Ing. Erick Mauricio Caicedo Villa

CONTROL NUMRICO

MAQUINAS Y APLICACIONES CNC

La tecnologa CNC ha sido exitosamente aplicada a casi todos los aspectos de la industria de

manufactura. Sus aplicaciones son con frecuencia clasificadas en estas cinco categoras:

- Desprendimiento de viruta (Corte de metal)

- Rectificado

- Maquinado no convencional

- Fabricacin

- Aplicaciones para propsitos especiales

Las mquinas controladas por CNC pueden ser clasificadas dentro de las siguientes ocho categoras:

- Fresadoras CNC y Centros de mecanizado

- Tornos CNC y Centros de torneado

- Electroerosionadoras CNC

- Mquinas rectificadoras CNC

- Mquinas cortadoras CNC (lser, plasma, electrn o flama)

- Mquinas de fabricacin CNC (Punzonadora de lmina, mquina dobladora o plegadora)

- Mquinas soldadoras CNC

- Mquinas de medicin de coordenadas CNC

SISTEMAS DE CODIFICACIN CNC

Existen dos sistemas de codificacin usados en controles NC/CNC : EIA Y ASCII standards. El

sistema de codificacin EIA est establecido por la norma EIA 244-B. Este cdigo fue ampliamente

adoptado en Norte Amrica antes de que el cdigo ASCII fuese establecido.

DIRECCIONES NC

Una direccin es la letra al inicio de cada palabra que define el significado o propsito del dato

numrico. Las direcciones usadas en programacin NC han sido especificadas por la norma de ANSI

EIA RS-274-B. L mayora de las letras son asignadas a una nica funcin, pero algunas tienen dos

funciones la direccin NC puede ser clasificada dentro de siete grupos de acuerdo con su

funcionalidad.

PALABRAS NC

Los programas NC son instrucciones codificadas que son organizadas dentro de bloques funcionales.

Cada bloque consta de una o ms palabras NC. Una palabra NC es una coleccin de caracteres

que comienzan con una direccin seguida por nmeros. Un caracter es un byte (8 bits) de

informacin representando un nmero, letra o smbolo. La secuencia y arreglo de las palabras NC

en los programas deber seguir un cierto patrn que es llamado el formato de cinta o formato de

programa.

Una palabra NC es la coleccin de caracteres arreglados en un cierto orden para ocasionar una

accin especial por una mquina NC. Las palabras NC siempre comienzan con una letra de direccin

seguida por un valor numrico.

PALABRAS PREPARATORIAS

El termino preparatorio in NC significa que este prepara el sistema del control para estar listo para implementar la informacin que sigue en el prximo bloque de instrucciones. Una funcin

preparatoria es designada en un programa por la palabra G seguida por dos dgitos las funciones

preparatorias tambin son llamadas cdigos G y ellos especifican el modo de control de la

operacin.

PALABRAS MISCELNEAS

Las funciones miscelneas usan la letra de direccin M seguida por dos dgitos. Ellas ejecutan un

grupo de instrucciones tales como refrigerante encendido/apagado, cambio de herramienta, parada

de programa o final de programa. Estas con frecuencia son citadas como funciones de mquina o

funciones M.

BLOQUES FUNCIONALES NC

El control NC simultneamente ejecuta todas las palabras NC contenidas en un bloque. Por

consiguiente, los bloques NC son normalmente organizados de acuerdo con sus tareas.

MTODOS DE PROGRAMACIN NC

Los mtodos de programacin NC pueden ser clasificadas dentro de dos categoras principales:

programacin manual y programacin asistida por computador. En el mtodo manual, un

programa es preparado mediante la introduccin manual de instrucciones codificadas dentro del

control bien sea usando una unidad de cinta perforada, va modo manual data input (MDI) en la

unidad CNC, o usando un computador con un editor de texto.

El mtodo de programacin asistida por computador emplea un computador para ayudar

automticamente a generar la trayectoria de herramienta para producir una parte. Esta puede

aparecer en una de las siguientes tres formas:

- Lenguajes de procesador NC (APT, Compact II, etc.)

- Sistemas de CAD/CAM NC

- Software de programacin conversacional como parte de la unidad CNC

El empleo de lenguajes de procesador NC para generar programas ha sido gradualmente

reemplazado por software CAD/CAM. Ms de una tercera parte de las plantas usa sistemas de

software CAD/CAM para generar programas de piezas. Esta aproximacin est ganado terreno y

eventualmente llegar a ser el mayor mtodo de programacin NC.

La programacin conversacional, tambin conocida como programacin interactiva, ha encontrado

aplicacin en cerca de una quinta parte de las plantas. Este tipo de software de programacin es

suministrado por el fabricante de la unidad CNC y es parte de la unidad CNC. Este mtodo es

adecuado para la programacin de piezas simples.

SISTEMAS DE CONTROL CNC

Los controles CNC pueden ser o bien un sistema punto a punto o bien un sistema de

trayectoria continua. El control punto a punto (PTP) mueve la herramienta al punto programado,

normalmente en travesa rpida, sin hacer contacto con la pieza. Una vez que el punto programado

es alcanzado, el mecanizado es entonces ejecutado en la direccin del eje Z.

El sistema PTP es tambin llamado sistema de posicionamiento por que su trayectoria de

herramienta exacta normalmente no puede ser controlada. Dependiendo del tipo de control la

trayectoria de herramienta PTP deber seguir uno de los siguientes tres modos:

- Trayectoria axial

- Trayectoria lineal a 45

- Trayectoria lineal

Los sistemas PTP son comnmente usados en mquinas taladradoras, punzonadoras y soldadores

de punto, los cuales requieren posicionamiento en el plano XY en modo de travesa rpida mientras

ejecutan el mecanizado en el eje Z. Los sistemas de control PTP son menos costosos y son simples

en la estructura del control. Estos tambin son fciles de mantener.

El sistema de control de trayectoria continua es tambin llamado sistema de contorneado un

sistema de contorneado es capaz de sincronizar dos o mas manejadoras de ejes para producir la

trayectoria prescrita. Dependiendo del tipo de control, un sistema de contorneado puede ser uno de

estos cuatro tipos: contorneado 2D, contorneado 2 D, contorneado 3D, contorneado 4D.

CONTROL DE CONTORNEADO 2D

Un sistema de contorneado 2D implementa trayectorias de herramienta lineales y circulares en los

dos ejes del plano (XY). El tercer eje (Z) es controlado independientemente de los otros dos ejes. El

contorneado puede ser implementado solo en un plano, en la mayora de los casos el plano XY (en

un sistema 2D). En otras palabras, un sistema de contorneado 2D puede sincronizar solamente el

avance de dos ejes simultneamente. En la prctica, el avance a la profundidad deseada en el eje Z

debe ser hecho antes del contorneado en el plano XY.

CONTROL DE CONTORNEADO 2 D

En un sistema de contorneado 2 D, dos cualesquiera de los tres ejes puede ser controlado

simultneamente. Por lo tanto, el contorneado puede ser implementado en cualquiera de los planos

XY, XZ o YZ. En la prctica, el avance puede ser ejecutado en cualquiera de los tres ejes y despus

seguido por el contorneado en cualquier plano de dos ejes.

CONTROL DE CONTORNEADO 3D

Un sistema de contorneado 3D es capaz de sincronizar tres ejes simultneamente para producir

trayectorias de herramienta lineales y circulares en el espacio 3D. Este puede ser usado para

producir cualquier superficie 3D.

CONTROL DE CONTORNEADO 4D

Algunos controles suministran un control axial adicional para el sistema de control regular tri-axial.

El cuarto control axial es normalmente el eje rotativo el cual es usado para indexar la mesa

rotativa.