introducción a las tecnologias que ayudaron a la tecnología c.n.c
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7/26/2019 Introduccin a Las Tecnologias Que Ayudaron a La Tecnologa c.n.c.
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Introduccin a los Equipos con
Tecnologa C.N.C.
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Definicin de CNC.
El control numricocomputarizado es
una tcnica que permite la operacin
automtica de una mquina o de unproceso por medio de una serie de
instrucciones codificadas que
contienen nmeros letras ! sm"olos
las cuales son procesadas por un
computador.
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Conceptos "sicos para programacin
en C.N.C.
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#a norma I$% &'()
#a norma I$% &'() descri"e elformato de instrucciones de un
programa para mquinas de control
numrico. $e trata de un formato
general de programacin ! no de unformato para una mquina especfica
*torno fresadora etc.+.
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#os o",eti-os perseguidos por esta norma son los
siguientes
a+/nificar los formatos patrones anteriores en
una norma internacional para sistemas de
control de posicionamiento mo-imiento lineal !
contorneado.
"+Introducir un formato para las nue-as
funciones no descritas en las normas anteriores.
c+0educir las diferencias de programacin entre
diferentes mquinas CNC o unidades de control
uniformando tcnicas de programacin.
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d+ Desarrollar una lnea de accin que facilite la
intercam"ia"ilidad de programas entre
mquinas de control numrico de una misma
clasificacin *por tipo proceso funcintama1o ! precisin+.
e+ Incluir los cdigos de las funciones
preparatorias ! miscelneas *au2iliares+.
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Nomenclatura de los e,es coordenados.
#a nomenclatura de los e,es ! mo-imientosest definida en la norma internacional
I$% (34 *Numerical control of mac5ines+ !
es aplica"le a todo tipo de mquinas
5erramientas. #os e,es de rotacin son
designados con las letras 6 7 ! C mientras
que los e,es principales de a-ance se
designan con las letras 8 9 :. El sistemade e,es se puede entender fcilmente
usando la regla de la mano derec5a.
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+Z
+X
+Y
+B
+A
+C
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$istema de coordenadas a"solutas e
incremntales.
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$e define como sistema de coordenadas a"solutasaquel sistema en el cual el punto a seguir por la
5erramienta se toma siempre desde el cero pieza.
Tiene la caracterstica de que las cotas de todos los
puntos de la tra!ectoria se miden desde un mismo
origen.
Coordenadas a"solutas
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Se define comosistema de coordenadas
incrementales aquel sistema donde el punto a
seguir por la herramienta se toma desde el punto
anterior. En este caso se est en presencia de unpunto cero flotante, que se mueve en conjunto
con la herramienta. Para la utilizacin de este
sistema de coordenadas se debe razonar de la
siguiente forma: desde la posicin en que sedetuvo la herramienta punto cero flotante!,
cunto falta para llegar al pr"imo punto punto
siguiente!.
#oordenadas incrementales
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E,emplo de clculo de coordenadas sistemas
a"soluto e incremental.
20
10x45
E D
C
B
A
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;enta,as de las mquinas C.N.C.
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=ecanizado de perfiles comple,os
#as mquinas CNC realizan operaciones tridimensionales
*)D+ de mecanizado que antes eran imposi"les de o"tener
con mquinas con-encionales. 6dems tienen la
capacidad de sincronizar los parmetros de
desplazamiento *-elocidad direcci
n+ con funcionestecnolgicas *-elocidad de giro de 5usillo aplicacin de
refrigerante etc.+.
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>recisin ! repetiti-idad
De"ido a la ele-ada capacidad repetiti-a de las mquinas
CNC es posi"le mecanizar muc5as piezas con las mismascaractersticas dimensionales sin des-iaciones. #os
componentes mecnicos ! el sistema de control de la
mquina CNC posi"ilitan tener una e2actitud ! precisin
dimensional del orden de la milsima de milmetro. Enresumen una mquina CNC puede generar una geometra
de dimensiones mu! cercanas a las tericas *plano de
fa"ricacin+ ! repetir la pieza un ele-ado nmero de
-eces.
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=enor necesidad de control de calidad
#os costos de inspeccin de piezas son menores de"ido
a la precisin ! repetiti-idad. Es importante que la
primera pieza producida sea -erificada
cuidadosamente para certificar conformidad con plano
de fa"ricaci
n. Durante el proceso solamente esnecesario -erificar el desgaste de las 5erramientas que
puede ocasionar des-iaciones en las medidas deseadas.
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=e,ora de calidad de mecanizado
Estas mquinas posi"ilitan el control de la rotacin ! de la
-elocidad de a-ance -a programacin lo que permite la
o"tencin de me,ores aca"ados superficiales
especialmente en el torneado en que el uso de la -elocidad
de corte constante es posi"le.
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;elocidad de produccin ele-ada
Dada la posi"ilidad de conseguir -elocidades de
posicionamiento en -aco mu! ele-adas *incluso superiores
a 4? m@min+ ! de realizar cam"ios de 5erramientas
automticos los tiempos muertos son minimizados ! el
tiempo de mecanizado m
s corto.
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0educcin de costos de almacenamiento
En el pasado la economa de produccin en masa
requera piezas adicionales a ser producidas !
almacenadas como e2cedentes en "odega para garantizar
piezas de reposicin. Esto porque era difcil reprogramar
la producci
n de un tipo de pieza cuando el dise
o eramodificado. El almacenamiento del material representa
capital detenido. #as mquinas CNC son mu! fle2i"les de
manera que 5ace ms fcil ! rpido reprogramar un
nue-o lote de productos disminu!endo la necesidad dealmacenamiento de grandes cantidades de piezas de
reposicin.
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0educcin de costo por 5erramientas
#as mquinas con-encionales requieren de suples !
fi,aciones especiales de costo alto que demoran muc5o
tiempo en ser fa"ricadas ! son difciles de modificar. #as
mquinas CNC no necesitan de estos elementos !a que el
controlador mane,a el mo-imiento ! disposici
n de la5erramienta. #as fi,aciones al igual que las 5erramientas
de corte son simples. #as modificaciones en el diseo de
una pieza no implican modificaciones constructi-as en las
5erramientas solamente se requiere de alteraciones alprograma de fa"ricacin del CNC.
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Des-enta,as de las mquinas C.N.C
Ele-ada in-ersin inicial
#a fa"ricacin con mquinas 5erramientas CNC
requieren de considera"les in-ersiones de capital. #a
tecnologa CNC es cara dado que integra mec
nica deprecisin electrnica sensores actuadores *5idrulicos
neumticos+ ascomo 5ardAare ! softAare para el control
de e,ecucin.
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Ele-ados costos de mantenimiento
>ara garantizar la precisin del mecanizado los elementos
mecnicos de"en ser mantenidos en "uenas condicionesB el
costo de mantencin mecnica pre-enti-a de estas
mquinas es ma!or que en las mquinas con-encionales.
Tam"i
n de"e considerarse el mantenimiento de loselementos electrnicos 5idrulicos !@o neumticos que
mane,an los sistemas de cam"io de 5erramientas !
sistemas de su,ecin ! el mantenimiento de los sensores
electrnicos del controlador.
Ele-ados costos de entrenamiento ! salarios
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Ele-ados costos de entrenamiento ! salarios
De"ido a las caractersticas de las mquinas CNC los
costos de entrenamiento de programadores ! operadores
ascomo del personal de mantenimiento de estas
mquinas es alto. 6 eso se de"e sumar los consiguientes
aumentos de salario para estos operadores ms
calificados.
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In-ia"le para "a,os -olmenes de produccin
#a utilizaci
n de m
quinas CNC no se ,ustificaeconmicamente para "a,os ni-eles de produccin. Es
ele-ado el tiempo en la ela"oracin ! depuracin de un
programa prea,uste de 5erramientas ! el tiempo de
prue"a de la mquina.
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#onceptos de $le"ibilidad
%a b&squeda de fle"ibilidad en la produccinest relacionada con aspectos intr'nsecos a la
naturaleza humana: somos seres distintos,
&nicos, (, de esa forma, necesitamos ()o
preferimos productos diferentes.%as empresas
que no estn atentas a ese hecho no podrn
sobrevivir en el mercado del futuro.
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Di-ersas empresas que pensaron que eran slidas !
conta"an con un mercado grande de,aron de e2istir no por
razones de calidad o costo sino simplemente porque no
esta"an atentas al 5ec5o a"ordado anteriormente ! no
realizaron inno-aciones para diferenciar sus productos.
#as industrias de electrodom
sticos por e,emplo que nose reno-a"an continuamente para lanzar modelos
diferenciados esta"an destinadas al fracaso. #o mismo era
-lido para las empresas de calzado -estuario en fin
para todos los sectores en que sus productos in-olucran-alores agregados adems del desempeo de sus
funciones.
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%rientaciones 7sicas para la Confeccin
de >rocedimientos de Tra"a,o
Planificacin del Proceso:
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#ectura de >lanos.
#a lectura de planos es una 5a"ilidad "sica en la
industria de la manufacturacin algo que todos los
ingenieros gerentes programadores ! operadores deCNC maquinistas e inspectores de"eran conocer.
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Eleccin de la =quina 6decuada.
#a eleccin de una mquina adecuada a una pieza
especfica a ser manufacturada es la responsa"ilidad
usualmente del gerente de producci
n del ,efe deltaller de mquinas ! @ o del operador CNC.
El especialista a cargo de"e sa"er
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El am"iente de cada mquina *rea de tra"a,o+
#as opciones de cada mquina *fresado taladrado
torneado etc+
erramientas de corte -elocidades de giro tazas dealimentacin.
Diseo ! monta,e de fi,aciones.
%peraciones de la mquina 6,uste instalacin !
e,ecucin de programas.
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o,a de %peraciones.
#a 5o,a de operaciones u 5o,a de instalacin es usada
para descri"ir los procesos necesarios para maquinar una
pieza en una mquina CNC. Cada proceso se escri"e en la
secuencia adecuada de maquinacin e inclu!e la
5erramienta a ser usada ! todos los datos de corte.
#a programacin del contorno e2terior es una operacin
en la maquinacin de una pieza. >ara 5acer esto primero
se de"e definir un origende la pieza. Entonces los puntos
requeridos para la maquinacin de"ern calcularse parael centro de la 5erramienta a ser usada considerando el
radio de la 5erramienta desde las coordenadas del "orde
de la pieza.
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*oja de +peraciones
=quina Electro #I >ieza de Tra"a,o placa4 Nom"re @ rez 4?@?3@?4
>aso F Descripcin
del proceso de
mecanizado.
ta
NG
Tasa de
alimentacin
*mm@minuto+
>rofundidad
de Corte
*mm+
;elocidad de
Hiro *r.p.m.+
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Consideraciones para algunos
requerimientos de 5erramientas .
#os requerimientos ! eleccin de 5erramientas se "asan en
restricciones de las piezas ! en pr
cticas de la industriamanufacturera. =uc5as de estas ideas son cuestiones de
sentido comn #os "uenos programadores ! operadores
CNC de"en tenerlas en cuenta.
Conocer las caractersticas del material a ser
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Conocer las caractersticas del material a ser
maquinado.
/sar un catlogo de 5erramientas industrial tpicopara "a,ar costos.
acer uso de los ser-icios tcnicos ofrecidos por los
fa"ricantes de 5erramientas.
#a calidad de la fi,acin de"er"asarse en el
nmero de piezas que e-entualmente sern
producidas.
$iempre se de"e usar la 5erramienta correcta para
la correcta operacin de la mquina.
=antener 5erramientas de reemplazo ! de repuesto
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=antener 5erramientas de reemplazo ! de repuesto
para el e-ento de que sea necesario afilar una
5erramienta o si la 5erramienta se rompe.
=antener una -ariedad de 5erramientas para el caso
de que un tipo no realice el tra"a,o como se desea.
/sar 5erramientas de acero de alta -elocidad so"remateriales de fcil maquinacin.
/sar 5erramientas de insertos de car"uro metlico
en materiales de corte difcil.
/sar 5erramientas con re-estimiento de co"alto u
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/sar 5erramientas con re-estimiento de co"alto u
2ido para las aleaciones e2ticas.
/sar 5erramientas del tipo de insercin cuando seaposi"le para reducir costos.
Considere el uso de escariadores en lugar de "rocas
en aplicaciones con taladro en donde la -iruta ! elcontrol de trozos puede ser un pro"lema.
Tenga en cuenta la fle2in que ocurre al usar
5erramientas largas. Es posi"le que se necesiten
pasadas e2tras para eliminar ra!as ! -irutas.
>armetros Tecnolgicos a Considerar
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>armetros Tecnolgicos a Considerar
)/(1000
minmndVc
=
Considerando la naturaleza del =aterial atra"a,ar ! la naturaleza de la 5erramienta a
utilizar.
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;elocidad de a-ance determinada por ta"las referenciales
al proceso tipo de 5erramienta profundidad de corte
eleccin de la mquina con la que se desarrollar el
tra"a,o.
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