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.

  • 7/26/2019 Introduccin a Las Tecnologias Que Ayudaron a La Tecnologa c.n.c.

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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.+

    4

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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

  • 7/26/2019 Introduccin a Las Tecnologias Que Ayudaron a La Tecnologa c.n.c.

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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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    FIN..