Torneado y Fresado Funciones de la Máquina-Herramienta CNC
¿Qué es una máquina herramienta CNC? CNC torneado y fresado de la máquina herramienta de aplicaciones de funciones y ajustes de la herramienta.
Las máquinas herramienta que se pueden controlar mediante este proceso son tornos, enrutadores, molinos y amoladoras. Los operadores en vivo deben indicar y guiar los comandos de las herramientas de mecanizado mediante palancas, ruedas y botones.
Hay dos tipos de sistemas de mecanizado CNC. Son a) Fresado, b) Torneado
Cada sistema de mecanizado CNC es adecuado para la fabricación de diferentes geometrías.
Fresado CNC: Es el sistema de máquina CNC más popular. En el fresado CNC, la pieza se monta en la madera / suelo y el material se retira utilizando herramientas de corte rotacionales.
• La Fresadora CNC realiza operaciones verticales.
• Aquí, el TRABAJO se moverá y la HERRAMIENTA girará.
• Puede denominarse CENTRO DE MECANIZADO.
Nota: Aquí, TRABAJO significa el material que queremos hacer con la forma y el tamaño requeridos.
• La máquina de torno CNC realiza operaciones horizontales.
• En este proceso, el TRABAJO rotará y la HERRAMIENTA se moverá.
• Se puede llamar CENTRO DE TORNEADO.
a) Dispositivos de entrada: Los dispositivos de entrada ayudan a ingresar el programa de la pieza (secuencia de instrucciones que describen el trabajo a realizar en una pieza) en la máquina CNC.
b) Unidad de control de la máquina (MCU): La unidad de control de la máquina (MCU) realiza toda la acción de control de la máquina CNC. Realiza diversas funciones como:
• Leer las instrucciones codificadas que se le proporcionan
• Decodifica la instrucción codificada
• Implementa interpolación (lineal, circular y helicoidal) para generar comandos de movimiento de ejes.
• Recibe las señales de retroalimentación de posición y velocidad para cada eje de accionamiento
• Implementa las funciones de control auxiliares como el encendido / apagado de refrigerante o husillo y el cambio de herramienta.
c) Máquina herramienta: Teniendo una mesa deslizante y un husillo para controlar, las máquinas herramienta controlan la posición y velocidad de la máquina. La mesa de la máquina se controla en la dirección de los ejes X e Y y el husillo se controla en la dirección del eje Z.
d) Sistema de conducción: El sistema de conducción incluye circuitos amplificadores, motores de impulsión y husillo de bolas. Este sistema se encarga de girar el husillo de bolas para posicionar la mesa de la máquina.
e) Sistema de retroalimentación: El sistema de retroalimentación consta de transductores que actúan como sensores. También se le denomina como sistema de medición El sistema también se incluye con transductores de posición y velocidad para monitorear la posición y velocidad de la herramienta de corte ubicada en cualquier instante.
f) Unidad de visualización: La unidad de visualización se utiliza para mostrar los programas, comandos y otros datos útiles de la máquina CNC.
2) Según el programa preparado, todos los datos serán procesados en la Unidad de Control de Máquina (MCU). Y prepara todos los comandos de movimiento y los envía al sistema de conducción.
3) A medida que MCU envía los comandos de movimiento, el sistema de transmisión comienza a funcionar. También controla el movimiento y la velocidad de la máquina herramienta.
4) El sistema de retroalimentación registra la medición de la posición y la velocidad de la máquina herramienta y envía una señal de retroalimentación a la MCU.
5) En MCU, las señales de retroalimentación se comparan con las señales de referencia.
Si ocurre algún error, MCU corrige y envía nuevas señales a la máquina herramienta para que se procese la operación correcta.
6) La unidad de visualización muestra todos estos programas ejecutados, comandos y otros datos importantes.
La función de la máquina CNC se puede clasificar de la siguiente manera:
• Función auxiliar (M-CODE)
• Función principal o preparatoria (código G)
• Funciones de velocidad del husillo (código S)
• Función de alimentación (código F)
• Función de herramienta (código T)
Algunos de los ejemplos de esta función son:
• Husillo encendido o apagado
• Puerta abierta
• Operación de refrigerante
Algunos de los códigos M comunes en todas las máquinas CNC son los siguientes:
• M03- Husillo encendido en sentido horario
• M04-Husillo encendido en sentido antihorario
• M05- husillo OFF
• M07 o M08: refrigerante encendido
• M09- Refrigerante apagado
• M30- Fin / reinicio / rebobinado del programa
NOTA: Aquí el eje se refiere a la parte que contiene el TRABAJO. El Spindly puede estar conectado a la Inducción o cualquier otro motor, lo que lo hace girar.
Muestra:
El código G significa "código geométrico" y sigue alguna variación del patrón alfanumérico:
N ## G ## X ## Y ## Z ## F ## S ## T ## M ##
• N: número de línea
• G: movimiento
• X: Posición horizontal | Y: posición vertical
• Z: profundidad
• F: velocidad de alimentación
• S: velocidad del husillo
• T: selección de herramienta
• M: funciones varias
• I y J: centro incremental de un arco
• R: Radio de un arco
Por ejemplo,
G01 X1 Y1 F20 T01 M03 S500
Generalmente indicaría un movimiento de avance lineal (G01) a la posición XY dada a una tasa de avance de 20. Está usando la Herramienta 1 (T01), y la velocidad del husillo es 500. M03- Husillo ENCENDIDO en sentido horario
Velocidad del husillo = S (valor de rpm)
Nota: Necesitamos averiguar el valor de RPM.
La velocidad del husillo depende principalmente de los 2 factores principales siguientes:
• Diámetro de la herramienta o trabajo
• Velocidad de corte (es decir, la tasa de eliminación de metal)
VELOCIDAD DE CORTE Vc = {(Circunferencia del material o longitud removida por rev) * (número de revoluciones)} / 1min
Vc = π * D * n / 1 mm / min
Vc = π * D * n / 1000 m / min
ahora Rotación por min RPM n = (Vc * 1000) / π * D
Las RPM se pueden calcular fácilmente.
EJEMPLO:
Considere un ejemplo de que el material a eliminar es de 100 mm de diámetro, la velocidad de corte es de 200 m / min
Respuesta:
Dado D = 100 mm
Vc = 200 m / min
RPM (n) = (Vc * 1000) / π * D π = 3.141 (predeterminado)
RPM (n) = (200 * 1000) / (3,141 * 100)
n = 636 RPM a ajustar para un buen proceso de mecanizado.
CÓDIGO:
S (valor de rpm)
Ejemplo S636 ---> esto mantiene la velocidad del husillo a esas RPM.
Se puede codificar en dos métodos de la siguiente manera:
F (velocidad en mm / min)
Por ejemplo: Para establecer la velocidad de la herramienta en 100 mm / min; escribimos como F100
F (mm / revolución)
Por ejemplo: para eliminar material de 100 mm en 1 minuto, escribimos como F100
Habrá un conjunto de herramientas estándar enumeradas en el CNC y el avance cambiará la herramienta requerida automáticamente.
La sintaxis del código de la herramienta se puede escribir de la siguiente manera:
T (número de herramienta) (número de compensación)
Ejemplo:
T0101 ----> aquí el primer 01 determina el número de herramienta y el siguiente 01 determina el número de corrección de la herramienta
+ El mecanizado CNC es el proceso de fabricación más rentable para la producción de cantidades bajas a medias de piezas metálicas.
+ Los operadores pueden realizar cambios y mejoras fácilmente y reducir el tiempo de demora
+ El mecanizado CNC permite producir diseños complejos con alta precisión en el mínimo tiempo posible.
+ El software de diseño moderno permite al diseñador simular la idea del fabricante. Y esto elimina la necesidad de hacer un prototipo o modelo, ahorrando tiempo y dinero.
+ Se requieren menos trabajadores para operar una máquina CNC y ahorra costos de mano de obra.
- Ciertas geometrías del mecanizado CNC son muy costosas o imposibles de fabricar.
- El costo inicial del mecanizado CNC es alto en comparación con la impresión 3D, por lo que el CNC es menos adecuado para la creación de prototipos de bajo costo (especialmente para plásticos).
- El costo de la máquina CNC es muy alto en comparación con la máquina operada manualmente.
Introducción al mecanizado CNC:
El proceso de mecanizado CNC (control numérico por computadora) se utiliza ampliamente en el sector de la fabricación, ya que ayuda a controlar las máquinas herramienta mediante computadoras. En este proceso de fabricación (Mecanizado CNC), el movimiento de las herramientas se controla mediante un software informático preprogramado.Las máquinas herramienta que se pueden controlar mediante este proceso son tornos, enrutadores, molinos y amoladoras. Los operadores en vivo deben indicar y guiar los comandos de las herramientas de mecanizado mediante palancas, ruedas y botones.
Hay dos tipos de sistemas de mecanizado CNC. Son a) Fresado, b) Torneado
Cada sistema de mecanizado CNC es adecuado para la fabricación de diferentes geometrías.
Fresado CNC: Es el sistema de máquina CNC más popular. En el fresado CNC, la pieza se monta en la madera / suelo y el material se retira utilizando herramientas de corte rotacionales.
• La Fresadora CNC realiza operaciones verticales.
• Aquí, el TRABAJO se moverá y la HERRAMIENTA girará.
• Puede denominarse CENTRO DE MECANIZADO.
Nota: Aquí, TRABAJO significa el material que queremos hacer con la forma y el tamaño requeridos.
"TOOL" es simplemente una herramienta
Torneado CNC: en los sistemas de torneado CNC (también conocidos como tornos), la pieza se monta en un mandril giratorio y el material se retira utilizando herramientas de corte estacionarias. Las piezas torneadas generalmente se producen más rápido (y a menor costo) que las piezas fresadas. Estos sistemas se utilizan principalmente para crear piezas con perfiles cilíndricos.• La máquina de torno CNC realiza operaciones horizontales.
• En este proceso, el TRABAJO rotará y la HERRAMIENTA se moverá.
• Se puede llamar CENTRO DE TORNEADO.
Comprensión de las partes principales de la máquina CNC:
Las partes principales de la máquina CNC son:a) Dispositivos de entrada: Los dispositivos de entrada ayudan a ingresar el programa de la pieza (secuencia de instrucciones que describen el trabajo a realizar en una pieza) en la máquina CNC.
b) Unidad de control de la máquina (MCU): La unidad de control de la máquina (MCU) realiza toda la acción de control de la máquina CNC. Realiza diversas funciones como:
• Leer las instrucciones codificadas que se le proporcionan
• Decodifica la instrucción codificada
• Implementa interpolación (lineal, circular y helicoidal) para generar comandos de movimiento de ejes.
• Recibe las señales de retroalimentación de posición y velocidad para cada eje de accionamiento
• Implementa las funciones de control auxiliares como el encendido / apagado de refrigerante o husillo y el cambio de herramienta.
c) Máquina herramienta: Teniendo una mesa deslizante y un husillo para controlar, las máquinas herramienta controlan la posición y velocidad de la máquina. La mesa de la máquina se controla en la dirección de los ejes X e Y y el husillo se controla en la dirección del eje Z.
d) Sistema de conducción: El sistema de conducción incluye circuitos amplificadores, motores de impulsión y husillo de bolas. Este sistema se encarga de girar el husillo de bolas para posicionar la mesa de la máquina.
e) Sistema de retroalimentación: El sistema de retroalimentación consta de transductores que actúan como sensores. También se le denomina como sistema de medición El sistema también se incluye con transductores de posición y velocidad para monitorear la posición y velocidad de la herramienta de corte ubicada en cualquier instante.
f) Unidad de visualización: La unidad de visualización se utiliza para mostrar los programas, comandos y otros datos útiles de la máquina CNC.
Trabajo de la máquina CNC:
1) Inicialmente, el programa de pieza se inserta en la MCU de la máquina CNC.2) Según el programa preparado, todos los datos serán procesados en la Unidad de Control de Máquina (MCU). Y prepara todos los comandos de movimiento y los envía al sistema de conducción.
3) A medida que MCU envía los comandos de movimiento, el sistema de transmisión comienza a funcionar. También controla el movimiento y la velocidad de la máquina herramienta.
4) El sistema de retroalimentación registra la medición de la posición y la velocidad de la máquina herramienta y envía una señal de retroalimentación a la MCU.
5) En MCU, las señales de retroalimentación se comparan con las señales de referencia.
Si ocurre algún error, MCU corrige y envía nuevas señales a la máquina herramienta para que se procese la operación correcta.
6) La unidad de visualización muestra todos estos programas ejecutados, comandos y otros datos importantes.
Codificación CNC:
Básicamente, la codificación CNC estará en los lenguajes de nivel de máquina. En función del requerimiento, se cambiará la codificación para el funcionamiento y operación del CNC.La función de la máquina CNC se puede clasificar de la siguiente manera:
• Función auxiliar (M-CODE)
• Función principal o preparatoria (código G)
• Funciones de velocidad del husillo (código S)
• Función de alimentación (código F)
• Función de herramienta (código T)
Código M
Como su nombre indica, la función auxiliar son acciones subordinadas en la máquina CNC. También se le llama como M-CODEAlgunos de los ejemplos de esta función son:
• Husillo encendido o apagado
• Puerta abierta
• Operación de refrigerante
Algunos de los códigos M comunes en todas las máquinas CNC son los siguientes:
• M03- Husillo encendido en sentido horario
• M04-Husillo encendido en sentido antihorario
• M05- husillo OFF
• M07 o M08: refrigerante encendido
• M09- Refrigerante apagado
• M30- Fin / reinicio / rebobinado del programa
NOTA: Aquí el eje se refiere a la parte que contiene el TRABAJO. El Spindly puede estar conectado a la Inducción o cualquier otro motor, lo que lo hace girar.
Código G
G-code es un lenguaje de programación para CNC e indica a las máquinas dónde y cómo moverse. Los códigos pueden variar según el tipo, la fabricación y el modelo.Muestra:
El código G significa "código geométrico" y sigue alguna variación del patrón alfanumérico:
N ## G ## X ## Y ## Z ## F ## S ## T ## M ##
• N: número de línea
• G: movimiento
• X: Posición horizontal | Y: posición vertical
• Z: profundidad
• F: velocidad de alimentación
• S: velocidad del husillo
• T: selección de herramienta
• M: funciones varias
• I y J: centro incremental de un arco
• R: Radio de un arco
Por ejemplo,
G01 X1 Y1 F20 T01 M03 S500
Generalmente indicaría un movimiento de avance lineal (G01) a la posición XY dada a una tasa de avance de 20. Está usando la Herramienta 1 (T01), y la velocidad del husillo es 500. M03- Husillo ENCENDIDO en sentido horario
Código S
El código S se centra en la velocidad del eje. Como no podemos establecer la velocidad de rotación del husillo en ningún valor arbitrario, existe un cálculo para la configuración de velocidad adecuada. Si no se mantiene la velocidad adecuada, puede dar lugar a un "Finalizado" incorrecto del TRABAJO.Velocidad del husillo = S (valor de rpm)
Nota: Necesitamos averiguar el valor de RPM.
La velocidad del husillo depende principalmente de los 2 factores principales siguientes:
• Diámetro de la herramienta o trabajo
• Velocidad de corte (es decir, la tasa de eliminación de metal)
VELOCIDAD DE CORTE Vc = {(Circunferencia del material o longitud removida por rev) * (número de revoluciones)} / 1min
Vc = π * D * n / 1 mm / min
Vc = π * D * n / 1000 m / min
ahora Rotación por min RPM n = (Vc * 1000) / π * D
Las RPM se pueden calcular fácilmente.
EJEMPLO:
Considere un ejemplo de que el material a eliminar es de 100 mm de diámetro, la velocidad de corte es de 200 m / min
Respuesta:
Dado D = 100 mm
Vc = 200 m / min
RPM (n) = (Vc * 1000) / π * D π = 3.141 (predeterminado)
RPM (n) = (200 * 1000) / (3,141 * 100)
n = 636 RPM a ajustar para un buen proceso de mecanizado.
CÓDIGO:
S (valor de rpm)
Ejemplo S636 ---> esto mantiene la velocidad del husillo a esas RPM.
Código F
El código F se ocupa del movimiento de la herramienta para la forma de salida requerida.Se puede codificar en dos métodos de la siguiente manera:
F (velocidad en mm / min)
Por ejemplo: Para establecer la velocidad de la herramienta en 100 mm / min; escribimos como F100
F (mm / revolución)
Por ejemplo: para eliminar material de 100 mm en 1 minuto, escribimos como F100
Código T
Esta función determina la herramienta adecuada para el correcto funcionamiento del TRABAJO.Habrá un conjunto de herramientas estándar enumeradas en el CNC y el avance cambiará la herramienta requerida automáticamente.
La sintaxis del código de la herramienta se puede escribir de la siguiente manera:
T (número de herramienta) (número de compensación)
Ejemplo:
T0101 ----> aquí el primer 01 determina el número de herramienta y el siguiente 01 determina el número de corrección de la herramienta
Ventajas del mecanizado CNC:
+ El mecanizado CNC ofrece una excelente precisión y repetibilidad, y con este método, las piezas se pueden producir con tolerancias muy ajustadas, lo que lo hace ideal para aplicaciones de alta gama.+ El mecanizado CNC es el proceso de fabricación más rentable para la producción de cantidades bajas a medias de piezas metálicas.
+ Los operadores pueden realizar cambios y mejoras fácilmente y reducir el tiempo de demora
+ El mecanizado CNC permite producir diseños complejos con alta precisión en el mínimo tiempo posible.
+ El software de diseño moderno permite al diseñador simular la idea del fabricante. Y esto elimina la necesidad de hacer un prototipo o modelo, ahorrando tiempo y dinero.
+ Se requieren menos trabajadores para operar una máquina CNC y ahorra costos de mano de obra.
Desventajas
A pesar de tener tantas ventajas, una máquina CNC tiene algunas desventajas. Y estos son:- Ciertas geometrías del mecanizado CNC son muy costosas o imposibles de fabricar.
- El costo inicial del mecanizado CNC es alto en comparación con la impresión 3D, por lo que el CNC es menos adecuado para la creación de prototipos de bajo costo (especialmente para plásticos).
- El costo de la máquina CNC es muy alto en comparación con la máquina operada manualmente.
