INSTITUTO POLITCNICO NACIONALESCUELA SUPERIOR DE INGENIERA MECNICA Y ELCTRICAUNIDAD PROFESIONAL TICOMN

DISEO ELEMENTOS DE MQUINA

Laboratorio de Control Numrico Computarizado

PRCTICA 4 Molde para copa

PROFESOR: ING. ALEJANDRO CERON BARAJAS

NOMBRE DE LOS ALUMNOS: CARBAJAL GUTIRREZ CARLOSCARRILLO LIMA JOSE IVN GRUPO: 6AV3

FECHA DE ENTREGA DEL TRABAJO:

29 / AGOSTO / 2014

Contenido1.Objetivo32.Equipo o/y materiales utilizados33.Desarrollo33.1 Generacin de la geometra en 2D43.2 Generacin de la superficie133.3 Trayectorias de corte153.4 Generacin del cdigo F9254.Conclusin28

1. Objetivo

Conocer el mdulo del software Mastercam v9 en donde se modelar un molde para copa, se trazaran las trayectorias de corte y se obtendr el cdigo para realizar su maquinado en la mquina CNC ubicada en el laboratorio.

2. Equipo o/y materiales utilizados

Software Mastercam V9

3. Desarrollo

La prctica nmero cuatro fue desarrollada en el Laboratorio de Control Numrico Computarizado, primero se dio una introduccin breve sobre el funcionamiento del software Mastercam V9, posteriormente el profesor dio las instrucciones sobre el modelo sobre el cual se iba a trabajar, el cual es el siguiente (el modelo se realiz por medio del software CATIA V5),

Imagen 3.0.1 Plano del molde para copa.

Imagen 3.0.2 Plano del molde para copa (Con acercamiento).A continuacin se dar una explicacin sobre la metodologa para desarrollar la pieza modelada en Mastercam V9.

3.1 Generacin de la geometra en 2D

En este apartado se comenz con comprobar que el sistema de unidades era el correcto, para cambiar el sistema de unidades se sigui la siguiente metodologa,1. Seleccionar Screen,2. Posteriormente Configure,3. Despus seleccionar la sub ventana Screen,4. Ahora se selecciona la opcin Current configuration file,5. Se abrirn un conjunto de opciones, pero la indicada ser la que se mostrar en la siguiente imagen, (La opcin deber corresponder el programa que se est utilizado, por ejemplo Mill 9)

Imagen 3.1.1

Para cambiar de color principal su utilizar la sub ventana que se observ en la imagen 3.1.1, pero ahora se usar la opcin System colors, se abrir una nueva ventana en donde se seleccionar la opcin Graphics Background Color y finalmente se seleccionar el siguiente icono , para posteriormente seleccionar un color, como se muestra en la siguiente imagen, Imagen 3.1.2

Ya hecho lo anterior solo de selecciona la opcin Ok. Tambin cabe destacar que si se quiere ver el sistema de ejes de referencia se presionar la tecla F9. Imagen 3.1.3

Ahora se proseguir a realizar el plano del molde para copa, la metodologa es la siguiente, 1. Seleccionar la opcin MAIN MENU, para regresar al men principal,2. Ahora se selecciona Create,3. Despus se selecciona la opcin Line, 4. Posteriormente se selecciona la opcin Horizontal,5. Ahora el programa pide el primer punto y se seleccionar Origin,6. A continuacin se escribirn la siguiente coordenada (2.5, 0),7. Ahora se seleccionar la opcin BACKUP,8. De nueva cuenta se selecciona la opcin Line, 9. Posteriormente se selecciona la opcin Vertical,10. Ahora el programa pide nuevamente el primer punto y se seleccionar Origin,11. A continuacin se escribirn la siguiente coordenada (0, 3.5), Imagen 3.1.4

12. Ahora se seleccionar la opcin MAIN MENU,13. Despus se selecciona la opcin Xform, 14. Posteriormente se selecciona la opcin Offset,15. Ahora abre una ventana, se seleccionar la opcin copy y la opcin offset distance se colocar la distancia de 0.5,16. A continuacin el programa pedir que lnea seleccionar, se seleccionar la lnea vertical y presionar en direccin hacia la derecha,17. De nueva cuenta se seleccionar la opcin offset, pero la distancia ser de 1.0 y se seleccionar la primera lnea de referencia, 18. Otra vez se har la misma iteracin y la distancia ahora ser de 2.5 y se seleccionar la primera lnea de referencia. Imagen 3.1.5

19. Se seleccionar nuevamente la opcin offset, pero la distancia ser de 1.25, y se seleccionar la primera lnea de referencia horizontal y se presionar en direccin hacia arriba.20. A continuacin, se seleccionar la opcin offset, pero la distancia ser de 3.5, y se seleccionar la primera lnea de referencia horizontal y se presionar en direccin hacia arriba. Imagen 3.1.6

21. Ahora se seleccionar la opcin MAIN MENU,Ahora se crearn nuevas lneas entre las lneas existentes,22. Para crear las lneas descritas anteriormente, se seleccionar la opcin Create,23. Ahora se selecciona la opcin line,24. Posteriormente se seleccionar la opcin polar,25. La primera lnea se construir entre las lneas cmo se muestra en la siguiente imagen, Imagen 3.1.6

La metodologa es seleccionar la interseccin vista en la imagen 3.1.6, despus se colocar en la opcin donde pide los grados el nmero 135 y una distancia de 2.0.

26. La segunda lnea se construir entre las lneas cmo se muestra en la siguiente imagen, Imagen 3.1.7 La metodologa es seleccionar la interseccin vista en la imagen 3.1.7, despus se colocar en la opcin donde pide los grados y se escribe el nmero 25 y una distancia de 3.0.

27. La tercera lnea se construir entre las lneas cmo se muestra en la siguiente imagen, Imagen 3.1.8 La metodologa es seleccionar la interseccin vista en la imagen 3.1.8, despus se colocar en la opcin donde pide los grados el nmero 115 y una distancia de 4.0.28. Ahora se seleccionar la opcin MAIN MENU,29. Despus se seleccionar la opcin Modify,30. Posteriormente se seleccionar la opcin Trim,31. Ahora se seleccionar la opcin 2 entities,32. Para darle la forma al molde de la copa, se seleccionaran dos lneas que se intersectan la primera es la lnea que cortar a la segunda, por lo consiguiente este proceso se har hasta realizar la siguiente forma que se observa en la imagen 3.1.9,NOTA: La opcin Trim corta dos lneas que se intersectan o tambin las puede unir. Imagen 3.1.9

33. Ahora se seleccionar la opcin MAIN MENU,34. Para eliminar las lneas sobrantes se seleccionar el siguiente icono , y se seleccionarn las lneas de manera iterativa, Imagen 3.1.1035. Ahora se seleccionar la opcin MAIN MENU,36. Para generar los radios intermedios se seleccionar la opcin Modify,37. Despus se seleccionar la opcin Fillet,38. Posteriormente se seleccionar la opcin Radius,39. Ahora el programa pide la dimensin del radio se colocar de 0.25,40. Despus se seleccionarn las intersecciones que tendrn el valor del radio anterior,41. Posteriormente, se seleccionar nuevamente la opcin Radius, ya que se hayan generado los dos radios de 0.2542. Ahora el programa pide nuevamente la dimensin del radio, la cual ser de 0.5,43. De nueva cuenta se la interseccin para terminar con el modelo de la copa,44. Finalmente se selecciona la opcin MAIN MENU. Imagen 3.1.103.2 Generacin de la superficie

Para generar la superficie se sigui la siguiente metodologa,1. Seleccionar la opcin Create,2. Despus de seleccionar la opcin Surface,3. Posteriormente se seleccionar la opcin Revolve,4. Ahora se seleccionar el molde para copa, la seccin deber ser de la siguiente manera, ya que se debe seleccionar en dos partes, la primera indica en donde comienza la geometra y la segunda seleccin indica en donde termina la geometra del molde. Imagen 3.2.1

5. Ya hecho lo anterior, se seleccionar la opcin Done,6. Ahora el programa pide el eje de rotacin y se seleccionar el eje vertical, es decir la lnea vertical,7. Despus el programa indica los grados a los cuales se va a hacer la revolucin de la superficie, pero se modificar el ngulo de salida y el de entrada para cambiarlos los ngulos se seleccionarn las opciones Start angle y End angle, el ngulo de inicio ser de 180 y el salida ser de 360,8. Posteriormente se seleccionar la opcin Do it,9. En seguida se selecciona la opcin MAIN MENU, Imagen 3.2.2 10. Para observar la superficie como un superficie se selecciona el icono , 11. Se abrir una nueva ventana y se seleccionara la opcin Shading active y se selecciona la opcin Ok, Imagen 3.2.3

12. Finalmente se selecciona la opcin MAIN MENU.

3.3 Trayectorias de corte

Para generar las trayectorias de corte se tomaron las siguientes consideraciones: Se realizaran dos procesos de manufactura, desbaste (Rough) y acabado (Finish). El material del molde para copa es Aluminio 6061. La herramienta de corte para el desbaste (Rough) ser endmill flat con un dimetro de 3/4 de pulgada. La herramienta de corte para el acabado (Finish) ser endmill sphere con un dimetro de 3/8 de pulgada. Las dimensiones del stock en coordenadas sern las siguientes: Eje x. 5.0 inch Eje y. 5.5 inch Eje z. 2.5 inchA continuacin se explicar la metodologa para generar las trayectorias de corte,1. Seleccionar la opcin Toolpaths,2. Despus de seleccionar la opcin Job setup,3. A continuacin se abrir una nueva ventana, como se muestra en la siguiente imagen,

Imagen 3.3.1

Se cambiarn los valores de las dimensiones del stock en las coordenadas x, y y z ya mencionadas anteriormente,4. Ahora se cambiar el tipo de material del molde para copa al que se mencion anteriormente (Aluminio 6061), se seleccionar el icono siguiente ,5. Despus se abrir una nueva ventana, como se muestra en la siguiente imagen, Imagen 3.3.2 6. Se dar click con el botn derecho en la pantalla blanca, se abrir una nueva sub ventana y se seleccionar la opcin Get from library, como se muestra en la siguiente imagen, Imagen 3.3.3 7. Se abrir una lista de materiales y se seleccionar la opcin ALUMINIUM 6061 y se le dar click en dos ocasiones en la opcin Ok,8. Posteriormente se cambiar el tipo de post procesador, para hacerlo se seleccionar el icono siguiente ,9. Despus se abrir una nueva ventana, como se muestra en la siguiente imagen, Imagen 3.3.4 10. Se abrir una lista de post procesadores y se seleccionar la opcin MPA2100E, posteriormente se le dar click en la opcin Abrir,11. Posteriormente se seleccionarn las dos opciones siguientes , y se le dar click en la opcin Ok,En la siguiente imagen se muestra, como queda el molde de la copa con respecto al stock, Imagen 3.3.5 Como se observ anteriormente, el molde esta desalineado con respeto al stock, as que se modificar el eje y, 12. Para modificar la coordenada en el eje y, se le seleccionar la opcin MAIN MENU,13. Se seleccionar la opcin Toolpaths,14. Despus de seleccionar la opcin Job setup,15. Se abrir nuevamente la imagen 3.3.1, y se modificar la opcin Stock Origin en la coordenada del eje y como se muestra en la siguiente imagen, Imagen 3.3.6 16. Hecho lo anterior se seleccionar la opcin Ok, ahora el molde de la copa se puede observar en la siguiente imagen, Imagen 3.3.7 17. Posteriormente se seleccionar la opcin MAIN MENU,18. A continuacin se seleccionar la opcin Toolpaths,19. Ahora se seleccionar la opcin Surface,20. Para realizar la operacin de manufactura de desbaste se seleccionar la opcin Rough,21. Despus se seleccionar la opcin Palallel,22. Posteriormente se seleccionar la opcin Cavity,23. Hecho lo anterior se seleccionar la opcin All,24. Ahora se seleccionar la opcin Surfaces,25. Posteriormente se seleccionar la opcin Done,26. Hecho lo anterior se abrir una nueva ventana, como se muestra en la siguiente imagen, Imagen 3.3.8 27. Posteriormente se elegir la herramienta de corte, para ello se le dar click con el botn derecho en la pantalla blanca, se abrir una nueva sub ventana y se seleccionar la opcin Get from library, como se muestra en la siguiente imagen, Imagen 3.3.9 28. Se abrir una lista de herramienta de corte y se seleccionar la opcin 3/8 FLAT ENDMILL y se le dar click en la opcin Ok como se muestra en la siguiente imagen, Imagen 3.3.10

29. Para terminar la operacin de manufactura de desbaste se seleccionar la opcin Aceptar y posteriormente se seleccionar la opcin DONE,30. Finalmente se realizar la operacin de manufactura de acabado, para ello se seleccionar la opcin Finish,31. Despus se seleccionar la opcin Palallel,32. Hecho lo anterior se seleccionar la opcin All,33. Ahora se seleccionar la opcin Surfaces,34. Posteriormente se seleccionar la opcin Done,35. Hecho lo anterior se abrir una nueva ventana, como se muestra en la siguiente imagen, Imagen 3.3.11 36. Posteriormente se elegir la herramienta de corte, para ello se le dar click con el botn derecho en la pantalla blanca, se abrir una nueva sub ventana y se seleccionar la opcin Get from library, como se muestra en la siguiente imagen, Imagen 3.3.12 37. Se abrir una lista de herramienta de corte y se seleccionar la opcin 1/8 BALL ENDMILL y se le dar click en la opcin Ok como se muestra en la siguiente imagen, Imagen 3.3.13

38. Para terminar la operacin de manufactura de acabado se seleccionar la opcin Aceptar y posteriormente se seleccionar la opcin DONE,39. A continuacin se realizarn modificaciones en los parmetros de corte de desbaste y acabado, para eso se seleccionar la opcin MAIN MENU,40. Se seleccionar la opcin Toolpaths,41. Despus de seleccionar la opcin Operations y se abrir una nueva ventana como se muestra en la siguiente imagen, Imagen 3.3.14 42. Se seleccionar la opcin Parameters y se abrir una nueva ventana como se muestra en la siguiente imagen, Imagen 3.3.15

43. Ahora se seleccionar la herramienta de corte para hacer el desbaste #1-0.7500 endmill1 flat, posteriormente se cambiarn los parmetros de corte como se muestra en la siguiente imagen, Imagen 3.3.16 44. Hecho lo anterior se seleccionar la herramienta de corte para hacer el acabado #2-0.3750 endmill2 sphere, posteriormente se cambiarn los parmetros de corte como se muestra en la siguiente imagen, Imagen 3.3.17

45. Ahora se seleccionar el submen, y se cambiar el valor en la opcin Max. stepover a un valor de 0.33,46. Posteriormente se seleccionar la opcin Aceptar,47. A continuacin se seleccionar la opcin Select All,48. Subsiguientemente se seleccionar la opcin Regen Path,49. Para asegurarse de que el proceso este correcto se seleccionar la opcin Verify y se crear una plataforma como se muestra en la siguiente imagen, Imagen 3.3.18 50. Para crear la simulacin se dar click en el siguiente icono , despus de crear la simulacin de observar lo siguiente Imagen 3.3.18 51. Para cerrar la simulacin se dar click en el icono ,52. Finalmente se obtendr el tiempo que tardar en realizar los procesos de corte, en lo cual se seleccionar la opcin Select All,53. Se seleccionar la opcin Backplot,54. Despus se seleccionara la opcin run y se observar lo siguiente, Imagen 3.3.19 Haciendo un incremento de tamao en la parte inferior de la imagen 3.319, se puede observar el tiempo que tardarn los procesos de corte para realizar el molde para copa Imagen 3.3.20

55. Posteriormente se seleccionar la opcin BACKUP.

3.4 Generacin del cdigo F9

Para generar el cdigo F9 (lenguaje mquina), se realizar la siguiente metodologa,1. Despus de haber obtenido tiempo que tardarn los procesos de corte para realizar el molde para copa se seleccionar la opcin Post,2. Ahora se abrir una nueva ventana, se seleccionarn las opciones Save NC file y Edit, se muestra en la siguiente imagen, Imagen 3.4.1

3. A continuacin se seleccionar la opcin Change Post,4. Se abrir una lista de Post Procesadores y se seleccionar la opcin MPA2100E y se le dar click en la opcin Abrir como se muestra en la siguiente imagen, Imagen 3.4.2

5. Posteriormente se seleccionar la opcin Ok,6. Se abrir una ventana en donde se colocar el nombre del cdigo F9 y la ubicacin del mismo, como se muestra en la siguiente imagen, Imagen 3.4.3

7. Se seleccionar la opcin Guardar y se observar el cdigo F9 para maquinar el molde para copa,

Imagen 3.4.4

8. Ahora se cerrar la ventana Operations Manager seleccionando la opcin Ok,9. Para guardar el modelo se seleccionar el icono ,10. Subsiguientemente se seleccionar la opcin Save,11. Se abrir una ventana en donde se colocar el nombre del modelo y la ubicacin del mismo y se seleccionar la opcin Guardar, como se muestra en la siguiente imagen, Imagen 3.4.5

4. Conclusin

Carbajal Gutirrez CarlosEn esta prctica se pudo comprobar las funcionalidades que presenta el software Mastercam v9, ya que se puede generar una geometra y a partir de ella crear superficies que se pueden manufacturar en mquinas CNC (Control Numrico Computarizado). Por otra parte puede generar la simulacin de todos los procesos de manufactura de la pieza a crear y obtener el tiempo de maquinado de la misma, con esto se puede reducir costos de produccin, mayor fiabilidad en el maquinado, entre otros beneficios. Tambin se cre un manual de cmo realizar un molde para copa que servir para para tener una mejor compresin de la metodologa que se hizo en clase.

Carrillo Lima Jos Ivn La prctica Modelado de un molde para una copa cumpli el objetivo de mostrar diferentes opciones para generar una geometra utilizando el software de Mastercam v9, a su vez se mostraron los diferentes mdulos para la generacin de superficies a partir de la misma geometra. Se aprendier la forma de seleccin de herramental, y con ello poder hacer una seleccin de diferentes herramientas dependiendo de la tarea que se desea maquinar. As mismo se mostr la forma de obtener el tiempo de maquinado y la generacin del cdigo para ser insertado en una CNC y de esta manera poder manufacturar fsicamente el modelo previamente simulado.