Hacer uso de este botón para cambiar la selección de la superficie deseada.

• Seleccionar opciones de borrar

superficie no deseada y realizar el corte.


46

Ejercicios de capítulo IX.


CAPITULO V

Ciclos Fijos ó Preprogramados. Objetivo: Simplificar la programación de barrenados utilizando la capacidad de procesamiento y memoria de un controlador CNC al contener almacenados programas simples que permiten la programación de maquinados repetitivos y estandarizados. Estos programas se les conocen como ciclos preprogramados, ciclos fijos o ciclos enlatados. 5.1 Ciclos fijos o preprogramados y posición de retorno G98

y G99. Un ciclo fijo es usado para reducir el tamaño de un programa. Los tipos más comunes de ciclos fijos y su forma de operación de presenta en la tabla siguiente:

Código G

Operación de corte en eje Z

Operación al fondo del barreno

Regreso del corte en eje Z

Aplicaciones

G81 Avance controlado hasta Z

programada.

ninguno Salida rápida Barrenado simple


programada.

Se detiene. Salida rápida Avellanados, abocardados,

etc. G83 Avance controlado

y escalonado hasta Z

programada.

Se detiene (opcional)

Salida rápida Barrenado de placas gruesas

G84 Avance con giro en s.m.r hasta la Z

programada.

Para el giro del cortador.

Avance controlado a la salida con giro

en s.c.m.r.

Ciclo de roscado derecho.


programada.

ninguna Avance controlado

Agrandado de barrenos.


programada.

Se detiene giro del cortador

Salida rápida. Agrandar barrenos.

G87 Avance controlado hasta Z programada.

Se detiene el giro del cortador.

Salida en forma manual.

Agrandar barrenos.


programada.

Se detiene giro del cortador después de una pausa..

Salida en forma manual sin giro

del cortador.

Agrandar barrenos.

G89 Avance controlado Se detiene el Salida con Agrandar


hasta Z programada.

avance en Z programada

continuando giro del cortador por un

tiempo P programado.

avance controlado.

barrenos.

G80 Termina el ciclo fijo.

El código de G80 es usado para anular un ciclo fijo. Desactiva a los

ciclos enlatados G73, G74, G76, G77, o G81-G89. La altura de retracción de la punta del cortador puede ser 2 formas:

1. Con retorno rápido a la altura del plano correspondiente al punto inicial. Utilice el código G98.

2. Con retorno rápido la altura del plano correspondiente a R. Utilice el código G99.


5.2 Ciclo fijo de taladrado simple o punteado G81.

Este ciclo de maquinado es utilizado para el marcado de puntos que servirán de guía para una posterior operación de barrenado. También se le utiliza para el barrenado de piezas con espesores delgados. Forma general de un bloque con ciclo fijo G81: N__ G81 X__ Y__ Z__ R__ F__ N__ X__ Y__ … N__ X__ Y__ N__ G80 Donde: N__ Número de bloque correspondiente. X__ Desplazamiento rápido a coordenada X___ del barreno.

Y__ Desplazamiento rápido a coordenada Y__ del barreno

Z__ Profundidad Z de corte del barreno. Se comienza el avance a partir de la

altura del plano R.

R__ Altura sobre la superficie de la pieza utilizada para cambio de posición

entre barrenos.

F__ Avance en pulgadas/minuto, mm/minuto

G80__ Fin del ciclo.


Ejercicio 1. Haciendo uso de los ciclos fijos, generar el programa NC para maquinar 45 barrenos de 0.5 pulgadas de diámetro por 0.25 pulgadas de profundidad con espaciamientos de 1pulgada tanto en dirección X como en dirección Y.


PROGRAMA CON CICLO FIJO G81 PARA MAQUINADO DE LOS 24 BARRENOS. N01 G90 G20 G80 G40 N02 M06 T01 N03 G00 X1 Y1 Z.15 M03 S1500 N04 G81 Z-.25 R.1 F10 N5 X2 Y1 N6 X3 N7 X4 N8 X5 N9 X6 N10 X7 N11 X8 N12 X9 N13 X9 Y2 N14 X8 N15 X7 N16 X6 N17 X5 N18 X4 N19 X3 N20 X2 N21 X1 N22 X1 Y3 N23 X2 N24 X3 N25 X4 N26 X5 N27 X6 N28 X7 N29 X8 N30 X9 N31 X9 Y4 N32 X8 N33 X7 N34 X6 N35 X5 N36 X4 N37 X3 N38 X2 N39 X1 N40 X9 Y5 N41 X8 N42 X7 N43 X6 N44 X5 N45 X4 N46 X3 N47 X2


N48 X1 N50 G80 N51 G00 Z2 N52 G00 X0 Y0 N53 M30


Ejemplo 2. N01 G90 G54 G80 G40 N02 M06 T01 N03 G00 X1 Y1 M03 S3500 N04 G43 H01 Z0.15 N05 G81 G99 Z-0.35 R0.1 F27. N06 X2 N07 X3.0 Y3 N08 X4.0 Y5 N09 X5. Y1 N10 G80 G00 Z1 N11 G91 G28 Z0 N12 X0 Y0 N13 M30


5.3 Ciclo fijo de con descanso temporal en el fondo del barreno G82.

Este ciclo permite al cortador permanecer por un tiempo programado en el fondo del barreno y posteriormente ascender rápidamente. Este tipo de maquinado permite obtener una superficie con un acabado pulido en el fondo del barreno. Puede ser utilizado por ejemplo para operaciones de abocardado o avellanado. Fig. 17

Ilustración de los movimientos para un ciclo fijo G82 usando broca de centros. Forma general de un bloque con ciclo fijo: N__ G82 X__ Y__ Z__ R__ P__F__ N__ X__ Y__ … N__ X__ Y__ N__ G80 Donde: N__ Número de bloque correspondiente. X__ Desplazamiento rápido a coordenada X___ del barreno.



altura del plano R.


entre barrenos.

P__ Tiempo de pausa en segundos o milisegundos.


G80__ Fin del ciclo.


Ejemplo:

N01 G90 G54 G80 G40 N02 M06 T02 N03 G00 X1 Y1 M03 S3500 N04 G43 H01 Z0.15 N05 G99 G82 Z-0.35 P3 R0.1 F20. N06 X2 N07 X3 Y3 N08 X4 Y5 N09 X5. Y1 N10 G80 G00 Z1 N11 G91 G28 Z0 N12 X0 Y0 N13 M30


5.4 Ciclo fijo escalonado para maquinado profundo G83.

Es el ciclo de maquinado tradicional utilizado para el maquinado de barrenos. El maquinado escalonado de este ciclo permite la extracción de viruta en modo intermitente, evitando con ello el peligro de un rompimiento de la herramienta de corte debido a un atascamiento de la viruta. Con este tipo de maquinado se logra el barrenado de piezas de gran espesor.

Fig. 18 Ilustración de los movimientos para el ciclo de taladrado en piquete. Forma general de un bloque con ciclo fijo: N__ G83 X__ Y__ Z__ R__ Q__F__ N__ X__ Y__ … N__ X__ Y__ N__ G80 Donde: N__ Número de bloque correspondiente. X__ Desplazamiento rápido a coordenada X___ del barreno.



altura del plano R.



entre barrenos.

Q__ Tamaño del escalón, incremental positivo.


G80__ Fin del ciclo. N01 G90 G54 G80 G40 N02 M06 T03 N03 G00 X1 Y1 M03 S3500 N04 G43 H01 Z0.15 N05 G99 G83 Z-0.35 Q0.125 R0.1 F20. N06 X2 N07 X3 Y3 N08 X4 Y5 N09 X5. Y1 N10 G80 G00 Z1 N11 G91 G28 Z0 N12 X0 Y0 N13 M30


5.5 Ciclo fijo para machueleado con rosca derecha G84.

En las operaciones de machueleado se necesita primero calcular el paso

de la rosca en tablas.

Tablas obtenidas de página. http://www.newmantools.com/tapdrill.htm

Para calcular el avance del machuelo, se utiliza la formula:

Paso de la rosca = 1/número de hilos por pulgada de rosca.

F = FEED = AVANCE = (PASO) x RPM


http://www.newmantools.com/tapdrill.htm

Forma general de un bloque con ciclo fijo: N__ G84 X__ Y__ Z__ R__ F__ N__ X__ Y__ … N__ X__ Y__ N__ G80 Donde: N__ Número de bloque correspondiente. X__ Desplazamiento rápido a coordenada X___ del barreno.



altura del plano R.


entre barrenos.



Ejemplo N01 G90 G54 G80 G40 N02 M06 T04; selecciona machuelo ¼ - 20 N03 G00 X1 Y1 M03 S350 ; Velocidad de giro recomendada. N04 G43 H01 Z0.15 N05 G99 G84 Z-0.5 R0.1 F17.5; feed = (1/20) x 350 N06 X2 N07 X3 Y3 N08 X4 Y5 N09 X5. Y1 N10 G80 G00 Z1 N11 G91 G28 Z0 N12 X0 Y0 N13 M30 Nota: La velocidad de giro recomendada del cortador se obtiene de tablas de fabricantes de cortadores.


5.6 Ciclo fijo para agrandado de barrenos con entrada y salida controlada sin detención en el fondo G85.

Forma general de un bloque con ciclo fijo: N__ G85 X__ Y__ Z__ R__ F__ N__ X__ Y__ … N__ X__ Y__ N__ G80 Donde: N__ Número de bloque correspondiente. X__ Desplazamiento rápido a coordenada X___ del barreno.



altura del plano R.


entre barrenos.



5.7 Ciclo fijo G86. Se utiliza para el agrandamiento de barrenos , en este ciclo fijo el giro del cortador se detiene en el fondo Z programado y sus salida a la altura R (G99) o punto inicial (G98) se realiza con movimiento rápido.

N__ G86 X__ Y__ Z__ R__ F__ N__ X__ Y__ … N__ X__ Y__ N__ G80 Donde: N__ Número de bloque correspondiente. X__ Desplazamiento rápido a coordenada X___ del barreno.



altura del plano R.


entre barrenos.



5.8 Ciclo fijo G87. El descenso del cortador es con velocidad de avance controlado hasta la profundidad programada Z, punto donde se detiene y posteriormente se levanta manualmente hasta una altura deseada.

N__G87 X__ Y__ Z__ R__ F__ N__ X__ Y__ … N__ X__ Y__ N__ G80 Donde: N__ Número de bloque correspondiente. X__ Desplazamiento rápido a coordenada X___ del barreno.



altura del plano R.


entre barrenos.



5.9 Ciclo fijo G88. En este ciclo fijo, el descenso se realiza en forma controlada hasta la profundidad programada Z. En esta profundidad se detiene el avance mientras se mantiene girando el husillo durante un tiempo P programado en segundos, y finalmente se asciende manualmente hasta una altura deseada.

N__ G88 X__ Y__ Z__ P__ R__ F__ N__ X__ Y__ … N__ X__ Y__ N__ G80 Donde: N__ Número de bloque correspondiente. X__ Desplazamiento rápido a coordenada X___ del barreno.



altura del plano R.


entre barrenos.


P__ Tiempo de pausa a la profundidad Z programada.


5.10 Ciclo fijo G89. Semejante al ciclo G88 con la diferencia en que el ascenso se realiza en forma rápida. .

N__ G89 X__ Y__ Z__ R__ F__ N__ X__ Y__ … N__ X__ Y__ N__ G80 Donde: N__ Número de bloque correspondiente. X__ Desplazamiento rápido a coordenada X___ del barreno.



altura del plano R.


entre barrenos.



20

PREGUNTAS Y PROBLEMAS DE CAPITULO V. 1.¿ Para que se utiliza un ciclo preprogramado.? 2. ¿Cuántos tipos de ciclos fijos existen? 3. ¿Que diferencia existe entre el ciclo G81 y G82? 4. ¿Porqué considera que es importante utilizar ciclos fijos con detención temporal en el fondo? 5. ¿En el ciclo de roscado G84 porqué se cambia el sentido de giro en el ascenso del machuelo? 6. ¿Para que se utilizan los ciclos de mandrinado? 7. ¿Que tipo de cortadores se utilizan para las operaciones de mandrinado?


CAPITULO VI.

Panel de Control y Funciones del Tecleado. Objetivo: Presentar la metodología utilizada para la preparación previa al maquinado de un centro de maquinado vertical CNC de uso industrial y de un torno horizontal. Se toma como caso particular a una maquina VMC 535 marca KRYLE con controlador marca FANUC y un torno EMCO con controlador Sinumerik.

PREPARACION DEL CENTRO DE MAQUINADO VERTICAL VMC 535.

Figura 6.1. Centro de maquinado vertical del ITM

LISTADO DE LOS PROCEDIMIENTOS PARA VMC 535.

• MENU PRINCIPAL

1. Establecimiento de las compensaciones de alturas de las

herramientas de corte. 2. Procedimiento para el establecimiento del origen de la pieza de

trabajo. 3. Apertura de un programa. 4. Escritura del programa. 5. Otras funciones de edición de programas. 6. Transferencia de archivos NC entre PC y controlador vía RS-232.


Figura 6.2. Vista completa de conjunto de teclados y monitor.

Figura 6.3 Teclado para activación de algunas funciones de maquinados.


6.1. Establecimiento de las compensaciones de alturas de las herramientas de corte. (Regresar a menú Princ.)

1. Retornar el husillo a la posición Z HOME. En modo MDI tecleando G91 G28 Z0; OUTPUT START.

2. Tomar el primer cortador en modo MDI tecleando: M06 T01; OUTPUT START.

3. Con el generador manual de pulsos (caja negra con perilla), moverse en dirección –Z hasta tocar la superficie de la pieza de trabajo.

4. El valor de la coordenada Z se introduce en parámetros de compensaciones de alturas.

5. Repetir procedimiento 1 al 4 para los cortadores restantes.

6. 2. Procedimiento para el establecimiento del origen de la pieza de trabajo. (Regresar a menú Princ.)

1. En modo MDI retorne a posición HOME tecleando: G91 G28 Z0;

G91 G28 X0 Y0; 2. En “WORK OFFSET” seleccione un registro que puede ser del G54 al

G59 lugar donde se almacenarán las coordenadas X, Y del origen de la pieza. Como un ejemplo, aquí seleccionaremos el G54.

3. Borre los valores de la memoria en G54 tecleando X0 INPUT, Y0 INPUT, Z0 INPUT.

4. En modo MDI teclee el registro seleccionado en el paso anterior G54; OUTPUT START.

5. Haciendo uso del generador manual de pulsos (MPG) desplazarce al origen de la pieza; éste punto es el CERO DE REFERENCIA para la programación del maquinado.

6. Una vez alcanzado el origen de referencia, presione tecla POS y copie los valores de las coordenadas X, Y en el archivo G54 tecleando X valor INPUT, Y valor INPUT. No introducir coordenada de Z.


Figura 6.4 Localización del cero de programación o cero pieza.

7. En modo MDI añada a la memoria de controlador el nuevo origen tecleando G54; OUTPUT START.

8. Presione tecla POS para verificar que los valores de X, Y efectivamente estén en CEROS.

6.3. Apertura de un programa. (Regresar a menú )

1. En modo EDIT presione tecla de “library” y verificar que el número de programa seleccionado no esté utilizado.

2. Continuando en modo EDIT, teclee letra O seguida del número de programa y después INSERT.

3. En la librería puede observar que ya aparece el nuevo programa.

6.4. Escritura de un programa. (Regresar a menú ) 1. Abrir un número de programa, como se ilustró en punto anterior. 2. Teclear una letra seguida de un número y después INSERT. 3. Para terminar un bloque de programación presione tecla EOB (fin de bloque). 4. El programa debe iniciar declarando el tipo de programación y el sistema de unidades (G90/G91, G20/G21). 5. El último bloque del programa debe de indicar fin del programa utilizando el bloque M30 o M02.


Figura 6.5 Teclado para edición de programas.

6.5. Teclas auxiliares para edición de un programa. (Regresar a menú princ.)

CAN : Utilizado en modo EDIT, borra el último carácter antes de presionar tecla INSERT. CURSOR : Flechas hacia arriba y hacia abajo moverse un renglón o bloque hacia arriba o hacia abajo. PAGE : Moverse una página hacia arriba o hacia abajo. ALTER : Modifica al caracter seleccionado al colocarse encima del mismo y lo sustituye por el valor tecleado. DELETE : Borra el caracter seleccionado en pantalla. EOB : Fin de bloque, utilizado para terminar el bloque.

6.6 Transferencia de archivos NC. (Regresar a menú )

1. Verificar cable de conexión entre PC y el controlador de la máquina. 2. Verificar los parámetros de comunicación entre la PC y el VMC. • Modo: ASCII. • BAUDE RATE: 4800 • PARITY : EVEN • STOP BITS : 2 • DATA BITS: 7 • SOFTWARE 3. Verificar con un editor que el programa empiece y termine con el signo

%. 4. Verificar que el número de programa a enviar empiece con la letra O

seguido de un número de programa que deberá estar entre 0 y 8999.


Además, verificar que el número de programa no este ya ocupado (ver librería de programas).

5. En la máquina CNC abrir la llave de protección de programa 6. Presionar teclas en el orden EDIT, PROGRAM, INPUT. Se deberá ver

parpadear en parte inferior de pantalla la palabra INPUT significando que la máquina está lista para recibir el programa.

7. En PC llamar al programa y enviarlo.


6.7 TORNO CONCEPT TURN 55 CON CONTROLADOR SINUMERIK. Se presenta y explica el uso de los principales parámetros o funciones del software “WinNC” requeridos para la operación de un torno EMCO serie 55 con controlador Sinumerik.

Puntos de referencia importantes.

Existen 2 puntos de referencia básicos para un torno en base a los cuales se obtienen todas las otras dimensiones, estos puntos son: 1. Cero de máquina. Está localizado en el punto “M” éste punto es establecido por el fabricante y es el punto de referencia base. En otras palabras es como establecer el origen (0,0, 0) de referencia de un sistema de coordenadas cartesianas. 2. Punto de referencia para el montaje de las herramientas. Está localizado en el punto “N” y está localizado en la torreta portaherramientas en un punto que coincide con la cara del plato portaherramientas y el centro de uno de los barrenos. Este punto mide las distancias reales X, Z entre M y N. Es también establecido por el fabricante de la máquina. 3. Cero de la pieza. Definido por el punto “W”, su posición es establecida por el programador en el punto de referencia para la elaboración del programa. Normalmente está localizado en el centro de la cara lateral derecha.

Figura 6.6 Puntos de referencias básicos de un torno EMCO.


I. Procedimiento para preparación del arranque

Figura 6.7 Vista frontal del torno EMCO 55.

1. Verificar que la corriente esté conectada y regulada a 125 V. 2. Verificar que la alimentación de aire esté conectada y la presión sea

aproximadamente de 6 bars ( 92 lb/pulg2). Visto el torno de frente, el manómetro se encuentra localizado en parte izquierda del torno.

3. Girar la llave de encendido, localizada a la derecha del torno, a la posición 1, encendiendo una luz verde.

4. Verificar que el paro de emergencia, botón rojo localizado en parte frontal derecha del equipo, que esté desactivado.

5. Encender la PC y esperar a que se abra el software “WinNC”. 6. En monitor de la PC seleccionar la opción SINUMERIK 840D, ver figura

6.8.

Figura 6.8 Presentación de arranque del software “WinNC”.


7. En modo de operación “JOG”, retirar portaherramientas de la pieza de trabajo o mordazas. Realice la operación moviendo primero portaherramientas en dirección “+X “, y después en dirección “+Z”.

8. Mandar torreta a posición “HOME” girando perilla a y después presione tecla “X” seguida de tecla “Y”.

Figura 6.9 Vista del monitor de la PC y teclado de los controles del equipo

EMCO turn 55.

II. Alta de los cortadores

1. En modo “EDIT” colocar el RATÓN en “VENTANA DE HERRAMIENTAS ” y hacer un “clic” con botón derecho.

2. Con No. T+ y/o No. T- elija la herramienta de corte a dar de alta. 3. En el menú “PARAMETROS”, seleccione “NUEVO” y “NUEVA

HERRAMIENTA”. 4. En ventana con cuadro con casilla de numero “T” colocar el número de la

herramienta que le corresponda de acuerdo a su posición en la torreta del torno.

5. Seleccionar la clasificación de la herramienta de acuerdo al tipo de punta. Seleccionar opción entre paréntesis (ver página E3 del manual).

6. Para aceptar alta de herramienta hacer clic en “OK”.

Figura 6.10 Numeración de los filos de los cortadores. Usar números entre paréntesis


II. Preparación de la pieza de trabajo.

1. Colocar barra de aluminio, ó de otro material, en las mordazas del mandril, utilizar botones para apertura y cierre de mordazas. Estos botones se localizan enfrente del monitor (figura 2).

2. Coloque posición de la perilla del controlador en modo de operación “MDA”, icono con manita.

3. Solicitar primer cortador para desbaste, tecleando el comando “M6 TX D1”, siendo “X” el número de la herramienta seleccionada en la torreta.

4. Girar el husillo a 1,000 rpm con el comando “M3 S1000”. 5. Presione enter o tecla verde con un rombo y diagonal vertical. 6. En modo “JOG” (insertar icono), primero acercar punta del cortador a

la pieza y realizar un ligero desbaste sobre la cara lateral; pasarse a maquinar la superficie para asegurar que el diámetro de la pieza sea uniforme.

7. No mover cortador de ésta posición y pasarse a determinación de Largo 1.

III. Registro de las compensaciones largo1 y largo2 para cada uno de los cortadores.

Figura 6.11 Largo1 medida en dirección X, largo2 medida en dirección Z.

Procedimiento para calcular compensación de cortadores en dirección X ó largo 1

1. Con un vernier tomar lectura del diámetro de la pieza X1 y anotarlo

en un papel. 2. Anotar en una hoja de papel el valor de RADIO (no diámetro) de

la pieza en la sección previamente maquinada. 3. Regresar a menú de correcciones de herramientas y posicionar el

cursor en Largo 1, debajo de geometría. 4. Presionar tecla “Calcular correc.” Apareciendo una ventana de

“cotas absolutas”. 5. En campo de eje X, abajo de “referencia”, introduzca el valor de

X1 ( radio ó diámetro/2 obtenido en paso1). 6. Presionar tecla OK para aceptar y salir.


OBSERVACIÓN: Largo 1 es la diferencia entre la X del montaje del cortador y la X de la superficie de la pieza tocada con la punta del cortador. Resultado que debe de aparecer en corrección de longitud de herramienta. Procedimiento para calcular compensación de cortadores en

dirección z ó largo 2.

1. Seleccionar una posición del lado plano de la cara izquierda de la torreta donde no haya herramienta o esta no estorbe.

2. Abrir la puerta del torno. 3. En modo JOG acercar con precaución la cara plana de la torreta a la

cara de la pieza, y utilizando una hoja de papel introduzca la hoja entre las dos superficies hasta que la hoja quede apenas sostenida, no presione .

4. Tome lectura de la coordenada “Z” de “MKS” (sistema de coordenadas de la máquina) y anote el valor de “Z1” en un papel.

5. Retire la torreta a una posición segura con tecla “+X” seguida de “+Z”. 6. Gire la torreta a la primera herramienta a medir. Usar M6 TX, siendo X

la herramienta seleccionada. 7. Acercar punta del cortador hasta tocar la cara de la pieza. (Puede utilizar

el mismo procedimiento que en el paso 3 para determinar Z1). 8. No mover la referencia en “Z” (JOG), ir al registro de datos de

correcciones de herramientas y seleccionar “PARÁMETROS”. 9. Seleccionar la herramienta y tipo de filo con las teclas “No T”, “No D” y

posicionarse en “Longitud 2” (debajo de geometría), y hacer clic en “Calcular Corr.”

10. En ventana de “Cotas absolutas”, presionar tecla en forma de “U” para cambiarse al eje “Z”.

11. Posicionarse en “Referencia “ y anotar el valor de “Z1” previamente obtenido en paso 4 y presionar “OK” para finalizar

OBSERVACIÓN: Largo 2 es la diferencia entre Z2 y Z1, que será el resultado que debe de aparecer en Corrección de longitud de herramienta Largo 2.


IV. Procedimiento para medición del decalaje o punto cero pieza.

Figura 6.12. Decalaje para establecer posición del cero de programación.

1. Girar el husillo A 1,000 rpm tecleando en modo MDA “M3 S1000”. 2. Acercar la punta de la herramienta y rozar la cara de la pieza de trabajo. 3. Parar el giro del husillo con “RESET”. 4. Sin mover la posición, entrar al menú de “PARÁMETROS”, y seleccionar

“Decalaje origen ” localizado en menú inferior de pantalla. 5. Poner el cursor en “Z” y seleccionar el menú “CALCULAR

DECALAJE”, verificar el número “T” de herramienta utilizado y el número de filo “D” correspondiente, previamente seleccionado al dar de alta las herramientas en procedimiento II. Seleccionar “Longitud 2” y hacer clic en icono en forma de “U” y seleccionar el signo “–“.

6. Dejar las opciones restantes “sin” radio y “sin” decalaje. 7. Aceptar haciendo clic en “OK” y “MEMORIZAR”. 8. Finalmente, desplazar la torreta a una posición segura.

OSERVACIÓN: Cualquiera de los códigos del G54 al G59 pueden ser utilizados para el almacenamiento del decalaje ó cero orígen de programación. Para la mayoría de los programas solo es necesario seleccionar uno.


PROBLEMAS Y PREGUNTAS DE CAPITULO VI.

1. ¿Qué se entiende por el término “cero pieza”? 2. ¿Cómo sabe el controlador de la máquina donde está colocado el

cero pieza ó cero de programación? 3. ¿Cuáles son los códigos “G” utilizados para guardar las

coordenadas X, Y del cero pieza? 4. ¿Dónde se guardan las compensaciones de las alturas de los

cortadores y que códigos se utilizan para llamarlos? 5. ¿Porque es importante regresar la máquina a su posición HOME

y borrar valores de memoria? 6. ¿Cómo se verifica que la posición correcta del cero pieza?


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BIBLIOGRAFIA:

1. Manual de Torno EMCO Controlador SINUMERIC 840D/810D 2. Descripción de la Máquina EMCO Turn 55. Torno de bancada inclinada. Ref. Núm SP 1055 Edición A2003-04

3. Emco WinNC SINUMERIK 810D/840D Turning. Software Description/Software version from 15.46 Ref. No. EN 1815 Edition E2003-5 4. GUÍA RAPIDA PARA EL USO DEL TORNO CONCEPT TURN 55 CON CONTROL SINUMERIK. Ing. Raúl Aguilar. DEDUTEL S. A. de C.V. 5. Manuales del Operador para Máquina VMC-535

Compañía KRYLE.


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CAPITULO VII

Generación de Archivos de Dibujo en 2 Dimensiones. Objetivo: Aprender y aplicar las funciones básicas de dibujo del módulo Design de MastercamX2 para la generación de archivos de geometria necesarias para su posterior proceso de generación del archivo de maquinado.

7.1 Descripción general del proceso de la programación CAD/CAM. El objetivo final de un paquete comercial CAD/CAM, consiste en la generación automatica de un archivo de maquinado que pueda ser ejecutado por equipo CNC. Un paquete comercial CAD/CAM es una herramienta indispensable en la industria metal mecánica al generar grandes ahorros en horas-hombre comparado con la programación manual. Como su nombre lo indica un paquete CAD/CAM está compuesto de una parte CAD, encargada de realizar el dibujo de la pieza a maquinar, y una parte CAM encargada de los parámetros de corte y de definir las trayectorias de maquinado que debe seguir la herramienta. Algunos paquetes comerciales CAD/CAM, solo trabajan la parte CAM; mientras que la parte CAD, encargada de generar el dibujo lo utilizan de otras compañias. Un ejemplo de ello es el paquete GIBBS que utiliza los archivos de dibujo generados por Solidworks® . Anterior a los sistemas CAD/CAM, todo el proceso de la programación se realizaba en forma manual. El proceso realizado es básicamente el mismo que el automatizado, pero el tiempo invertido y la complejidad de las piezas que hoy pueden manejarse no tienen comparación. El proceso puede ser sintetizado en las 6 operaciones siguientes:

1. Dibujo de la pieza de trabajo. 2. Establecimiento del tipo de material, dimensiones y tipos de las

herramientas de corte. 3. Establecimiento de las trayectorias de maquinado y profundidades de

corte. 4. Verificación del maquinado. 5. Posprocesamiento para obtener el archivo de maquinado 6. Transferir el archivo NC a la máquina.

Existen en el mercado una amplio sector de empresas dedicadas al diseño de paquetes computacionales CAD/CAM. A manera de referencia, a continuación se presenta una lista de las compañias mas importantes que diseñan y producen programas CAD/CAM.


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Alma

Act/cut http://www.alma.fr/internet_en/alma_logiciels_industriels/

BobCADCAM BobCADCAM http://www.bobcad.com/

Camtek PEPS | Solidcut http://www.camtek.co.uk/

Cimatron CimatronE http://www.cimatron.com/

CGTech Vericut (verification software) http://www.cgtech.com/usa/index.php

Dassault Systèmes CATIA

DP Technology Esprit http://www.dptechnology.com/en/index.asp

ESAB Columbus http://www.esab-cutting.de/columbus.html FastCAM

http://www.fastcamusa.com/new/

GibbsCAM http://www.gibbscam.com/ GRZ Software

Meshcam http://www.grzsoftware.com/

Licom Alphacam http://world.alphacam.com/


http://www.alma.fr/internet_en/alma_logiciels_industriels/�

http://www.bobcad.com/�

http://www.camtek.co.uk/�

http://www.cimatron.com/�

http://www.cgtech.com/usa/index.php�

http://en.wikipedia.org/wiki/Dassault_Syst%C3%A8mes�

http://en.wikipedia.org/wiki/CATIA�

http://www.dptechnology.com/en/index.asp�

http://www.esab-cutting.de/columbus.html�

http://www.fastcamusa.com/new/�

http://www.gibbscam.com/�

http://www.grzsoftware.com/�

http://world.alphacam.com/�

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MachineWorks

MachineWorks http://www.machineworks.com/

madCAM MadCAM http://www.madcamcnc.com/

CNC Software/Mastercam MasterCAM www.mastercam.com

Metalcam Fikus Visualcam http://www.metalcam.com/Principal_Eng.htm

Metalsoft Metalsoft http://www.metalsoft.com/

Missler Software http://www.topsolid.com/ TopSolid

http://www.moduleworks.com/

ModuleWorks http://www.moduleworks.com/ Protech TopSolid

http://www.protech.se/

Open Mind Software http://www.openmind.de/zv

Hypermill http://www.samec.es/Directorios/hyperMILL.htm

PTC

Pro/ENGINEER http://www.ptc.com/

Pathtrace

Edgecam http://www.edgecam.com/


http://www.machineworks.com/�

http://www.madcamcnc.com/�

http://www.mastercam.com/�

http://www.metalcam.com/Principal_Eng.htm�

http://www.metalsoft.com/�

http://www.topsolid.com/�

http://www.moduleworks.com/�

http://www.moduleworks.com/�

http://www.protech.se/�

http://www.openmind.de/zv�

http://www.samec.es/Directorios/hyperMILL.htm�

http://www.ptc.com/�

http://www.edgecam.com/�

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OneCNC

http://www.onecnc.net/

Sescoi

WorkNC http://www.sescoi.es/es/

SmartCAMcnc SmartCAM http://www.smartcamcnc.com/

SolidCAM SolidCAM http://www.solidcam.com/

Sprut Technology Sprutcam

http://www.sprutcam.com/

Surfware Surfcam http://www.surfware.com/

Tebis Tebis CAM http://www.tebis.com/tebis_neu/index.php3

VX Software

VX CAD/CAM http://www.vx.com/


http://www.onecnc.net/�

http://www.sescoi.es/es/�

http://www.smartcamcnc.com/�

http://www.solidcam.com/�

http://www.sprutcam.com/�

http://www.surfware.com/�

http://www.tebis.com/tebis_neu/index.php3�

http://www.vx.com/�

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7.2 Generación de las entidades básicas de dibujo. Mastercam dispone de un módulo de dibujo para creación de la geometría de la pieza a maquinar. En la sección de dibujo asistido por computadora (CAD) de MastercamX2 están incluidos todos los comandos básicos para la generación de geometrías simples o complejas. A continuación se presenta el desplegado general del menú ”Create”


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7.2.1 Dibujo de puntos. Un punto puede dibujarse en diferentes formas; por ejemplo, tecleando el valor de las coordenadas de su posición, indicando su posición mediante un clic con el ratón, indicando el punto centro de un arco o círculo, y otras como se muestra en el siguiente menú.

7.2.1.1 Creación de puntos tecleando sus coordenadas. Create → Create Point Position…

.

Sketch a Point: 0,0 Enter. Sketch a point: 4,0 Enter.

Sketch a point: 2,4 Enter. →


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7.2.1.2 Dibujo de puntos igualmente espaciados a lo largo de una entidad.

Create points along an entity: Select an entity → seleccione la línea Enter number, distance , or select a new entity→ seleccione la línea recta→ teclee el numero de puntos en el icono mostrado.

> Enter number, distance , or select a new entity→ seleccione el círculo→ teclee el numero de puntos.

→ Enter number, distance , or select a new entity→ seleccione el arco→ teclee el numero de puntos.

→ Enter number, distance, or select a new entity→ seleccione la curva spline→ teclee el numero de puntos.

→ →


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7.2.1.3 Dibujar los puntos finales en una entidad.

Create > Points > Dynamic Select line > arc > spline > surface, or solid face. > seleccione la entidad → Arrastrar ratón sobre la entidad y hacer click en las posiciones deseadas →


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7.2.1.4 Generación de serie de puntos en cuadricula.

Xform > Xform Rectangular Array → Translate: select entities to translate → seleccione el punto 1 → End selection

Generar 49 puntos, 7 puntos en dirección X y 7

puntos en dirección Y → Aplicar con


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7.2.2 Dibujo de líneas.

Haciendo uso de la función “Line Endpoint…”, se pueden dibujar líneas horizontales, verticales, polares, multilíneas, líneas tangentes a arcos, y por supuesto líneas en puntos finales. 7.2.2.1 Dibujar líneas horizontales y verticales.

Create > Line > → Specify the first endpoint → click en punto P1→ Specify the second endpoint → clic en punto P2.→ Enter the Y coordinate → teclear posición y de la línea →

Proceder en forma semejante con la línea vertical y finalmente presionar


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7.2.2.2 Generación de líneas haciendo uso de los puntos finales de una entidad. Create > Line →Create line endpoints… Specify the first endpoint: Seleccionar el primer punto P1 →

Specify the second endpoint: Seleccionar el Segundo punto P2 →

7.2.2.3 Generación de líneas múltiples utilizando comando Multi.

Create > line > Clic en puntos P1, P2, P3, P4, P5, y P6 → Escape o


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7.2.2.4 Generación de líneas polares. Dibujar una línea de 1.5 pulgadas de longitud a un ángulo de 45 grados.

Create > Line > Specify the first endpoint : clic en el punto inicial P1

7.2.2.5 Generación de una línea con un ángulo dado que

sea tangente a una entidad.

Main Menu > Create > Line > > Activar icono de

tangencia > establecer longitud de línea y ángulo

Specify the first endpoint: Seleccione el arco del lado de tangencia Select a line: Selecione línea del lado deseada ( P1) > >


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7.2.2.6 Construcción de una línea tangente a dos arcos.

Create > → Activar tecla para tangencia → Specify the first endpoint: clic aprox. en P1 y P2 → clic aprox. en P3 y P4 →

Nota: Es recomendable mantener activada la tecla Ctrl al seleccionar los círculos con la finalidad de desactivar los “visual clues” 7.2.2.6 Construcción de una línea que pasa por un punto y

es tangente a una circunferencia.

Menu > Create > → Specify the first endpoint: clic en punto Specify the second endpoint: Clic en círculo en lado de tangencia.


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7.2.2.7 Generación de una línea perpendicular a un recta y que pasa por un punto P.

Menu > Create > Line > Perpendclr >Point [Select line]: Seleccione la línea AB. [Specify an endpoint]: Seleccione el punto por donde desee pase la línea perpendicular a AB ( seleccione el punto ) [Enter the line length]: Enter Nota: Si desea una longitud de línea perpendicular de mayor longitud y que pase por el punto seleccionado indique una longitud mayor.

7.2.2.8 Construcción de una línea perpendicular a una recta y

tangente a un arco. Menu > Create > Line > > [Select arc, line or spline]: clic en círculo [Sketch a point] : Clic en el punto, por ejemplo P1. [Select arc, line or spline] : clic en línea recta . [Sketch a point]: Clic en punto P1


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7.2.2.9 Generación de línea paralela a una distancia especificada.

Menu > Create > Line > > indicar distancia de la línea

paralela (es recomendable dar doble clic después de teclear distancia para bloquear posición > [Select a line]: Seleccione línea AB. [Indicate the offset direction]: Clic en lado donde se requiera la línea

paralela. >

7.2.2.10 Crear línea paralela a un punto seleccionado.

Main Menu > Create >Line > > [Select a line]: Seleccione línea AB. [Indicate the offset direction]: Clic en el punto donde se requiera la línea

paralela. >


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7.2.2.11 Crear una línea paralela y a su vez tangente a un arco.

Menu > Create > Line > >

Activar icono de tangencia > [Select a line] : Seleccione línea AB.

[Select an arc to place a parallel line tangent to]: Seleccione arco >

7.2.2.12 Generación de una línea bisectriz. Menu >Create> Line > > [Select two lines to bisect]: seleccione línea AB y CD. Establecer la longitud de la línea bisectada

. >

[Select which line to keep]: Seleccione línea bisectriz deseada (P1). >


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7.2.2.13 Generar una línea lo más cercana posible entre dos entidades.

Menu >Create> Line > > [Select arc, line or spline]: Seleccione una entidad [Select arc, line or spline]: seleccione la otra entidad

7.2.3 Generación de Arcos Y Círculos.

Opciones para el dibujo de arcos y círculos.


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7.2.3.1 Dibujo de arcos usando comando POLAR. Menu > Create > Arc > > Introducir longitud del radio, elángulo inicial y ángulo final del arco.

[Enter the center point]: Clic en centro del arco. > Center point. Sketch. Start pt. End pt.

Nota: El ángulo de giro es considerado como positivo en el sentido de giro de las manecillas del reloj. 7.2.3.2 Construir un círculo que pase por dos puntos.

Menu > Create > Arc > > [Enter the first point]: Teclear coordenada o hacer click en P1

[Enter the second point]: Teclear coordenada o hacer click en P2 >


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7.2.3.3 Creación de un arco que pasa por 3 puntos no

coloniales. Menu > Create > Arc > Enter the first point: Seleccione P1 Enter the second point: Seleccione P2 Enter the third point: seleccione P3 o puede

arrastrar el ratón a la posición deseada > o tecla Escape. 7.2.3.4 Creación de un arco de 180 grados tangente a un punto

de una línea.

Menu > Create >Arc > > (tangent to 1 entity) > Select the line that the arc is to be tangent to: Seleccione línea AB. Specify the tangent point: Seleccione punto P1.

Introduzca valor del radio o diámetro del arco.

> Select an arc : De la 4 opciones seleccione el arco deseado . >


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7.2.3.5 Crear un círculo tangente a 2 entidades líneas.

Menu > Create > Arc > > (tangent 2 entities) >

Introducir valor de radio del arco [Select entibies]: Seleccione línea AB y

línea CD. >

7.2.3.6 Crear un círculo tangente a 2 entidades arcos. Menu > Create > Arc > >

(tangent 2 entities) > clic en círculo C1

en P1 y círculo C2 en P2 >


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7.2.3.7 Crear un arco tangente a 3 entidades (líneas o arcos).

Menu > Create > Arc > Tangent > (Arc tangent 3 entities.) [Select the line that the arc is to be tangent to]: Seleccione línea AB. [Select the line that the arc is to be tangent to]: Seleccione línea BC. [Select the line that the arc is to be tangent to]: Seleccione línea CD.

7.2.3.8 Crear un círculo tangente a una línea y con centro en otra línea no paralela.

Menu > Create > Arc > > > [select the line to be tangent to the circle]: Seleccione línea AB. [Select the line to put the center of the circle on it]: Seleccione la línea que pasa por el centro del círculo (línea CD). [Select an arc]: Seleccione el círculo. Introduzca el valor del radio o diámetro del círculo.

>


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7.2.3.9 Crear un arco tangente a una línea y que pasa por un punto P fuera de la línea.

Menu > Create > Arc > > ( Tangent point) [ Select the entity that the arc is to be tangent to]: Seleccione línea AB [Specify the thru point] : Seleccione el punto P1 [Select an arc]: Seleccione el arco deseado (4 opciones) Introduzca valores del radio del arco

>

7.2.3.10 Crear un arco tangente a una línea en un punto

indicado con el ratón y además pase por un punto fuera de la línea.

Menu > Create > Arc > > (Dynamic arc) [Select the entity that the arc is to be tangent to]: Seleccione línea tangente al arco. [Slide arrow to position to be tangent to]: Desplace la flecha hasta la posición de tangencia deseada y seleccione el punto externo en la posición deseada.


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7.2.3.11 Círculo contenido formado por dos líneas perpendiculares con centro en una de las líneas y tangente a la

otra.

Menu > Create > Arc > > (Tangent centerline) > [Select the line to be tangent to the circle]: Seleccione línea AB > [Select the line to put the center of the circle on]: Seleccione línea CD [Select an arc]: Seleccione el círculo deseado


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7.3.2.12 Dibujo de un círculo estableciendo 2 o 3 puntos. Main Menu > Create >

Circ 2 pts > [Enter the first point]: Indique el primer punto. [Enter the second]: Indique el segundo punto del círculo. En caso de establecer el círculo con tres puntos [Enter the third point]: Indique el tercer punto. Con +1, +2, +3 se pueden modificar las posiciones de cada uno de los puntos.


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7.2.3.13 Generación de un círculo dados el centro y radio ó diámetro del círculo.

Menu > Create > Arc > > [Enter the centerpoint]: Indique con ratón o tecleando la coordenada, el centro del círculo. Establezca el radio o diámetro del círculo.


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7.2.4 Dibujo de radios (“fillets”). Es recomendable que las esquinas formadas en piezas mecánicas no presenten filos cortantes; es decir, es necesario que presenten un cierto radio. Esto cumple con dos propósitos: por una parte la inclusión de radios reducen sustancialmente las fracturas de las piezas causadas por concentraciones de esfuerzos localizados en esquinas; y por otra parte, se evitan cortaduras en dedos de los operarios durante su manipulación. Un “fillet” se puede generar con 4 opciones diferentes: 1. Fillet normal. 2. Fillet invertido. 3. Fillet circular ó completo. 4. Fillet con claro en esquina.

7.2.4.1 Generación de un solo radio.

Menu > Create > Fillet > > Introduzca valor del radio

> Fillet: [select an entity] : seleccione lado 1 > seleccione

lado 2. > verificar que el “fillet” sea del tipo deseado > para salir de función

“fillet” >


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7.2.4.2 Generación de serie múltiple de radios. Menu > Create > Fillet > >

Introduzca el valor del radio > > Seleccione “Chaín”

> seleccione un lado >

7.2.5 Generación de Rectángulos. En la barra de listón (“ribbon bar”), se localizan las opciones con que puede dibujarse un rectángulo.

Existen 3 opciones para el dibujo de un rectángulo: Tecleando las coordenadas de sus esquinas en “fast point” o teclear

directamente. Tecleando o indicando con el ratón posición de esquina inferior izquierda y

estableciendo ancho y altura. Anclando el centro del rectángulo en el origen y dar ancho y altura. NOTA: Para cambiar de posición las esquinas del rectángulo utilice +1 para la primera esquina y +2 para la segunda.


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7.2.5.1 Generación del rectángulo indicando su esquina inferior izquierda, ancho y altura.

Create > >teclear 0,0 Enter >

Nota: Al indicar valores negativos para el ancho y altura del rectángulo el punto inicial seleccionado aparecerá en la esquina superior derecha. 7.2.5.2 Crear un rectángulo indicando dos esquinas opuestas

del mismo.

Create > > [Select position of the first corner]: Teclear coordenada. [Select position of the second corner]: Teclear coordenada.


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7.2.5.3 Crear un rectángulo indicando su punto central, ancho y altura.

Create > > [Select position of the point base]: Indique el punto central del rectángulo. [Enter the width and height] :

7.2.6 Dibujos de Formas Rectangulares Oblongas. 7.2.6.1 Creación de un rectángulo dadas las coordenadas de

una esquina, ancho y altura. Menu > Create > > Select position of the first corner : Teclee 0,0 Enter > Select position of the second corner: Teclee 3,2 Enter >

Nota: Si se selecciona opción “center point”, se deberá de proporcionar coordenada del centro del rectángulo.


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Nota 2: Si la figura con lados en arco se puede establecer el valor del radio. La formas mostradas también pueden girarse un ángulo deseado medido con

respecto al eje X. Nota 3: Se pueden mover la posición de las coordenadas de las esquinas haciendo

uso de los iconos

7.2.6.2 Dibujos de figuras rectangulares estableciendo un punto ancla o base.

Menu > Create >

Aparece caja de diálogos parte derecha. Rectángulo de 2” ancho por 3” altura, y esta girado un ángulo de 45

grados, con esquina inferior en el origen. >


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Caso 2. Figura oblonga, con lados laterales en medio círculo. Menu > Create > > [position of base point]: centrado en el origen. 7.2.7 Dibujo de Chaflanes (chamfers). Las 4 opciones para dibujar un chaflán son:

1. Cuando los dos lados son iguales. 2. Cuando los dos lados son diferentes. 3. Cuando se conoce una distancia y un ángulo. 4. Cuando se proporciona la longitud del lado mayor.


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7.2.7.1 Ambos lados iguales (1 distance).

Create > Chamfer > >

1 distance >[ select line or arc]: seleccione line L1 > Select line or arc : Seleccione línea L2 > 7.2.7.2 Los dos lados diferentes (2 Distances). Create > Chamfer > > 2 Distances

[Select line or arc]: Seleccione línea L2 > [Select line or arc]: Seleccione línea L3 >

Longitud del corte del chaflán (Width).

Create > Chamfer > >

[Select line]: Seleccione línea L1 > [Select line]: Seleccione línea L4 > > Nota: Es importante el orden de selección de los puntos P1 y P2, estos deberán de corresponder con el orden de entrada de las distancias.


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7.2.8 Creación de figuras polígonales . Menu > Create > >

Número de lados del polígono.

Radio del polígono. Flat : Polígono circunscrito en el círculo . Corner: Polígono inscrito en el círculo.

Select of base point: Indicar el centro del polígono.


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7.3 Uso de Funciones para Modificar y Transformar las Entidades de un Dibujo.

El dibujo de una pieza mecánica se facilita y agiliza haciendo uso de funciones contenidas en Xform que nos permiten realizar copias múltiples de una entidad o un conjunto de entidades.


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7.3.1 Copiar figura con respecto a uno de los ejes de simetría haciendo uso de la función “Xform Mirror”.

La mayor parte de las piezas a maquinar contienen partes simétricas ya sea con respecto a un eje vertical, horizontal o una línea inclinada. Un eje de simetría divide a una pieza en dos partes que tienen una misma distancia a un lado y otro del eje de división, es decir, una figura es el espejo de la otra. Una figura geométrica puede contener más de un eje de simetría, como se puede apreciar en la siguiente figura. Para llamar al comando “mirror”:

Menu > Xform > > Mirror: [Select entities to mirror]: Seleccione la parte del dibujo a copiar > > [Select line about wich to mirror] : Seleccione eje de simetría mediante alguna de las opciones correspondientes:


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7.3.2 Rotación/copia de entidades de dibujo respecto a un centro de giro haciendo uso de la función “Xform Rotate”.

Menu > Xform > Rotate > Rotate: [select entibies to rotate]: Seleccione entidades a rotar. > #: Cantidad de piezas a copiar = 4 en ángulos de 30 grados.


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7.3.3 Translación de entidades a lo largo de un eje

haciendo uso de la función “Xform Translate”.

Menu > Xform > > Translate: [Select entities to translate]: Seleccione las entidades a trasladar > Nota: Existen 3 opciones para la operación Xform Translate:

1. Estableciendo la distancia de separación haciendo uso de coordenadas incrementales X, Y. Z. (Delta)

2. Haciendo uso del ratón mediante la selección de 2 puntos. (From/To)

3. Haciendo uso de las coordenadas polares. (Polar).


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7.3.4 Desplazamiento de una entidad una distancia

especificada haciendo uso de la funcion “Xform Offset”.

Menu > Xform > > [Select line, arc, spline or curve to offset]: Seleccione la entidad a desplazar > [Indicate the offset direction]: Indique con el ratón la dirección a desplazar la entidad seleccionada.

(p.e. P1). >


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7.3.5 Desplazamiento un conjunto de entidades haciendo uso de la función “Xform Ofsset Contour”.

Menu > Xform > > Offset: [select chain] >

> > >


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7.3.6 Función auxiliar de Xform para el agrupamiento de entidades. (Group).

Con esta función es posible seleccionar un grupo de entidades a las que se les requiera aplicar una transformación posterior. Presenta la ventaja de ahorro de tiempo al seleccionar todas las entidades por grupo en lugar de forma individual. Xform > Group >New > Ungrup = N > Seleccione las entidades a agrupar > Escape o Backup.

7.3.6 Copiar entidades en forma de arreglo rectangular con la función “Xform Array..”

Menu > Xform > > Translate : select entities to translate >

> Establecer el número de veces que se quiera repetir la figura en dirección 1 y en dirección 2; así como su distancia de separación. Nota:

• Para borrar figuras no deseadas utilice icono . • Para cambiar el sentido o dirección hacia donde se

genera el arreglo utilice icono .


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7.3.7 Trasladar una figura de un plano principal a otro plano principal con la opción “Xform Translate”.

Menu > Xform > > Translate: [select entities to translate]: Seleccione el círculo y la línea en plano superior >

Presione “Source Top” con botón en caso de querer establecer un nuevo origen para el plano fuente. >

Presione “Destination” :TOP con el botón


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7.4 Generación de Letreros (“Letters”). 7.4.1 Dibujo de letreros. Al igual que Word de Microsoft Office, Mastercam X2 dispone de una amplia gama de opciones para la creación de letras. MastercamX2 dispone de 3 tipos de fuentes que podemos utilizar: MCX, Drafting, y True type. Letra fuente de MCX: Este tipo de letra fuente es de mastercam X2; tiene la ventaja de estar formada por entidades de líneas y arcos que están en formato vectorial que pueden ser utilizados directamente para el siguiente proceso de maquinado. Otra ventaja de utilizar ésta letra fuente es que se tiene un control sobre los parámetros que definen las letras como son: altura, separación entre letras, escritura de letreros en arco, y otros. Para llamar a tipo de fuente:

Menu > Create > Tipos de letras de MCX Tipos de fuentes de letras MCX.


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7.4.1.1 Procedimiento para la escritura de letreros:

1. Seleccione el tipo de fuente y estilo de letra deseada. Por ejemplo comic sans > aceptar.

2. Escriba letrero y establezca la altura de sus letras y orientación.

[Enter letters]: Teclear letrero deseado > Enter. [Letter height]: Teclear la altura de letra deseada. Seleccione la opción para la orientación deseada:

• Horizontal • Vertical • Arco.

3. Seguir indicaciones según tipo de orientación de letrero.


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7.4.2 Uso y Generación de Plantillas de Dibujos. Al dibujar es de gran ayuda disponer de una plantilla de dibujos de uso frecuente. Con esta herramienta se ahorra tiempo al evitar repetir el mismo proceso una y otra véz. Esta función de Mastercam llamada “pattern” es muy semejante a la función “block” de Autocad. Con ésta opción también se permite ampliar, rotar, o espejear el dibujo en la forma que se le necesite. El primer paso para generar una plantilla de dibujo es crear una carpeta que se llame “pattern”, “Tool box” o como se quiera, de preferencia junto con la carpeta de los archivos de dibujo de Mastercam. Posteriormente hay que generar los dibujos de cada una de las herramientas que se necesiten y guardarlos en la carpeta creada. Finalmente, para llamar a un dibujo de la plantilla haga lo siguiente:

Menu > File > > seleccionar plantilla deseada. La ubicación de la plantilla y sus dimensiones quedarán iguales que cuando se dibujaron. Si se requiere un cambio utilice las funciones localizadas en banda de “ribbon bar”

Antes de incrustar el dibujo realice todos los cambios necesarios. A continuación se presentan las opciones a modificar: Scale: Es utilizado si desea agrandarse o reducirse el tamaño del dibujo para ajustarlo al tamaño requerido. Por definición =1.00 Rotate: El dibujo puede girarse alrededor de un punto. Por definición = 0.0 Mirror: El dibujo puede ser reflejado con respecto al eje X, Y ,Z. Por definición es Off. Para el cambio de la ubicación a otra posición presione el icono y llévelo a la posición deseada.


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7.5 Acotaciones de Dibujos. Antes de iniciar el proceso de acotación del dibujo, es importante primero establecer la configuración de todo lo relacionado con el control de la forma en que se desea aparezcan las características de las acotaciones, como son:

• Tipo de flecha, flechas interiores y exteriores. • Cantidad de dígitos después del punto decimal. • Altura y tipo de letras para las notas. • Establecimiento de prefijos para diámetros de círculos. • Escala y otros.

Main > Settings > Configuration > Dimensions and Notes.

Durante el proceso del acotamiento, es posible realizar cambios particulares en alguna parte de la acotación que fuese diferente a lo establecido en la caja de diálogos de “System Configuration”. Para realizar el cambio seleccionar directamente de “Ribbon Bar” el icono de la propiedad a modificar.

: Modifica las líneas de acotaciones (sólo un lado, los dos lados, sin líneas de acotaciones)

: Modifica la posición de la acotación (Centrada o recargada a una de las líneas de acotación)


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: Modifica las posiciones de las flechas de las acotaciones pueden ser por dentro o por fuera de las líneas de acotación.

: Modifica el ángulo de orientación de la línea de acotación. : Cambia el tipo de fuente de letra. : Modifica la acotación por cualquier carácter deseado. : Modifica el tamaño en altura de la acotación. : Modifica la cantidad de dígitos después del punto decimal.

:Cambia de acotación de radio o acotación de diámetros o viceversa.

:Desplega una caja en lugar del valor numérico de la acotación. Una opción para cambiar rápidamente la posición de una acotación o nota

es mediante la opción “Smart Dimension” desplegando el listado de opciones siguiente:

Simplemente seleccione la entidad y arrastre a la posición deseada. Para el caso que se requiera de modificar un grupo de acotaciones se hace uso de la opción “Dimension Multi Edit…. “, seleccionado las entidades y después realizar el cambio en su conjunto.


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7.6 Importación y exportación de archivos. MastercamX2 importa y exporta directamente los archivos de los programas CAD de mayor popularidad en uso en la industria manufacturera. A continuación se presenta una lista de losnombres de los programas de dibujo y extensiones que mastercamX2 puede importar/exportar. El procedimiento para la importación de un archivo de dibujo es simple y directo, solo localice la ubicación del archivo y haga clic sobre el. Por ejemplo, para abrir un “pin” de “Solidworks” primero se ubica la posición del archivo “pin” que en “Solidworks” tiene la extensión SLDPRT, se abre y listo.


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7.7 Transformación de imágenes BMP a vectoriales. Mastercam solo puede maquinar geometrías de archivos tipo “vectorial” que es la que genera cualquier programa comercial CAD. Las imágenes que se obtienen mediante un escaner o cámara fotográfica no son del tipo vectorial, éstas son llamadas tipo “raster”. Una imagen tipo raster puede tener alguna de las siguientes extensiones: bmp, gif, jpg, pcd, pcx, tif, o tiff. Por lo tanto, si queremos maquinar una imágen tipo raster, es necesario primero transformarla a la forma vectorial para lo cual se hace uso de un programa C – hooks llamado “Raster2Vector”. Procedimiento: Paso 1. Estando en el programa Mastercam, entrar a listado de los programas C-HOOKS presionando juntas las dos teclas Alt y C. Seleccionar Rast2vec.dll → Abrir.


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Paso 2. Seleccione el archivo que contenga la imagen tipo “raster” que desea transformar a tipo “vectorial”. A manera de ejemplo seleccione el archivo sample3 del listado que se presenta a continuación.

Esta sección es para editar la imagen, hay que probar las diferentes opciones dependiendo del dibujo, de momento no hacer cambios y seleccionar aceptar.


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Finalmente la imagen ya en tipo vectorial aparece en pantalla de Mastercam ; haga clic en “create geometry” quedando listo para iniciar la parte CAM.


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TUTORIAL MILLDRILL_01

Generación del archivo de geometría: Paso 1. Dibujar dos rectángulos, uno de 10” x 10” y otro auxiliar de 8” x 8”, ambos concéntricos en la coordenada 0,0.

Dibujo del primer rectángulo de 10” x 10”. Presione tecla F9 para que aparezcan en pantalla los ejes de coordenadas >

De barra de herramientas seleccione > introduzca las dimensiones del

ancho y altura del rectángulo >

: active el ancla y haga clic en coordenada 0,0 >

ajuste el dibujo a pantalla con icono y finalmente aplicar

Dibujo del segundo rectángulo de 8” x 8”.

Introduzca ancho y altura del rectángulo


52

> clic en > para salir del comando rectángulo use . Paso 2. Dibujar los 5 círculos de 0.75 pulgadas de diámetro.

Seleccione > Introduzca el diámetro del círculo

> para asegurar que no cambie el valor del diámetro/radio se bloquean las dimensiones haciendo clic en cualquiera de los iconos cambiando a color rojo

>

> clic 0,0 y en cada uno de los vértices del rectángulo interior.


53

Borrar el rectángulo interior auxiliar. >

De la barra listón selección en icono “Window” > abra y seleccione “Chain” > haga clic en cualquier línea del

rectángulo interior > Paso 3. Dibujar los 8 círculos de 0.5 pulgadas de diámetro igualmente espaciados alrededor de una circunferencia de 4 pulgadas de radio.

Menu > Create > > Introducir valores. > > clic en origen

ia E Paso 4. Dibujar los 8 círculos alrededor de la circunferencia de 2 pulgadas de radio.

Procediendo en forma semejante al caso anterior, solo cambie los valores de la ventana de diálogos.


54

Nota: Otra forma de realizar los dibujos de figuras iguales alrededor de una circunferencia es haciendo uso del comando “Xform Rotate”

Acotaciones del dibujo. Paso 5.

Registro de un nuevo nivel para la acotación. Presione tecla F9 para desactivar ejes coordenados de pantalla. En la barra horizontal, localizada en la parte inferior de pantalla de gráficos

seleccionar “level” para llamar al administrador de niveles. Para dar de alta el nuevo nivel en “Number” introduzca el nuevo número de nivel y en “Name” su nombre correspondiente.


55

Para regresar a pantalla de gráficos presione . El nivel que está seleccionado en la cintilla amarilla es el activado.

Paso 6. Configuración de las acotaciones.

Aquí se establecen algunas características de las acotaciones como son: altura del texto, tipo y tamaño de flechas, número de lugares después del punto decimal, etc.


56

Paso 7. Iniciciar el dimensionamiento.

Acotaciones horizontales y verticales. Menu > Create > Drafting > Dimension > Horizontal > clic en origen > clic en centro del círculo > clic en posición deseada.

Acotación de arcos Dibuje líneas L1, L2 y L3.

Menu > Create > Drafting > Dimension > Seleccione línea L1 > Seleccione línea L2 > arrastre acotación a la posición deseada. Seleccione L1 > seleccione L3 > arrastre a la posición deseada.

Acotación de diámetros y radios. Menu > Create > Drafting > Dimension >

Seleccione un círculo > Arrastre cota a la posición deseada > presionando tecla A cambiamos posición de

la flecha > usar icono para añadirle un letrero a la acotación


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Paso 8. Introducir marco y cuadro de referencias

> >

> utilice icono para mover la plantilla a la posición deseada.

Salvar el dibujo

Paso 9. Salvar el dibujo

Menu > > Nombre: milldrill_01 >


58

MILLPOCKET_03

Objetivo:

• Uso de la función “Xform Rotate” • Uso de la función “Contour”

Paso 1. Dibujar 5 círculos concéntricos C1, C2, C3, C4, y C5 con diámetros de 1, 2, 4, 6, y 8 pulgadas respectivamente.


59

Paso 2. Dibujar 2 líneas que formen ángulo de 15 grados con vértice en 0,0. Primero dibujar la línea horizontal.

Menu > Create > Line > > activar icono

> clic en origen >

> arrastrar ratón hasta la posición deseada y hacer clic. >

Para dibujar la otra línea se hará uso de línea polar. Desactivar icono para línea horizontal e introducir el valor del ángulo de 15 grados en la casilla correspondiente.

Clic en 0,0

> Clic en posición deseada. >


60

Paso 3. Cambiar el tipo de línea de círculo C3 a línea de centros, y dibujar un círculo de diámetro 1” con centro en P1. Seleccione círculo C3 y después en barra inferior hacer clic botón derecho en “Attributes” Active casilla para cambio de tipo de línea y seleccione la línea de centros.. Para dibujar el círculo de diámetro 1, en la barra vertical

derecha MRU seleccione

> Clic en P1 > Introduzca el valor del diámetro

>


61

Paso 4. Dibujar una línea perpendicular a L2 y que pase por el punto P2.

Menu > Create > Line > > >

seleccione línea L2 > > clic en punto P2. >


62

Paso 5. Dibujar “fillet” de radio 0.062 pulgadas. Seleccione icono y abrir ventana que abarque la sección entre L1,

L2 y L3.

Menu > Create > > Introducir valor del radio

> Seleccione líneas L2 y L3.

Paso 6. Seleccionar sección del diente de la rueda de trinquete a rotar

para que quede como en la figura siguiente.

> 2 entities > Seleccione círculo C5 y línea L2 en punto P3.


63

Paso 7. Copiar el diente 23 veces alrededor de la circunferencia C5 con centro en 0,0

>

> seleccione “Window” de “Ribbon bar” y abra una ventana que abarque todo el diente. Si seleccionó algo no deseado, desactívelo haciendo de nuevo clic sobre las entidades no deseadas.> Presionar botón para fin de la selección. > Borre línea L1.


64

Paso 8. Dibujar los 5 barrenos alrededor del círculo C3. De MRU seleccione > Seleccione círculo C6 > Aceptar con

Paso 9 Dibujar un cuñero para alojar la cuña cuadrada de ¼” x ¼” en posición de 90 grados en circunferencia del círculo C1. Menu > Create > > Introduzca dimensiones de la cuña y ancle la posición al centro.

> Hacer clic en cuadrante en punto Q1. >


65

Realizar los cortes necesarios para formar el cuñero. De “Trim” seleccione “divide”.

> Hacer clic en los puntos mostrados en la figura anterior.

Paso 10. Acotar figura en “Level 2” y salvar.


66

TUTORIAL MILLPOCKET 01 Objetivo:

• Uso de la función espejo “Xmirror” referidos a los ejes X y Y • Uso de cadena de “Fillets”. • Uso de la función arco polar • Llamado a plantillas de dibujo • Generación de sólidos con “Extrude”, “Create Body”, “Cut Body”,

operaciones boleanas.

Paso1. Dibujar un círculo de 1.25” de diámetro con centro en 0,0 Menu > Create > Arc >

>

> > Clic en 0,0 >


67

Paso 2. Dibujar dos arcos polares, uno de radio 2.5 con centro en 0,0 y otro de radio 1 con centro en 1.5, 1.5

Menu > Create > Arc > > introducir valores de radio, ángulo inicial y ángulo final del arco

>

> Clic en 0,0 >

> > > Introducir 0,0 > Enter > Paso 3 . Cortar arco en sección A , Seleccione opción “divide” >

> Clic en sección A del arco A1-A4.


68

Paso 4. Dibujar los 2 arcos de radios 0.1” .

Menu > Create > Fillet > > Introducir radio

> Clic en A1 > Clic en A2

> Clic en A3

> Clic en A4 > Aceptar y salir

Paso 5. Dibujar parte restante de dibujo haciendo simetría con respecto a los ejes X e Y. Main > Xform > > > Clic en P1 > .

> Chain > Clic en P3


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Regenerar el color de la geometría a su color original seleccione icono Paso 6. Dibujar rectángulo de 7 x 7 con centro en 0,0.


70

Paso 6. Entrar al fólder “pattern” y seleccionar archivo “cero pieza”

Main > File > > Fólder “pattern” > >

La posición está bien, pero el símbolo de cero pieza está muy pequeño, por lo que lo duplicaremos en tamaño utilizando la opción “Scale” de “Ribbon bar”

> > Paso 7 Acotaciones del dibujo. Acotar pieza en “level” 2. Salvar pieza con nombre MILLPOCKET 01. Generación de la pieza en sólido partiendo de la información en 2D. Paso 8 Desplazar el cuadro de 7 x 7 a una profundidad de 0.25 pulgadas. Main > Xform > Translate > >

> Seleccione “Chain” de “Ribbon bar” > clic en cualquier lado del cuadrado para terminar selección > > en cuadro de diálogos establecer mover y profundidad a mover = -0.1 >


71

Cambiar dibujo a vista de frente “Gview = Front” > Clic botón derecho y seleccione >

Observar que la pieza si bajó a la posición deseada. Cambiar de nuevo la pieza a posición isométrica


72

Paso 9. Extrusión de toda la pieza rectangular a una profundidad de - 0.75 pulgadas.

Menu > Solids > > > Clic en cualquier punto del cuadro

La pieza toma la forma


73

En el administrador de operaciones abrir pestaña de “Solids” y observar que aparece el árbol donde se localiza el primer sólido generado por la sección cuadrada.

Paso 10. Extrusión de pieza en forma de cruz de malta.

De la barra MRU seleccione icono > Active Chain > clic en punto P1 >


74

Introducir valores en caja de diálogos. La pieza toma la forma.


75

Paso 11. Aplicación de operaciones boleanas para unir los 2 sólidos en uno solo.

Menu > Solids > > > Seleccione pieza rectangular >

> Seleccione la pieza superior > Paso 12. Generar el cilindro hueco de 1.25 pulgadas de diámetro por 0.5 pulgadas de profundidad. De la barra MRU seleccione > Hacer clic en cualquier punto del círculo.


76

Introducir valores en caja de diálogos.


77

Paso 13 Salvar pieza sólida con el nombre de POCKET_01


78

MILL_TUTORIAL_04

Paso 1. Dibujar rectángulo exterior de 10” x 7” y un rectángulo interior de 2” x 2”. Menu > Create > rectangle > Introducir dimensiones

> > Clic en 0,0 > Aplicar con > Introducir nuevas dimensiones del rectángulo de 2 x 2 >

> teclear 1,1 Enter. > Salir de función rectángulo con


79

Paso 2. Dibujar los radios de 0.5” y el círculo central de 0.75” Diámetro. Seleccione cadena de radios > > Hacer clic en punto P1. > Introduzca valor del radio

> Aplicar y salir

Menu > Create > Arc > > Introduzca el valor del diámetro

> > teclear 2,2 > Enter

> Salir con


80

Paso 3. Usando la función Xform Array copiar 2 veces la figura en dirección X y una vez en dirección Y.

Menu > Xform > >

> Abrir ventana entre los puntos P2 y P3 > Terminar selección con . > Introducir valores en ventana de diálogos como se muestra a la izquierda.

Paso 4. Salvar dibujo con el nombre MILL_TUTORIAL_04.


81

PREGUNTAS DE RECAPITULACION.

1. ¿Qué se entiende por un sistema CAD/CAM? 2. ¿Qué ventajas presenta un sistema CAD comparado con el sistema

tradicional de dibujo? 3. Mencione las diferentes opciones que presenta Mastercam para dibujar

un punto . 4. Mencione las diferentes opciones para dibujar una línea. 5. ¿Qué diferencia existe entre una línea y una plilínea? 6. Mencione las opciones para dibujar un círculo. 7. Mencione las opciones para dibujar un arco. 8. ¿Cuál es la diferencia entre un “fillet” y un “chamfer”. 9. Mencione las diferentes opciones en que se puede dibujar un “fillet”. 10. Mencione las diferentes opciones para dibujar un “Chamfer”. 11. ¿ Que función se utiliza para repetir un dibujo varias veces en dirección

horizontal, vertical o inclinada? 12. ¿Qué función se utiliza para repetir un dibujo varias veces alrededor de

un punto?


CAPITULO VIII

Generación de archivos de maquinados en 2 dimensiones.

Objetivo: Aplicar las funciones de maquinados y verificación de Mastercam X2 al dibujo de una pieza para obtener el archivo NC. 8.2 Parámetros de maquinados comunes a todos los

módulos.

Preparacion de la pieza de trabajo. (Machine Group Properties).

En esta sección se proporciona por parte del usuario la información necesaria para que el programa que controla los operaciones de maquinado, verificación, y posprocesamiento genere el programa NC final deseado. A continuación se mencionan algunos de los parámetros que el usuario debe introducir:

1. Dimensión de la pieza de trabajo. 2. Posición del cero de programación, cero pieza o datum. 3. Número del programa, número de bloque inicial y secuencia de numeración

de los bloques del listado del programa NC. 4. Tipo de material que se va a maquinar. 5. Método del cálculo de las velocidades de avance. 6. Secuencia de asignación de las herramientas de corte. 7. Ubicación de los archivos de la biblioteca de herramientas y controladores.

Para iniciar la apertura del stock setup haga lo siguiente: Menu → Machine Type → Mill → Default → Aparece el administrador de operaciones → click en el signo “+” de Machine Group-1 para mostrar los folders contenidos en “properties” → Stock setup.


Paso 1. Establecer las dimensiones de la pieza.

La pieza de trabajo para maquinar con fresadora normalmente es de forma rectangular; sin embargo, también puede ser de forma circular.

• Seleccionar la pestaña de stock setup y observar que flecha negra está indicando la posición central. Si el cero pieza está en otra posición seleccionar y desplazar a la esquina donde se localice el origen o cero pieza.

• Seleccionar y hacer clic en la pieza de trabajo en el punto donde se localizará el cero pieza.

• Seleccionar y hacer clic en las esquinas opuestas E1 y E2.

• Para piezas de forma irregular seleccione la opción

• Para que aparezcan gráficamente los límites seleccionados en el paso

anterior active cuadro Display. La forma de presentación puede ser seleccionada como guste, alambrado (wire frame) ó sólida.

Paso 2. Seleccionar pestaña “Tool settings” y establecer los parámetros siguientes:

• Program # : establece el número de programa NC que queremos se genere.

• Feed calculation: from tool, utilizada para calcular las velocidades de avance. La opción “from tool”, toma en consideración el tipo de cortador y el material de la pieza de trabajo.


• Tool configuration: Se usa para controlar el orden en que deseamos que aparezca la numeración de las herramientas durante las operaciones de maquinado.

• Warn of duplicate tool number: Activando esta casilla nos avisa si seleccionamos números de herramientas repetidas.

• search tool library: En caso de tener varias librerias de herramientas al activar casilla nos permite tener un control de la librería a utilizar.

• Squence number: Se puede tener un control sobre la numeración del listado del programa NC; como es, el número de bloque inicial y el incremento de bloque deseado.

• Material: Se establece con botón “Select” el material de la pieza de trabajo que es necesario para que mastercam calcule las velocidades de avance de los cortadores. Con el botón “Edit” podemos modificar, en base a la experiencia personal con el uso de cortadores, los porcentajes aplicados a los cálculos de las velocidades de avance.

Paso 3. Seleccionar la pestaña “Safety Zone Tab”. Sirve para establecer una zona de protección o seguridad, con el fin de evitar posibles colisiones de las herramientas con objetos cercanos a la pieza de trabajo o en su trayectoria. Las dimensiones de la zona de seguridad se toman en base al origen de la pieza de trabajo.


Paso 4. Seleccione la pestaña “Files”. Group Name : Nombre de la máquina – herramienta que quiera que aparezca en el listado del administrador de operaciones para el grupo_1. Es el nombre con el cual se va a identificar a este grupo, por ejemplo, los nombres pueden ser asociados a las marcas y series de los equipos: Fadal 1036, Kryle 535, etc. Toolpath name: Nombre de salida del programa NC y su dirección de ubicación. Group comment: Comentarios acerca del grupo.


Edit: Se establecen características de la máquina - herramienta, como son: tipo de máquina, número de ejes, rangos de desplazamientos de cada uno de los ejes, velocidades máximas de avance de cada eje, velocidad límite de giro del husillo de la maquina, etc.

NOTA: Esta sección de edición de la máquina se verá en forma separada y exclusiva por ser un punto muy amplio y que requiere una atención especial.


Tool library: Librería de las herramientas, está localizado por definición en C:\mcamx\MILL\ TOOLS. Operation library: Librería donde se localizan las todas las operaciones de maquinados para MILL; localizado en C:\mcamx\MILL\OPS. Operation default: Por definición mastercam establece la misma librería que la anterior C:\mcamx\MILL\OPS. Comentarios que queremos que se escriban en el archivo NC.

• Output operation comments to NC: Activando la casilla escribe los comentarios de de cada una de las operaciones en el archivo NC.

• Output machine name to NC: Activando la casilla escribe el nombre de la máquina en el archivo NC.

• Output group name to NC: Activando esta casilla escribe el nombre del grupo en el archivo NC.

• Output group comments to NC: Activando esta casilla escribe el comentario del grupo en el archivo NC.


Clearance : Este parámetro de altura se utiliza para establecer la altura de desplazamiento de la herramienta al principio y final de una operación de maquinado. Por definición esta opción esta desactivada y se recomienda activarla cuando se presenten obstáculos sobre la superficie de la pieza contra los cuales la herramienta pudiera golpear. Retract: Es la altura a que sube la herramienta en forma rápida después de realizar cada proceso de corte . Feed plane: Este parámetro le indica a la herramienta la posición de altura en que cambia la magnitud de la velocidad de descenso, de velocidad rápida a velocidad de trabajo. Si la opción “Clearance” y “Retract” están desactivadas, la herramienta sube hasta esta altura para después transportarse a la siguiente operación de maquinado. Top of stock : Referencia de la superficie de la pieza a maquinar puede ser Absoluta o Incremental.


Opción “Clearance” para brincar obstáculos. Descenso del cortador con la opción “Clearance”.


Referencia de alturas absoluta e incremental. La referencia de altura Absolute siempre se mide a partir del origen del sistema de coordenadas (0, 0,0). Es costumbre entre los programadores establecer la superficie de la pieza en la coordenada z = 0, en esta forma todos las valores de z negativos representan cortes de material. La referencia de altura Incremental se basa en la trayectoria del encadenado; es decir, la altura entre la superficie de la pieza y la punta del cortador siempre permanece constante. Esta opción es utilizada cuando la trayectoria de la herramienta tiene variación en la dirección Z.

Cuando utilizar los parámetros incrementales. En ocasiones la topografía superficial de la pieza a maquinar puede presentar niveles escalonados con maquinados iguales en cada uno de sus niveles. En estos casos es necesario el uso de los parámetros incrementales. En la selección de parámetros absolutos, la referencia para las profundidades de maquinado es un punto fijo establecido en la pieza de trabajo. Al seleccionar parámetros incrementales el origen es cambiante, considerándose con respecto a la superficie de la pieza de cada uno de los niveles a maquinar.


En la figura se presenta una pieza con el mismo maquinado de cavidad, pero diferente valor de Z.

NIVEL 1

NIVEL 2

NIVEL 3


8.3 Maquinados de contornos. El maquinado de contorno se considera como un maquinado que sigue una trayectoria definida durante el proceso de programación de la trayectoria de corte seguida por la herramienta, proceso conocido en Mastercam como desarrollo del “toolpath”.

La trayectoria asignada puede ser de tipo abierta como la mostrada en la figura anterior “partial chain”, o de tipo cerrada como la mostrada en la siguiente figura. .


La trayectoria de la herramienta de corte puede también tener 2 rutas alternas posibles y paralelas a la originalmente programada. La razón del uso de las compensaciones de radios se debe a que en ocasiones se requiere que la herramienta se defase a la derecha o izquierda de su trayectoria originalmente programada la magnitud de un radio sin necesidad de tener que reprogramar una nueva ruta de trayectoria de la herramienta. A este proceso de compensación de radio de la herramienta se le conoce en inglés con el nombre de “offset”. La compensación del radio de la herramienta para el maquinado de contornos en Mastercam se indica en el cuadro de diálogos ubicado en la sección de parámetros de contorno “Contour parameters”. Existen 3 opciones posibles:

1. Off: El centro de la herramienta sigue la trayectoria programada. Equivalente al código G40 de no compensación.

2. Left: El centro del cortador se desplaza un radio a la izquierda paralelo a la trayectoria programada. Equivalente al código G41 compensación a la izquierda.

3. Rigth: El centro de la herramienta se desplaza un radio a la derecha en una trayectoria paralela a la trayectoria programada. Equivalente al código G42 compensación a la derecha.

Observación: La dirección del encadenado define la dirección del desplazamiento de la herramienta hacia la derecha o hacia la izquierda de la trayectoria programada. Para determinar dirección del desplazamiento, la herramienta debe visualizarse desde su parte posterior colocándose atrás de la herramienta. .


8.3.1 Compensación en control y compensación en computadora. Para visualizar esta diferencia hagamos un ejercicio ejemplo. Supóngase que deseamos cortar de la matriz de un troquel la sección rectangular mostrada en la siguiente figura.

El listado del programa de maquinado NC puede tener dos presentaciones:

1. Activando opción de compensación en computadora, en el listado del programa NC no aparecen los códigos de compensaciones G41 y G42 siendo la computadora quien calcula automáticamente una trayectoria de maquinado paralela a la original.

2. Activando opción de compensación en control, en el listado del programa aparecen los códigos de compensaciones G41 y G42, siendo el control de la máquina CNC quien se encarga de calcular la nueva trayectoria del cortador.


(COMPENSACION EN COMPUTADORA.) N100 G21 N102 G0 G40 G49 G80 G90 N104 T2 M6 N106 G0 G90 G55 X12.5 Y16. S1940 M3 N108 G43 H2 Z5. M8 N110 G1 Z-.25 F7.8 N112 Y64. N114 G2 X16. Y67.5 I3.5 Sin códigos G41 y G42. N116 G1 X84. N118 G2 X87.5 Y64. J-3.5 N120 G1 Y16. N122 G2 X84. Y12.5 I-3.5 N124 G1 X16. N126 G2 X12.5 Y16. J3.5 N128 G0 Z5. N130 M5 N132 G91 G28 Z0. M9 N134 M30 (COMPENSACION EN CONTROL.) N100 G21 N102 G0 G40 G49 G80 G90 N104 T2 M6 N106 G0 G90 G55 X10. Y16. S1940 M3 N108 G43 H2 Z5. M8 N110 G1 G42 D4 2 Z-.25 F7.8 Presenta códigos N112 Y64. de compensaciones. N114 G2 X16. Y70. I6. N116 G1 X84. N118 G2 X90. Y64. J-6. N120 G1 Y16. N122 G2 X84. Y10. I-6. N124 G1 X16. N126 G2 G40 X10.Y 16. J6. N128 G0 Z5. N130 M5 N132 G91 G28 Z0.M9 N134 M30 %


En este último listado de programa NC, es necesario la introducción de los diámetros de las herramientas en el controlador en la sección correspondiente de compensaciones de diámetros de las herramientas. Compensación de la punta de la herramienta. La punta de la herramienta puede esta compensada en dos formas:

• Respecto al centro del radio del cortador (Center).

• Respecto a la punta del cortador (Tip). Parámetros de maquinado del contorno en el plano XY. (Multi Passes)

Roughing passes: Establece el número de cortes rugosos y el espesor del corte en el plano XY. Spacing: Representa la cantidad de material maquinado o removido en cada pasada de la herramienta. La cantidad normal de material removido normalmente se establece entre 60 y 75% del diámetro correspondiente de la herramienta de corte. Finishing passes: Número de pasos de cortes finales que realiza el cortador sobre el material en el plano XY después de los cortes rugosos.

NUMERO DE PASADAS CON CORTE RUGOSOS.

NUMERO DE PASADAS CON CORTES FINOS.


Machine finísh passes at: • Final depth: Máquina toda la pared del contorno hasta que llega al fondo. • All dephs: Máquina a todas las profundidades.

Keep tool down: Establece si la herramienta regresa o no a la altura asignada en “Feed”. Esta opción por definición esta desactivada.

Espesores de corte rugosos y finos seleccionados en cuadro de diálogos.

• 3 corte rugosos de 0.1” y • 2 cortes finos de 0.05”.

Depth Cuts (Profundidades de cortes)

Max rough step: Máximo espesor de corte rugoso de la herramienta en la dirección Z (profundidad). # Finísh Cuts: Número de cortes finos deseados. Finísh step: Espesor del corte(s) fino(s).


Depth cut order: • By contour: • By depth

2 cortes rugosos de 0.450” y dos corte finos de 0.025”. El primer corte no necesariamente tiene que cortar 0.45” de material.


Roll cutter around corners : Las esquinas pueden tener un pequeño radio según la opción deseada pudiendo ser: None : No realiza ningún corte con radio en las esquinas. Sharp: Se aplica el corte con radio a todas las esquinas en ángulos de 135 grados o menos. All: Se aplica el radio a todas las esquinas. Break through: Establece la cantidad adicional de profundidad de maquinado para tener la seguridad de que el cortador perforó completamente la pieza.


Lead In/Out. (Trayectoria de entrada y salida del cortador para el maquinado de contornos). La forma geométrica de entrada/salida del cortador en operaciones de contorno se establece en la caja de diálogos “Lead in/out”. La entrada/salida del cortador a/de la trayectoria de corte puede ser en forma perpendicular o tangencial.


Entry/Exit Line: Establece los parámetros para la entrada o salida en línea recta del cortador.

• Perpendicular : La entrada del cortador es perpendicular a la trayectoria de la herramienta.

• Tangent : La entrada del cortador es en dirección tangencial a la trayectoria

del cortador.

• Ramp height: Entrada en forma de rampa a la profundidad especificada en ramp height.

• Length: Establece la longitud de entrada o de salida según el caso.


Entry/Exit Arc: Establece los parámetros para la entrada o salida en arco del cortador.

• Radius: Establece el valor del radio para la entrada o salida del cortador de la trayectoria de la herramienta.

• Sweep: Establece el ángulo de barrido para entrada o salida del cortador

de la trayectoria de corte.

• Helix height: La entrada es en forma de hélice midiendo la altura a partir del fondo de cada uno de los maquinados. En otras palabras la rampa y arco se transforman en una hélice.

Otras parámetros de control. Use entry point: Se indica en forma manual el punto sobre la trayectoria de corte en que se desea que entre/salga el cortador. Overlap : Valor de la distancia que sobrepasa a la posición de entrada de la trayectoria de la herramienta. Es decir, sobrepasa el punto de entrada una distancia establecida en “overlap” (traslape).


NOTA: Para cambiar el punto de entrada de la herramienta se usa el ratón botón derecho colocándolo en “Chaín” y seleccionando “Start point”, y mediante el uso de “forward” y “backward” se establece el punto de entrada en la posición deseada. Use point depth: Valor de la profundidad de entrada.


Tutorial Contorno_01 Maquinar el contorno exterior de la pieza mostrada utilizando la operación de maquinado ”contour” en rampa.

Parte I. Establecer los parámetros de la pieza. Seleccionar las opciones como se indican en el cuadro de diálogos a la derecha. Por ser una pieza con límites no bién definidos se elige opción “Bounding box”.


• Para un mejor control, es recomendable la asignación de las herramientas en forma secuencial.

• El número de bloque de

programación empezará con el número 1 y posteriores en incrementos de 1.

• El material de la pieza de

trabajo es aluminio 2024.

• Para el equipo específico del ITM, el nombre del grupo de las operaciones es: MAQUINA KRYLE 535.

• El comentario del grupo para

ésta máquina es OPERACIÓN CONTOUR RAMPA.


• Los límites de la zona de seguridad están referidos por definición al origen del sistema de coordenadas X0, Y0, Z0. Se puede desplazar a otra posición si así se desea.


El administrador de operaciones debe de aparecer en la forma siguiente.

Parte II. Generar el archivo de maquinado. Menu → Toolpaths → Contour toolpath → Activar opciones de chaining →

Clic en P1 → Aceptar.


Finalmente para verificar datos de entrada en una sola hoja podemos solicitar un listado de los parámetros de maquinado.

• Hacer clic botón derecho en área del administrador de operaciones y seleccionar “Setup sheet”.

CUSTOMIZABLE MILL SETUP SHEET - MILL.SET ======================================== PROGRAM NAME = TOOLPATH_GROUP_1 DATE PROCESSED = Apr - 02 - 07 MATERIAL TYPE = ALUMINUM inch - 2024 STOCK SIZE = X6.0000 Y3.7051 Z4.2500 STOCK ORIGIN = X3. Y1.6475 Z2.75 ( At Center, Z at Top ) OPERATION = CONTOUR TOOL NAME = 3/4 FLAT ENDMILL TOOL NUM. = 1 TOOL DIA. = .7500 NUMBER OF FLUTES = 4 FLUTE LEN. = .75 OVERALL LEN. = 1.5 SHOULDER LEN. = .9 ARBOR DIA. = .75 HOLDER DIA. = 1.5 DIA OFFSET = 31 LEN OFFSET = 31 SPINDLE = 713 FEEDRATE = -2. CUTTER COMP. (computer) = LEFT STOCK TO LEAVE (XY)= 0. STOCK TO LEAVE (Z) = 0. ---------------------------------------------- TOOL FEED CUT LENGTH = 92.6598 TOOL RAPID TRAVERSE LENGTH = 8.0295 ---------------------------------------------- TOOL TIME = 14 MINUTES, 27.91 SECONDS ---------------------------------------------- PROGRAM TOTALS (1 Tool) -> -------------- Max_X = +6.3750 Min_X = -1.0376 Max_Y = +3.8750 Min_Y = -0.5801 Max_Z = +5.1000 Min_Z = -1.250


Tutorial Contour_chamfer. Se utiliza para el maquinado de chaflanes en contornos de piezas cerradas o abiertas. La característica de esta operación de maquinado para chaflanes tiene la ventaja de que no se requiere hacer el cálculo manual para una profundidad de maquinado del chaflán. El procedimiento consiste primero realizar el encadenado y después seleccionar la opción “ 2D Chamfer” y “Chamfering” siendo en esta caja de diálogos donde se introduce el ancho del corte y la cantidad extra que se desea sobresalga la punta del cortador.


Ejercicio ejemplo. Para la pieza mostrada generar la parte CAM para maquinar los chaflanes exteriores e interiores.

Espesor de 0.5 pulgadas y chaflanes de 45 grados x 0.1


Paso 1. Establecer los encadenados donde se requiera maquinar el chaflán. Se utiliza la línea de construcción original sin chaflán para la trayectoria del corte o toolpath. Menu → Toolpahs → Contour Toolpath…→ Seleccione las opciones de chaining como se muestra a la derecha. → Seleccione los encadenados tendiendo cuidado de que la dirección del encadenado sea en la misma dirección de compensación de diámetro.

• Se selecciona un cortador “chamfer” de 0.5 Diám x 45 grados.

• Establecer profundidad de corte en CERO.

•


8.4 Maquinados de cavidades o módulo de “Pocket” El módulo para maquinado de cavidades o “pocket”, se le utiliza para retirar material y así formar cavidades con o sin islas. Vista superior De una cavidad sin islas. Vista superior de una cavidad con una isla.


Mastercam presenta 3 cajas de diálogos para establecer los parámetros del módulo pocket. La primera caja de diálogos es semejante a la caja de diálogos utilizada para el módulo “contour”.

• Tool name: Nombre de la herramienta de corte.

• Tool # : Número de herramienta correspondiente.

• Length offset: Número del registro en el controlador del CNC donde se localiza el valor de la compensación de altura.

• Dia Offset: Número de registro en el controlador del CNC donde se localiza

la compensación de diámetro. • Tool dia: Diámetro del cortador. • Corner radius: Radio del cortador para herramientas tipo bull. • Coolant: Refrigerante ( chorro, brisa, y a través de la herramienta). • Feed rate: Velocidad de avance (pulg/min o mms/min) • Rapid retract: Regreso o retorno rápido. • Spindle speed: Velocidad de giro del husillo (rpm) • Plunge rate: Velocidad de avance del cortador en dirección -Z. • Comment: Sección o área de comentarios. Este comentario aparece en el

encabezado del listado NC correspondiente al módulo en uso. • Select library tool: Selecciona la librería de las herramientas de que

dispone Mastercam. • Tool filter: Presenta solo el tipo de herramienta activada; con lo que se

reduce considerablemente el tamaño de la librería facilitando la selección. • Tool display: Establece la forma en que aparecerá mostrado la trayectoria

de la herramienta de corte. • Misc values: Esta caja de diálogos está relacionada con el control de

variables enteras y reales. Se utiliza si se desean hacer modificaciones a alguna de las variables establecidas por definición en Mastercam. Por ejemplo: “Work coordinate” por definición de establece con el valor integer = 2, indicando que el código G54 es el que se establece en los valores para el posprocesamiento; a menos que se establezca otro código .


Home position:

• Select: Se selecciona tecleando coordenadas.

• From Machine: Establecidas en el equipo CNC.

Planes… Se establece el tipo de plano y el origen de las coordenadas de trabajo y el plano de trabajo.


Pocketing parameters. Machining direction.

• Climb : El cortador se monta sobre el material. • Conventional : el cortador entra en la forma convencional.

XY stock to leave : Espesor de material de la trayectoria programado en el plano XY que se dejará sin maquinar. Z stock to leave : Espesor de material que se quedará sin maquinar en la dirección Z programada. Pocket type: (tipo de cavidad). Existen 5 formas complementarias de maquinado de cavidades:

1. Standard. 2. Facing. 3. Island facing. 4. Remachining. 5. Open.


Advanced. Se establece la tolerancia para el remaquinado basado en el porcentaje del diámetro del cortador utilizado previo al remaquinado. PARÁMETROS PARA ACABADO RUGOSO Y FINO.


• Cutting method: Establece el camino mas apropiado de la trayectoria de

corte.

• Stepover percentage: Es la distancia ó separación entre dos trayectorias contiguas de maquinado. Se establece basado en un porcentaje del diámetro de la herramienta o mediante la introducción de una distancia en “stepover distance”. Entre menor sea el stepover porcentage es menor el tamaño del corte por pasada.

• Roughing angle: Es el ángulo formado por la trayectoria de corte

de la herramienta con el eje horizontal. Sólo se utiliza para cortes en zig- zag y one way.

• Minimize tool burial… : Reduce el desgaste de cortador.

• Entry Helix/Ramp… : Entrada en forma de hélice ó rampa.


Parámetros para entrada en rampa

• Minimun length : Longitud de entrada mínima de la rampa. • Maximun length : Longitud de entrada máxima a la rampa. • Z clearance : Distancia por encima de la superficie del bloque. • XY clearance: Especifica el claro mínimo entre el cortador y la pared de la

cavidad terminada. • Plunge zig angle : Especifica el ángulo de bajada para una trayectoria zig. • Plunge zag angle : Especifica el ángulo de bajada para una trayectoria

zag.

• Additional spot width: Añade una cantidad adicional al final de cada trayectoria de bajada.

• Align ramp with entry point: Alinea la entrada de la rampa con el punto de entrada.

• Ramp entry point: La entrada de la rampa inicia en el punto de entrada.


Parámetros para entrada en hélice. • Minimum radius: Especifica el radio mínimo a la entrada de la hélice. • Maximum radius: Establece el radio máximo a la entrada de la hélice. • Z clearance: Establece la profundidad del claro de la hélice. • Plunge angle: Angulo de descenso de la hélice. • Direction: Sentido del movimiento de la hélice. Reloj o contrario. • Enry feed rate: Velocidad de entrada. • Center on entry point: Establece el centro de la cavidad como punto de

entrada. Finish parameters:

• Number of finish passes: Número de pasos finales de corte fino.

• Finsih outer boundary: Opción requerida para maquinar paredes de cavidades e islas. Con esta opción desactivada solo se maquina la cara de la cavidad pero no la de la isla.

• Start finish pass at closest entity: Este parámetro establece el orden en

que deberán de maquinarse.


MAQUINADO DE LA PIEZA. Objetivo:

• Maquinados repetitivos alrededor de un circulo usando la función “Xform Rotate”.

• Maquinado de islas.


Paso 1. Selección de las herramientas de corte y establecimiento de los parámetros de la pieza de trabajo.


Paso 2. Rectificado de la superficie de la pieza para asegurarnos de obtener una superficie completamente plana. Menu > Toolpath > >

> Enter


La pieza debe presentar el maquinado siguiente. Operación 2. Maquinado de isla entre los círculos C2 y C3.

Menu > Toolpaths > > clic en circulo C3 y circulo C2 >

Aceptar


El maquinado de la pieza se muestra a continuación.


Operación 3.

Maquinado de los 8 barrenos C6.

De MRU seleccione > > Seleccione, haciendo clic en cada uno de los 8 barrenos sin seleccionar el barreno central. > Enter.


A continuación se presenta el maquinado de los 8 barrenos. Operación 4. Contorneado en barreno central y dientes exteriores de la rueda de trinquete.

Seleccione de MRU > Chain > Seleccione circulo interior y enseguida uno de

los dientes de la rueda. > Aceptar


Observación: Si la pieza está sujeta de su parte exterior, no es posible realizar el corte de los dientes todo alrededor, debido a que la pieza no tendría forma de soportarse. Para resolver este problema, es necesario dejar intervalos sin cortar hasta el fondo de la pieza que le sirvan como soporte. Para lo anterior se utiliza una función llamada “Tab” , localizada en la caja de diálogos de módulo “contour”.


Listado de las operaciones de maquinado obtenidas del administrador de operaciones.

Operación 5 Verificación del maquinado.

Seleccione todas las operaciones de corte con >


Funciones de maquinado adicionales para círculos en 2D. “Circle paths” incluye a una serie de funciones de maquinados que no estaban incluidas en version 9 de Mastercam. Al igual que la función “engrave”, su objetivo es facilitar y por lo tanto reducir el tiempo invertido en el maquinado de una pieza.


• Circmill Toolpath…

Esta funciones es útil para el maquinado del contorno interior del circulo o cavidad de la misma. Menu > Circle Paths > Circmill Toolpath… > Select a point > seleccione el

centro del circulo >

Seleccionar un cortador endmill de 0.5” diámetro.


Para realizar maquinado de la parte interna del círculo se requiere activar la

opción “Roughing”, localizada en parte inferior de la pestaña de “circmill parameters”.

Entrada en hélice y maquinado en espiral iniciando del centro del circulo.


8.5 Maquinado de puntos.

Módulo Drill. El módulo de barrenado realiza todas las operaciones de maquinados de puntos. Estos maquinados comprenden a todas aquellas operaciones de corte, las cuales se realizan mediante el desplazamiento solo del eje z. Los valores de las coordenadas de x, y solo se utilizan para el cambio de posición para cada una de los maquinados en cada punto. Ejemplos de maquinados de puntos tenemos:

• Barrenos (drilling). • Avellanados (Countersink). • Avocardados (counterbore). • Machueleados (tapping). • Centrado de barrenos (center drlling). • Agrandado de barrenos ( boring). • Rimado (rimmig).


Los parámetros de corte para módulo drill en dirección Z se muestran en la siguiente ventana de diálogos.

• Tip comp….: Compensación de la punta del cortador.

• Tip length: Altura de la punta del cortador.

• Breakhtrough amount : Longitud de corte adicional respecto al fondo del cortador (ver figura). Introduzca una cantidad positiva.

• Tip angle: Angulo de la punta del cortador. Este es el ángulo establecido en “Tool Definition”.


• Use current tool values: Se activa para operaciones de avellanado especificando el valor del diámetro final deseado sobre la superficie.

• Add to depth: Cantidad que se añade a la profundidad de maquinado especificada.

• Tool tip diameter (flan on tip): Cortador con extremo plano.

• Add depth: Añade la profundidad calculada en “depth” de deph calculador a la profundidad establecida en parámetros de corte.

• Overwrite depth: Sobre-escribe este valor, al valor de profundidad en parámetros de corte.

• Calculadora: Se utiliza para operaciones con cortadores del tipo avellanado. Calcula la altura a que debe bajar el cortador basado en el diámetro final del avellanado en la superficie y el diámetro del extremo del avellanador

Current tool values desactivado.


• Se utiliza para cortadores tipo broca.

Nota:

Observar que con “tip compensation” activada, la punta de la broca no llega hasta la profundidad indicada en depth, se introduce una distancia adicional correspondiente a la altura de la broca. Esta opción es utilizada, por ejemplo , en el caso de realizar una operación de barrenado pasado. De ser necesario con esta opción se le puede sumar a la profundidad una cantidad adicional para el rompimiento asegurar el paso completo de la broca.

: Selección manual de puntos haciendo uso del ratón.

: Selección automática de puntos. Se selecciona el primero,

segundo y último punto.


: Selección de entidades. : Selección de puntos abriendo una ventana. : Reconoce solo círculos establecidos con esta función. : Selecciona los puntos del maquinado anteriormente programado.

• Selección automática de puntos (Automatic). Se utiliza para seleccionar centros de los barrenos a lo largo de una trayectoria abieta o cerrada. Automatic > Seleccione puntos P1, P2, y P3 (trayectoria abierta) Automatic > Seleccione puntos P1, P2, y P4 (trayectoria cerrada.)

• Selección de entidades (Entities). Se seleccionan como puntos los extremos de las entidades como son líneas. Para el caso de entidades en forma de arco o círculo el punto se localiza en su centro.


• Selección mediante

• función “Window Points”.

Window Points > abra la ventana que seleccione todas las entidades, se observa que solo toma los puntos mas no las entidades que no son puntos.


• Mask on Arcs. Esta opción permite seleccionar círculos de un solo diámetro dentro de un conjunto de círculos con diferentes diámetros. También es posible diferenciar con entidades de diferentes propiedades como puede ser: color, nivel, etc., haciendo uso de “Only” en “Ribbon bar”.

Mask on Arcs > Seleccione uno de los círculos de 0.187 pulgadas de diámetro >

En “Ribbon bar” seleccione el icono de window End > Abra una ventana que abarque todos los círculos. > Clic en fin de la selección > Aceptar

• Edición de puntos (Edit).

Se utiliza para modificar la altura particular de un punto ó de un conjunto de puntos.


Nota: Para editar un punto o serie de puntos, se puede también efectuar después de cerrar el modulo de drill y hacerlo en el administrador de operaciones. Hacer clic en

> usar el administrador de puntos haciendo clic botón derecho en pantalla.

• Sorting. Se presentan diferentes opciones de seguimientos para la trayectoria de maquinado de la herramienta.

1. Arreglo rectangular. 2. Arreglo rotacional. 3. Arreglo cruzado.

Esta opción puede también ser usada durante el proceso de la programación como después de, mediante el administrador de puntos.


Parte II. Maquinado se la pieza.

Paso 1. Establecer los parámetros de pieza y cortadores.

• Seleccionar las herramientas de corte a utilizar y numerarlas verificando que coincidan con el orden en que se colocarán en el carrousel del centro de maquinado. Las operaciones a realizar serán en el orden siguiente:

HTA TIPO Y MEDIDA DE CORTADOR OPERACIÓN A REALIZAR 1 Broca de centros #2 Centrado de c/u de los barrenos. 2 Broca de 3/4 pulgada de diámetro Barreno pasado en 5 lugares. 3 Broca de ½ pulgada de diámetro Barreno pasado en 8 lugares. 4 Broca de 3/8 pulgada de diámetro. Barreno pasado en 8 lugares.


• Seleccionar el tipo de maquina a utilizar. En este caso se secciona una fresadora.

Menu > Machine type > Mill > Default > en administrador de operaciones aparece:

• Preparación de la pieza de trabajo y cortadores.

Visualizar el contenido de “Properties” o propiedades de esta maquina, presionando el signo

• Dar de alta las herramientas para realizar este grupo de maquinados, para lo cual entramos en archivo “Files” y presionamos icono

• Seleccionar todas las herramientas de corte de librería de herramientas y

después presionar icono para darlas de alta apareciendo como en la ventana mostrada.


• Hacer clic con botón derecho sobre

herramienta > Edit tool.. > y en tool# cambiar el número de herramienta. Hacer lo mismo con los 3 cortadores restantes.

• Hacer lo mismo para las 3 cortadores

restantes. En pestaña de “Tool Setting” asignar números de herramientas en secuencia y advertencia de números de herramientas duplicadas. Seleccionar el tipo de material de la pieza de trabajo.


• Establezca el origen de la pieza y sus dimensiones.


Operación 1. Centrado de puntos con una broca de centros.

Llamar al dibujo MILLDRILL_01 y complementar trabajo de geometría.

• Dibujar los puntos centrales de los círculos de 0.75” de diámetro. Menu > Create > Point > Create Point Position > clic en centro de cada círculo. OPERACION 2.

Punteado de todos los barrenos con broca de centros. Esta operación se realiza con la finalidad de proporcionar una guía de entrada para la broca en cada una de las operaciones de barrenado.

Menu > Toolpaths > >

> presione botón de “Window Points” > > Abra una ventana con vértices en, P1 y

P2 para seleccione todos los círculos. >


Si desea cambiar la presentación de lo iconos para las herramientas hacer clic con botón derecho en ventana > View > Small Icons . Seleccionar cortador 1 y si lo desea escriba un comentario para esta operación.


Pasar a la pestaña siguiente “Simple drill – no peck” e introducir -0.1 como la profundidad de corte. En el administrador de operaciones muestra listado de nueva operación. Para quitar de pantalla la visualización de trayectoria de herramienta o toolpath, colóquese en el administrador de operaciones sobre la operación y use icono

. visualizar de nuevo la trayectoria vuelva a presionar el mismo icono.


Operación 3. Barrenado de los circulos de 0.375 pulgadas de diámetro. Seleccione uno de los círculos de 0.375 pulgadas de diámetro. > Abrir ventana que abarque todos los círculos seleccionando ente los puntos P1 y P2. > terminar selección de círculos con icono

Salir de la selección con Seleccionar cortador de 0.375


OPERARACION 4. Proceder de manera semejante con los círculos de 0.5 y 0.75 pulgadas de diámetro .


Listado de todas las operaciones realizadas.

Operación 5. Proceso de la simulación o verificación del maquinado.

Seleccione todas las operaciones de corte con icono

Entrar a modo de verificación usar icono


Iniciar la verificación del maquinado con

Reiniciar verificación de maquinado usar icono activando la casilla “Stop on tool change” reduciendo velocidad de simulación en

.


Finalmente, si se quieren hacer algunos cambios en la presentación de los colores, forma geométrica de la pieza de trabajo, origen, etc. Utilice icono de

configuración .

Postprocesamiento de la información.

Esta parte es donde se genera el programa de control numérico con los códigos G y M, lenguaje que entiende el controlador de la máquina CNC. El proceso del postprocesamiento es muy delicado y hay que tener mucho cuidado en seleccionar el tipo de postprocesador adoc al equipo y además ajustarlo a la forma

como queremos se genere el programa. Mastercam dispone de una amplia gama de postprocesadores para uso estudiantil que puede encontrar en la siguiente dirección: http://www.mastercam.com/TeachersStudents/EducationalDownloads/Posts/Default.aspx Para la generación del programa NC utilizaremos un posprocesador genérico (MPFAN.PST).

Asegurar que todas las operaciones de maquinado estan seleccionadas

Presionar icono de posprocesamiento que desplega la ventana Activar las casillas mostradas.


http://www.mastercam.com/TeachersStudents/EducationalDownloads/Posts/Default.aspx�

http://www.mastercam.com/TeachersStudents/EducationalDownloads/Posts/Default.aspx�

Se guarda el programa con el nombre deseado en el archivo NC. El nombre del programa NC puede ser el mismo que el del dibujo, pero en lugar de tener extensión .MCX tendrá extensión NC. Se presenta un listado parcial del programa NC generado.


TUTORIAL DRILLX_01 MAQUINADO DE LOS BARRENOS.

• Cambiar la figura a vista superior haciendo clic en botón derecho del ratón y seleccionar Top Gview.

• Menu → Toolpaths → Drill → clic en centro de cada uno de los círculos.

En el dibujo se pueden hacer varias observaciones.

1. En el administrador de operaciones aparecen cruces en rojo en la operación de drill/counterbore que se esta trabajando. Esto es debido a que no se han dado de alta las herramienta y todavía no se ha definido la trayectoria de corte, en este caso los puntos de maquinado.

2. En la ventana “drill point selection” aparecen varias opciones para seleccionar los centros de los círculos: automatic, entities y window points.

En el presente caso se realizo la selección manual punto por punto.


Hacer clic en “select library tools”.


Click en flecha de aceptar.

Aparece listado de la primera herramienta con su nombre y dimensión.


En “Comment” se puede añadir un comentario que saldrá en el encabezado de esta operación del listado del programa NC. En “Coolant” podemos activar o desactivar el refrigerante.

• Se establece la profundidad de corte hacienda uso de la calculadora en recuadro rojo resultando la profundidad de -0.125 pulg.

• “Clearance” es la altura Z a la que se mueve rápidamente la punta del

cortador después de cada una de las operaciones de maquinado. El punto de referencia referencia puede ser en dos formas:

1. “Absolute” , distancia de punta de herramieta al origen del sistema de ejes de referencia.

2. “Incremental” distancia de la punta de la herramienta a la superficie de la pieza de trabajo.

• Retract es la altura a la que se desplaza rápidamente la herramienta

cada vez que la herramienta se levanta para cambiar su posición durante la operación de maquinado.


Operación de barrenado de los 4 puntos. Menu → Toolpaths → Drill → Last → Aceptar.

Selecciona los puntos de la última selección

Escribir el comentario del encabezado de la operación de maquinado y seleccionar herramienta de la librería.


Aparece herramienta 2 barreno de 0.5 pulg.

Activar casilla de “Tip comp.” y después

• Breakthroug amount es un corte adicional


• Tip length medida vertical entre la punta de la broca y su diámetro final, este valor depende del ángulo de la punta el diámetro de la broca.

Clic en icono de calculadora

Verificar activación de Add depth y aceptar.


El valor añadido a la profundidad inicial. Mask on arcs. Es utilizado cuando de requiere seleccionar un circulo con un diámetro especifico que se encuentran entremezclados con otros grupos de círculos con diámetros diferentes.

Barrenar los 5 circulos de diámetros 0.375”.


8.6 Módulos para el maquinado de letras. (Engraving) Esta función de maquinado que aparece con MastercamX, es complementaria a las funciones de pocket y contour. El proceso de grabado con “engraving” facilita la selección de la trayectoria de corte. Por ejemplo, al seleccionar letras como la A no es necesario definir toda la trayectoria interna y externa de la letra y definir en que partes se van a realizar cavidades y en cuales no. Con la función “engraving” solo es necesario abrir una ventana y seleccionar la letra o letrero correspondiente y el proceso de la definición de la trayectoria de herramienta queda resuelto automáticamente. Ejercicio ejemplo: Toolpath > Engraving > Seleccionar

circulo > ventana > seleccionar letra A > Enter search point > Clic en un punto de la letra > Aceptar. Introducir parámetros de corte y seleccionar cortador.


• Rough : Maquinado rugoso. • First rouge then finish : Activar si se requiere un acabado fino posterior

al rugoso. • Smooth contour : Activar si se requiere de un acabado de contornos

suaves. • At depth : La letra queda en el fondo. • On top : La letra queda resaltada, como en los anillos.

Sorting Establece el orden en que queremos que se realice el maquinado, independientemente de la forma como se realizo en encadenado de las letras.

• Left ro right : De izquierda a derecha. • Top to bottom : De arriba hacia abajo. • Selection order: Seleccionar el orden.


Verificación del maquinado.


8.7 Función espejo (Mirror). Generación del maquinado. Objetivo: Hacer uso de las funciones:

• Careado inicial. ( )

• maquinado de cavidades simples y cavidades en islas. ( )

• Maquinados de superficies con alta velocidad.( ) Generar el programa de maquinado para obtener la pieza mostrada.


Paso 1. Llamar al archivo de dibujo MILL_TUTORIAL_02 (MIRROR) y seleccionar de cortadores a utilizar. HTA TIPO Y MEDIDA DE CORTADOR OPERACIÓN A REALIZAR

1 Endmill de 1 pulgada de diámetro. Rectificado de superficie y desbaste.

2 Endmill de ½ pulgada de diámetro. Cavidad de 1.25 pulgadas de diámetro y contorno.

En administrador de operaciones seleccionar “Files” > Tool library para dar de alta los cortadores.

Seleccionar los 2 cortadores a utilizar.


Establecer número de programa, asignar número consecutivo de los cortadores y establecer el tipo de material de la pieza de trabajo en “Tool Settings”.

Establecer dimensiones de la pieza en “Stock Setup”.


Paso 2. Rectificado de la superficie para asegurarnos que toda la superficie quede plana debido a la conformación de la madera. Main > Toolpaths > >

> Se utiliza la definición previamente

establecida del bloque.


Maquinado de la isla con el mismo cortador.

Quitar de pantalla la visualización de la trayectoria de maquinado Operación 2. Operación de maquinado de cavidad exterior con un endmill de 1 pulgada de diámetro.



Operación 3. Maquinado de la cavidad central con el cortador endmill de ½ pulgada de diámetro.

Seleccionar de barra MRU icono

Del cuadro de diálogos “chaining”, seleccione single > seleccione circulo

en cualquier punto y salir .


Activar todas las visualizaciones de las trayectoria de herramientas.

Seleccionar


8.8 Función para rotación (Rotate).

Maquinado de la pieza. Objetivo:

• Maquinados repetitivos alrededor de un circulo usando la función “Xform Rotate”.

• Maquinado de islas. Operación 1. Selección de las herramientas de corte y establecimiento de los parámetros de la pieza de trabajo.


Operación 2. Rectificado de la superficie de la pieza para asegurarnos de obtener una superficie completamente plana. Menu > Toolpath > >

> Enter


La pieza debe presentar el maquinado siguiente. Operación 2. Maquinado de isla entre los círculos C2 y C3.

Menu > Toolpaths > > clic en circulo C3 y circulo C2 >

Aceptar


El maquinado de la pieza se muestra a continuación.

Operación 3. Maquinado de los 8 barrenos C6.

De MRU seleccione > > Seleccione, haciendo clic en cada uno de los 8 barrenos sin seleccionar el barreno central. > Enter.


A continuación se presenta el maquinado de los 8 barrenos.


Operación 4. Contorneado en barreno central y dientes exteriores de la rueda de trinquete.

Seleccione de MRU > Chain > Seleccione circulo interior y enseguida uno de

los dientes de la rueda. > Aceptar


Observación: Si la pieza está sujeta de su parte exterior, no es posible realizar el corte de los dientes todo alrededor, porque la pieza no tendría forma de soportarse. Para resolver este problema, es necesario dejar intervalos en el fondo de la pieza sin cortar que le sirvan como soporte. Para lo anterior se utiliza una función llamada “Tab” que está localizada en la caja de diálogos de módulo “contour”. Listado de las operaciones de maquinado obtenidas del administrador de operaciones.


Operación 5. Verificación del maquinado.

Seleccione todas las operaciones de corte con >


8.9 Función para arreglo lineal (Translate). Esta función se le utiliza cuando se quiere generar el programa NC de piezas con el mismo maquinado. Es semejante a la función arreglo lineal para el dibujo.

MILL_TUTORIAL_03 ( Translate).

Generar el archivo de maquinado utilizando la función Translate para la pieza mostrada


Operación 1. Maquinado de la primera cavidad.


Operación 2. Aplicar “toolpath transform” para repetir 5 veces el maquinado en forma de arreglo rectangular.



Ejercicios y preguntas del capítulo VIII.

1. Mencione el significado de la palabra CAM. 2. Mencione los tipos de maquinados en 2D que pueden realizarce con

mastercam. 3. cuales son las formas geométricas en que puede entrar o salir el cortador

en una operación de contour. 4. Porque considera que es necesario el “overlap” en operaciones de

contorneado. 5. Cuando se hace necesario el uso de la opción “absolute”. 6. Como se controla el espesor de cortes para maquinado rugoso y

maquinado fino.


CAPITULO X.

Generación de Archivos de Maquinado en 3 Dimensiones. Objetivo: Generar archivos de maquinados de superficies utilizando los módulos 3D de Mastercam X2. 10.1 Tipo de funciones para maquinado rugoso y fino. El maquinado de superficies en 3 dimensiones requiere primeramente de un maquinado de desbaste o rugoso para retirar rápidamente con una fresa para desbaste una gran cantidad de material obteniendo una superficie burda; postriormente, se procede a realizar el maquinado fino o acabado final. Mastercam_X2 divide el maquinado de las superficies en dos grupos. Cada grupo contiene funciones o formas diferentes para realizar el maquinado dependiendo de la geometría de la superficie. Un grupo de funciones es para realizar el maquinado de desbaste y el otro para el maquinado final de la pieza.

1. Grupo de 8 funciones para maquinados rugosos (roughing functions).

2. Grupo de 11 funciones para maquinados finos (finish functions).


Cada una de las funciones de maquinado de superficies listadas anteriormente, presenta características particulares propias relacionadas con un cierto tipo de geometría de pieza a maquinar.Por ejemplo, una pieza con geometria rectangular es recomendable una dirección de trayectoria de maquinado paralela para lo cual se adaptaría la función de desbaste “Parallel”. Por otra parte, Si la pieza a maquinar tiene forma geometríca circular, la trayectoria de maquinado apropiada seria del tipo radial, por lo que se utilizaría la función “Radial”. Listado de los parámetros comunes de maquinado de superficies.

SURFACE FLOWLINE TOOLPATHS.

MAQUINADO DE SUPERFICIES CON CARAS PARALELAS QUE NO ESTAN EL LINEA RECTA.


10.2 Maquinado en dirección paralela.

10.2.1 Maquinado paralelo de superficies utilizando las funciones “Rough Parallel” y “Finish Parallel”.

Generar el programa NC para maquinar la pieza mostrada.

Maquinado rugoso con “Rough Parallel”. Menu > Toolpaths > Surface Rough >

: Seleccione la superficie a maquinar. > Terminar selección con

• Verificar que se seleccionó la superficie en Drive = 1.

• Establecer la frontera del maquinado con

Containment presionando el botón .

• Seleccione botón de Chain . • Para cerrar cadena seleccione entidades en P1, P2,

P3 y P4.


• Total tolerance : Es la suma de de filter tolerance y cut tolerance.

• Cut tolerance : La tolerancia de corte afecta a la precisión en el seguimiento de la trayectoria de corte de la herramienta. Para el maquinado rugoso basta una precisión de corte de 0.05 pulgadas; para corte de precisión considerar la relación de 2:1.

• Max. Stepover: Establece el desplazamiento máximo permitido entre pasadas adyacentes del cortador en el plano XY.

• Max. Stepdown : Establece la profundidad de corte máximo permitido por pasada del cortador.


• Plung control: Establece si la herramienta maquina o no maquina al

bajar o subir sobre la superficie en dirección Z.

• Allow negative Z motions along surfaces: La herramienta corta la superficie mientras baja.

• Allow positive Z mohínos along surfaces: La herramienta corta la superficie mientras sube.

• Cut depths: Establece el tamaño de los cortes en dirección Z. El sistema puede trabajar en dos formas: absoluta o incremental.

• Adjust to top cut: Determina la distancia entre “Minimum depth” y

profundidad del primer corte del maquinado. • Adjustments to others cuts: Determina la distancia a ajustar la

profundidad máxima y todas las profundidades críticas.


Maquinado fino con función “Finish Parallel”. Menu > Toolpaths > Surface finish >

: Seleccione la superficie a maquinar.

> Terminar selección con

• Verificar que se seleccionó la superficie en Drive = 1.

• Establecer la frontera del maquinado con

“Containment” presionando el botón .

• Seleccione botón de Chain . • Para cerrar cadena seleccione entidades en P1,

P2, P3 y P4. •


10.2.2 Función de maquinado rugoso y fino con “Flowline Toolpath”.

Se utiliza para desbaste y acabado fino de superficies la trayectoria de maquinado puede ser a lo largo de la pieza o transversal a la misma. Puede ser utilizado para una o varias superficies. Ejemplo: Paso 1. Preparación inicial de la pieza de trabajo (Setup). Establezca los valores de la pieza como a continuación se muestra en la caja de diálogos de block setup.

Maquinado rugoso con “Surface Rough”

Menu > Toolpaths > Surface Rough >


Se selecciona “Cavity” por tener la superficie la forma una cavidad. Si la pieza que se va a maquinar tuviera una protuberancia hacia arriba se debe seleccionar “Boss”. Si la pieza tiene una forma combinada de las dos anteriores se selecciona “Undefined”.

: Seleccionar la superficie a maquinar. Hacer clic sobre la superficie. > Drive: Indica la cantidad de superficies seleccionadas para maquinar. Check: Indica la cantidad de superficies que no van a ser maquinadas. Offset : Cambia la posición del maquinado, por interior o exterior de la superficie. Step direction: Establece los pasos de la dirección del maquinado. Cut direction: Dirección del sentido de maquinado (longitudinal o transversal). Start: Establece el punto de inicio del maquinado.


El primer corte que se realiza es de 0.25 pulgadas de profundidad. Los cortes restantes son de 0.2 pulgadas de profundidad.


Maquinado del corte fino con “Flowline Toolpath”.

Menu > Toolpaths > Surface Finish >

: Seleccionar la superficie a maquinar. Hacer clic sobre la

superficie. >


10.2.3 Maquinado de superficies utilizando funciones “Surface Rough Pocket” y “Surface Finish

Constant Scallop”. Estas dos funciones de maquinado de superficies son útiles para el maquinado de desbaste y acabado de superficies cerradas que forman una cavidad. Ejemplo:

a


Paso 1. Maquinado de desbaste.

Menu > Toolpaths > Surface Rough > >

: Seleccionar la superficie a maquinar.

All > >

Presionar botón “Containment” para establecer los límites o fronteras del maquinado.

: De caja de diálogos seleccione single

seleccione circunferencia en cualquier punto.


Maquinado fino. Menu > Toolpaths > Surface Finish > >

: Seleccionar la superficie a maquinar. All

All > Surfaces > >


Presionar botón “Containment” para establecer los límites o fronteras del maquinado.

: De caja de diálogos seleccione single

seleccione circunferencia en cualquier punto.


10.3 Maquinado en dirección radial ( ). Generar la superficie de maquinado mostrada con función radial. Paso 1. Dibujar trayectoria radial y eje de rotación.

Menu > Create > Arc > >

: Clic en 0,0 > Crear eje de rotación. Menu > Create > Line > Line Endpoints Clic en punto y en punto O. Dibujar un punto en P1. Cambiar a vista isométrica. Gview = Isometric.


Generar superficie de revolución.

Menu > Create > Surface > > : Seleccionar Single de caja de diálogos y hacer clic en arco. : Seleccione eje de

rotación.

> Paso 2.

Generar el maquinado de desbaste.

Generar curva en los límites o frontera del maquinado. Menu > Create > Curve >

> : Seleccione superficie >

: Mover la flecha hasta la orilla de la curva y

hacer clic.> Enter > Menu > Toolpaths > Surface Rouge >

>

: Seleccionar superficie >


• Presionar botón “Containment” y

seleccionar orilla limite de la frontera de maquinado.

• Presionar botón “Radial point” y hacer clic en punto P2


Establecimiento de las dimensiones del bloque. Considerar un bloque cilíndrico de 4 pulgadas de diámetro.


Seleccionar icono mostrado


Maquinado fino.

Menu > toolpaths > Surface Finish > > : Seleccione superficie >

: Mover la flecha hasta la orilla de la curva y

hacer clic.> Enter >

: Seleccionar superficie >

• Presionar botón “Containment” y

seleccionar orilla limite de la frontera de maquinado.

• Presionar botón “Radial point” y hacer clic en punto P2


10.4 Maquinado de proyección. Se le utiliza para maquinar proyecciones de entidades sobre una superficie. A manera de ejemplo se presenta el siguiente ejercicio.

Maquinado rugoso Menu > Surface Rough > >

: Seleccione superficie >

• Presionar botón de Curves.


• De la caja de diálogos de chaining seleccione botón de window y seleccione el letrero completo que desea proyectar sobre la superficie.

: Haga clic en la primera letra donde de iniciará el maquinado.


10.5 Maquinado de contorno con “Surface Finish Contour” 10.5.2 “Surface Finish Contour” y 10.5.3 “Surface Finish Shallow”.

10.5.1 Maquinado rugoso de la superficie con “Surface Rough

Pocket”. Paso 1. Dibujar un rectángulo que encierre a la pieza.


• Operación 1. Desbaste de la superficie con “Surface rough”

Menú > Toolpaths > Surface Rough >

: Seleccione superficies > Seleccione “Containment” >

: Seleccione Chain > seleccione cualquier línea


• Operación 2. Maquinado fino de superficie con “Surface Finish Contour”.



: Seleccione Chain > Seleccione cualquier línea


• Operación 3. Maquinado de la superficie con “Finish Shallow”.

Menu > Toolpaths > Surface Finish > > Maquinado fino con Surface Finish Contour.



: Seleccione Chain > seleccione cadena en cualquier línea


Activar las 3 funciones de maquinado anteriores y verificar que se obtenga la pieza final mostrada.


10.6 Maquinado fino para remoción de material en uniones y esquinas.

Se requieren estas funciones de maquinado para el maquinado de secciones que quedaron sin maquinar despues de realizadas las operaciones previas de maquinados de desbaste y maquinados finos. Las causas debidas a secciones sin maquinar despues de las operaciones anteriores son principalmente por el uso de cortadores con dimetros mayores a los radios entre las superficies o pendientes de las supericies muy pequeñas. Unas recomendación que puede realizarse en estos casos son las siguientes:

1. Utilizar la función finish leftover y pencil posteriore al maquinado de superficies donde el radio del cortador utilizado fue mayor que el radio entre las superficies.

2. Utilizar la funcion finish shallow en superficies amplias donde un cambio peqeño de pendiente abarca una superficie considerable.

Generar el archivo NC para la superficie compuesta mostrada haciendo uso de las funciones para maquinado fino leftover, pencil y shallow.


• Operacion 1. Maquinado de desbaste con “Surface Rough Surface”.


>

: All > Surfaces > Presionar botón containment para establecer limites de maquinado.

> De caja de diálogos selecione > Clic en cualquier línea.

Presionar botón del punto de inicio del maquinado.


• Operación 2. Maquinado fino con cortador de bola de 0.5 pulgadas de diámetro utilizando la función “Surface Finish Parallel”.


>

: All > Surfaces > Presionar botón containment para establecer limites de maquinado.

> De caja de diálogos selecione

Clic en cualquier línea.



• peración 3. cortador de bola de 0.375 diámetro utiliza is er Surface”.

> Toolpaths > Surface Finish >

OMaquinado de las superficies con

ndo función “Fin h Leftov

Menu > : All > Surfaces >

Presionar botón containment para establecer limites de maquinado.

> De caja de diálogos selecione Clic en cualquier línea. Presionar botón del punto de inicio del maquinado.


• Operación 4.

Maquinado con cortador de bola de 0.375 pulgadas de diámetro con función “Finish Shallow Surface”.


> : All > Surfaces > Deseleccione superficie plana

hacienda clic sobre la misma > Presionar botón containment para establecer limites de maquinado.

> De caja de diálogos selecione Clic en cualquier línea.



55


56


O•

peración 5. aquinado de las superficies con cortador de bola de 0.125 ulgadas de diámetro utilizando función “Finish Pencil urface”.

enu > Toolpaths > Surface Finish >

MpS

M > : All > Surfaces >

Presionar botón containment para establecer limites de maquinado.

> De caja de diálogos selecione lquier línea.


Clic en cua


P


60

EGUNTAS Y PROBLEMAS DEL CAPITULO X

1. encione los nombres de las funciones para maquinado rugoso y fino de superficies.

2. Porque no se puede maquinar una superficie sin utilizar el maquinado so rugoso.

3. Mencione los principales parámetros a utilizar en un maquinado rugoso con la función rough parallel toolpath.

4. Mencione los principales parámetros a utilizar con la función finish parallel toolpath.

5. Cuando se utiliza la función radial toolpth. 6. Mencione los parámetros principales de la función rough y finish radial

toolpath. 7. Que particularidad tiene la función finish scallop toolpath. 8. Cuando se utiliza la función Project toolpath. 9. Que es importante definir en el dibujo antes de utilizar la función pocket

toolpath.

R

M


CAPITULO XI

Generación de Archivos de Geometría y Maquinado en Torno CNC.

11.1 Sistema de coordenadas del torno.

La designación de los ejes para el torno horizontal y la fresadora vertical son diferentes. Para el torno horizontal tome en consideración lo siguiente:

• La dirección del avance del carro longitudinal es considerada en la dirección del eje Z.

• El avance del carro transversal es considerada en dirección del eje X o también denominado D.

.

11.2 Funciones para generar el dibujo de la pieza.

Las funciones para generar el dibujo de la pieza en torno son las mismas que las utilizadas para el dibujo de la pieza en fresadora. La única diferencia estriba en la orientación de los ejes coordenados tal como se indicó en la sección 11.1

Arturo Barrios Núñez Instituto tecnológico de Mexicali.

11.3 Preparación de la pieza para el Maquinado. En este punto se establecen las dimensiones iniciales de la pieza a maquinar, tipo de sujetador, dimensiones de mordazas del sujetador de la pieza, contrapunto y otros accesorios.

• Dibujar pieza de trabajo.

1. Dar de alta tipo de máquina herramienta, en éste caso es un torno. Menu > Machine Type > Lathe > Default

2. Establecer el sistema de coordenadas o referencia para el torno.

Status bar > Plane > Lathe Diameter > . Verificar que aparezcan los ejes de referencia en pantalla en la forma siguiente.

3. Dibujar dimensiones de la pieza original.

• Establecer dimensiones de pieza de trabajo y mordazas.

1. Del administrador de operaciones seleccione “Stock setup”.


2. Seleccionar husillo izquierdo y Properties. (Versión MastercamX es

parameters).

3. Seleccionar geometría cilíndrica. 4. Seleccionar 2 esquinas opuestas del rectángulo P1 y P2. 5. Posicionar el origen a lo largo del eje Z con “select” y hacer clic en

origen.


6. Verificar el sentido del eje Z. Para visualizar la pieza completa presionar botón de “Preview Lathe Boundaries”.

• Establecer el tipo, dimensiones, y modo de sujeción de la pieza.

1. Seleccionar mordazas de lado izquierdo. 2.

3. Seleccione forma de sujeción de la pieza. 4. introduzca longitud de pieza sujetada 5. Preview Lathe Boundary.


• Para el caso de piezas que requieran un apoyo en el otro extremo, se hace

uso de una torreta móvil con contrapunto.

1. En “Tail Stock Center” seleccione “Properties”. 2. Geometría establezca en “Parametrics”. 3. “Position Along Axis Z” clic en origen.


• Visualización sombreada del arreglo anterior.

1. En “Display Options” activar casilla de “Shade boundaries”. 2. Verificar que todas las casillas que se quieran visualizar estén activadas.


11.4 Función “Lathe Rough Toolpath..” para el acabado rugoso.

Es un maquinado utilizado para realizar grandes cortes de material aproximandose rápidamente a una forntera cercana al acabado final. Generar el archivo de maquinado para la pieza mostrada.

Dibujar la pieza.

Paso 1. Dibujar la un rectángulo de 8” longitud x 4” de altura. En el torno todas las piezas son simétricas por lo que para ahorro de tiempo solo de dibuja la parte superior de la pieza. Menu > Create > Create Rectangular Shape >

: Clic en 0,0 >


Paso 2. Dibujar los radios de R0.125 y R0.5.

• Menu > Xform > Xform Offset >

: Seleccione línea L1

: Hacer clic abajo de línea L1 >

: Seleccione línea

L2 : Hacer clica izquierda de línea

L2 >


• Generar los radios correspondientes.

Menu > Create > Fillet > Fillet entities >

: Seleccionar línea L3

: Seleccionar línea L4 >

: Seleccionar línea L2

: Seleccionar línea L3 > : Seleccionar línea L2

: Seleccionar línea L3 > > Mover toda la pieza desde el punto P1 al origen. Menu > Xform > Xform Translate >

: All > All entities >

: Seleccione punto P1 : Seleccione el origen.


11.4 Careado de la superficie lateral derecha con función “Lathe Face Toolpath”.

Menu > Toolpaths >


Select points : Seleccione origen y punto P1 que es el área que limita a la operación de careado.

• Rough stepover : Tamaño del corte de desbaste. • Finish stepover : Tamaño del corte de acabado final. • Retract amount : Espacio horizontal que el cortador regresa antes de

realizar el siguiente corte. • Entry amount : Establece la altura del punto de entrada con respecto al

punto superior establecido en “Select points”.


11.5 Maquinado rugoso con función “Lathe Rough Toolpath”

Menú > Toolpaths > >

> Seleccione punto P3 y punto P4 >


• Depth of cut : Espesor de material maquinado en cada pasada.


• Stock to leave in X : Espesor de material sin maquinar en dirección X

• Stock to leave in Z: Espesor de material sin maquinar en dirección Z.

• Entry amount : Distancia de separación entre la superficie de la pieza de trabajo y el punto de aproximación del cortador en dirección Z.


11.6 Maquinado Fino con función “Lathe Finish Toolpath”.

Es el maquinado realizado para obtener las dimensiones finales de la pieza y acabado de superficie.

Maquinado fino con la función Lathe Finish Toolpath…

Menu > Toolpaths >


11.7 Función “Lathe Quick Rough Toolpath” y “Lathe Quick Finish Toolpath…” para torneado rápido.

Es Un procedimiento sencillo y rápido de generar el torneado de desbaste y acabado, al reducirse la cantidad de parámetros de corte solicitados. A manera de comparación se utilizará la pieza anterior para realizar el mismo tipo de maquinado. Torneado de desbaste.


> Seleccione P3 como punto inicial de la cadena > Seleccione P4 como punto final de la cadena.


Torneado Fino con función “Lathe Finish Toolpath” • Menu > Toolpaths > >


11.8 Función “Lathe Thread Toolpath..” para el maquinado de roscas.

Maquinado de la rosca con función “Lathe Thread Toolpath”

Operación 1.

Operación de desbaste con “Quick Rough Toolpath” hasta un diámetro de 2 pulgadas.

Menu > Toolpaths > Menu > Toolpaths > >

> Seleccione P1 como punto inicial de la cadena > Seleccione P4 como punto final de la cadena.


Operación 2. Acabado fino del diámetro anterior utilizando función “Lathe Quick

Finish”


Operación 3.

Aplicar función “Lathe Groove” para el maquinado de la muesca. Generar la muesca entre la rosca y la pared de la pieza. Dibujar un punto en D = 2.7 y Z = -2.5 Menu > Create > Point > Position>


: Seleccione punto P5 : Seleccione la otra esquina en punto P6. > Enter


Operación 4.

Utilizar función “Lathe Thread” para el maquinado de la rosca.



Start Position : Indicar posición de inicio de rosca en P7. End Position : Indicar posición final de la rosca en P8.

Para determinar el tamaño de rosca recomendado para un diámetro de 2

pulgadas proceder a seleccionar el botón “From table”, para roscas “ Unified UNC”.


11.9 Función para barrenados. Maquinar un barreno de 0.75 pulgadas de diámetro con profundidad de 1.5 pulgadas al centro de la cara lateral. Operación 1.

Usar broca de centros para marcar entrada de broca.



Operación 2.

Barrenado con broca de 0.75 pulgadas de diámetro a la profundidad de 1.5 pulgadas.

Como se va a utilizar la misma función sobre el mismo punto utilice el administrador de operaciones y modifique solo los parámetros que cambian. Procedimiento: Seleccione fólder de operación anterior > presionar botón derecho de ratón > seleccione opción Copy > Paste.

Modificar los parámetros: • Profundidad de corte -

1.5 • Sección de

comentarios. • Seleccione una broca

de 0.750 pulgadas de diámetro.


34

PREGUNTAS Y PROBLEMAS DEL CAPITULO XI.

1. Mediante la ayuda de un dibujo a mano alzada dibuje un torno e indique nombre de los ejes y dirección.

2. ¿Cuáles son las principales tipos de operaciones que pueden ser realizadas en un torno horizontal?

3. ¿Qué se tiene que hacer antes de iniciar un dibujo para una pieza en torno? 4. ¿Porqué solo es necesario dibujar la mitad superior de una pieza en el

torno? 5. ¿Porqué es necesario el careado de la pieza antes de establecer el cero

pieza? 6. ¿Para que sirve el directorio “Properties” del administrador de

operaciones? 7. Para una operación de desbaste utilizando la función “Lathe Rough”,

¿Cuáles son los parámetros principales a establecer? 8. ¿Qué parámetro de maquinado se utiliza para indicar el espesor a dejar sin

maquinar en dirección X y en dirección Z en maquinado rugoso? 9. Para la operación de careado utilizando la función “Lathe Face” ¿cuál es el

parámetro de maquinado que se utiliza para indicar el espesor de corte? 10. Para que sirve el parámetro “Entry amount”. 11. Dibuje un croquis de una rosca estándar e indique sus partes principales.


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