Mquinas CNCCNC:Informtica yde ControlNumricoDe manera convencional, el operadordecidey ajustavarios parmetros delas mquinas comode alimentacin,la profundidad de corte, etc, dependiendo del tipo detrabajo,y controla losmovimientosde deslizamientocon la mano.Enfunciones de la mquinadel CNCy de los movimientosde deslizamientoestn controlados por motoresque utilizanlos programas de ordenador.

Para una unidad decontrol de la mquinaCNC(MCU)decidela velocidadde rotacin, avance,profundidad de corte,seleccin de herramienta, el refrigeranteen caminosoffyherramientas.LaMCUemitecomandos enforma de datosnumricos paralos motoresque se deslizade posicin yde herramientasen consecuencia.Uncontrol numrico,o "NC", el sistemacontrola muchasfunciones de la mquinay de los movimientosque tradicionalmentese realizabanporoperarios calificados. ControlNumricose desarroll a partirde la necesidad decumplir los requisitos deelevada produccin y porla uniformidadycalidad de las piezas consistentes. instruccionesprogramadas seconvierten en sealesde salida que en las operacionesde controlde la mquinaa su vez, tales comovelocidades de husillo,la seleccin de herramientas,movimiento de la herramienta, ycortarel flujo de fluido.

visin de conjuntoMediante la integracin deunprocesador de la computadora, el controlnumrico por computadora,o "CNC", comoahora se sabe,permite a los programasde mecanizado de piezasparaser editadosy almacenados en lamemoria de la computadora, ascomo permitirel diagnsticoy funciones de controlde calidad durante elmecanizadoreal. Todo elmecanizado CNCcomienza conun programa de piezas, que esuna instruccin secuencial ordenes codificadasque dirigenlas funciones especficas de la mquina.Elprograma de piezase puede generarmanualmenteo, ms comn mente, generada por los sistemasde programacinparteasistido por ordenador.Principios bsicosde CNCTodas las mquinascontroladas por ordenadorson capaces decontrolar de forma precisay repetidamenteel movimiento envarias direcciones.Cada una de estas direcciones de movimientose llamaun eje.Dependiendo deltipo de mquinano soncomnmentecuatro y cincuenta y ochoejes.Adems,un ejeCNC puedeser o bienun eje linealen el queel movimientoesen lnea recta,oun ejerotatoriocon el movimientosiguientede una trayectoria circular.

El control de movimiento-el corazn de laCNC La funcinms bsica decualquier mquinaCNCes automtica, precisa ycontrol de movimientoconstante.En lugar de aplicardispositivoscompletamentemecnicos paraprovocarel movimientocomo se requiereen la mayora delas mquinas herramientas convencionales,mquinas de control numricopermitenel control de movimientode una manerarevolucionaria.Todas las formas deequiposCNCtienen dos o msdirecciones de movimiento, llamadosejes.Estos ejespueden serprecisa y automticaposicionado a lo largode sus longitudesde recorrido.Losdostiposms comunes son elejelineal(impulsadoa lo largo deuna trayectoria recta)ygiratorio (impulsadoa lo largo deuna trayectoria circular).Sistema Bsico deCNCPrincipiosCoordenadas

Cada ejeconsta de un componentemecnico, comouna diapositivaque se mueve,un servo motorde accionamientoque acciona elmovimientomecnico,yun husillo de bolaspara transferir lapotencia desde el motorservodriveal componente mecnico.Estos componentes, junto conloscontroles de la computadoraque los rigen,se les conoce comoun sistema deaccionamiento del eje.

Principios bsicosde CNCEl uso de uncentro de mecanizado verticalmolinocomoun ejemplo,hay tpicamentetresejeslineales demovimiento.Cada uno recibeuna designacino direccinalfabtico.El lado demovimiento de la mesade la mquinaa otrose denomina eje"X".Tablamovimiento dentro y fueraes el eje"Y", mientras quela cabezael movimientohacia arriba y abajode la columnaes el eje"Z".

Principios bsicos de CNCSi una mesa giratoria se aade a la mesa de la mquina, entonces el cuarto eje se designa el eje "b".

Posicionamiento de trabajoEl mtodo deposicionamiento de trabajoprecisaen relacin ala herramienta de cortese llamael "sistemade coordenadas rectangulares."Enel molinovertical,la lnea debase horizontalse denominael eje "X",mientras que la lneade base verticalse denominala "Y"eje.El eje"Z"esen ngulo recto,perpendicular aambos ejes"Y""X" y.Incrementos paratodas las lneasde basese especifican enlas medidas lineales, para la mayora delas mquinasel incremento ms pequeoesuna diezmilsima de pulgada(0.0001).Si la mquinaest graduadoen unidades mtricasel incremento ms pequeosuele seruna milsimade milmetro(.001mm).Elsistema de coordenadas rectangularpermiteel trazadomatemtico depuntos en el espacio.Estos puntoso lugaresse llaman"coordenadas".Las coordenadasa su vezse relacionan con elcentro de la herramientaydictan la"trayectoria de la herramienta"a travs del trabajo.TIPOS DE CONTROL Y PROGRAMACION DE UNA MAQUINA CNCa) Control numrico punto a punto.b) Control numrico paraxial.c) Control numrico continuo o por contorneado

Control numrico punto a puntoEste tipo de control se utiliza para posicionar la herramienta en los sucesivos puntos donde se realicen una o varias mecanizaciones. La trayectoria seguida para pasar de un punto a otro no es controlada, ya que las funciones de posicin y mecanizado son diferentes. En las operaciones de taladrado por CNC se pueden considerar como un ejemplo de control numrico punto a punto.Control numrico ParaxialCon el control numrico paraxial se pueden gobernar de forma precisa tanto la posicin del elemento que se desplaza (pieza o herra-mienta) como la trayectoria, segn la direccin de alguno de los ejes de coordenadas cartesianas. El control paraxial, como hemos visto, mejora el control punto a punto, ya que podemos controlar tambin la trayectoria seguida, pero siempre siguiendo lneas rectas paralelas a los ejes de la mquina-herramienta. En la figura 7 vemos esquemticamente el tipo de control numrico paraxial.

Control numrico ContinuoEste sistema es el que se aplica con ms frecuencia en casi todas las mquinas-herramientas con CNC. Todos los desplazamientos y trayectorias son controlados, siempre, de forma precisa.Con la combinacin simultnea de dos o tres ejes de coordenadas se pueden realizar perfiles de gran dificultad tcnica. Este tipo de control es denominado 3D (tres dimensiones) porque puede gobernar al mismo tiempo tres movimientos los ejes. En la figura 8 podemos ver este tipo de control por contor-neado.

Trayectoria y calculo de posicin y velocidad de desplazamiento en CNC.El armario de control numrico dispone de un calculador que en cada momento gobierna y realiza los clculos necesarios para el movi-miento de los ejes en coordenadas cartesianas o polares. Esto se consigue por medio de tarjetas y chips electrnicos internos del CNC. Para conseguir segmentos rectos dispone de un interpolador lineal y de un interpolador circular para efectuar arcos de circunferencia, todo ello dndole al CNC el punto inicial, punto final y el centro del arco.Bucles para el control de posicionamiento.Normalmente, un sistema de control numrico puede ser de bucle cerrado y bucle abierto. En todo momento un rgano mvil tiene que ser conducido de forma automtica a una posicin predeterminada por medio del CNC, tanto si la trayectoria es rectilnea como circular. En cada instante debemos saber que la herramienta o la pieza alcanzan la posicin correcta.Regla del bucle cerrado de la posicinEl mando compara en cualquier momento la posicin alcanzada con el valor programado y reajusta la misma segn la necesidad. Este proceso recibe el nombre de bucle cerrado.El comparador analiza la posicin real del carro, con la que debera ser, de acuerdo con la orden emitida por el mando en un tiempo del orden de centsimas de segundo, aprecindose en este tiempo variaciones en los desplazamientos del orden de una milsima de milmetro (miera). Una vez que el mando recibe la seal del sistema de medicin de que la miera ha sido desplazada, se realiza una nueva comparacin. De esta forma no es necesario que el CNC bloquee el carro o eje de que se trate una vez llegado a su posicin, debido a la comparacin constante que se est produciendo. En la figura 9 podemos ver el sistema de bucle cerrado de la posicin.

Regla del bucle cerrado de la velocidadLos CNC que utilizan este sistema disponen por lo general de dos bucles para el retorno de la informacin. Uno, como hemos visto anteriormente, para controlar la posicin y, otro, para gobernar la velocidad de desplaza-miento de la herramienta y pieza.El mando, obedeciendo una orden del pro-grama, emite una seal de velocidad de avance que es enviada a un amplificador y ste, a su vez, emite una seal reforzada que es enviada al motor de avance.Para la regulacin de la velocidad se en-cuentra montado en cada motor un tacmetro. Este ltimo detecta en todo momento el nmero de revoluciones real y lo comunica al amplificador, el cual, al recibirlo, lo transforma nuevamente en velocidad de avance y la compara con la que se program en un principio. Como consecuencia de lo anterior se enviar una seal supletoria al motor de avance que har girar ms lento o deprisa al mencionado motor.

Regla del bucle abierto de la posicinEn este sistema se suprime el retorno de la informacin de la posicin de pieza o herramienta. No se tiene un control real del elemento que se desplaza. En bucle abierto se utilizan, en las mquinas, los motores llamados paso a paso, los cuales giran un ngulo fijo cada vez que reciben un impulso elctrico del CNC.Por medio de un contador el circuito interrumpe el envo de impulsos cuando su nmero corresponde al preestablecido en dicho contador. Este sistema es ms econmico que el de bucle cerrado, aunque pueden darse casos de que el motor no responda de forma correcta a alguna seal del CNC.En el sistema o regla de bucle abierto no hay, por tanto, seal de retorno. Se utiliza generalmente en mquinas de poca potencia y desplazamientos pequeos. En la figura 11 vemos esquemticamente el bucle abierto.

Los controles numricos que mandan a los motores y ejes de una mquina-herramienta, y llevan incorporados el llamado bucle cerrado, gobiernan el posicionamiento y la velocidad de pieza y herra-mientas con mayor precisin que los de bucle abierto. Estos ltimos son vlidos para mquinas de poca potencia, aunque son ms baratos que los de bucle cerrado.

Tipos demquinaTornospara trabajar metalesyplsticos-Se utiliza paraproducir formasde productos3Dy moldes paraproductos de plstico.Fresadorapara hacer moldesy fresadosuperficial.-Se utiliza paraproducirlas hileras detroqueladoproductos impresos.

MquinasCNC-Ventajas/ DesventajasVentajas:altarepetibilidad yprecisin, por ejemplo,partesde aeronavesEl volumende la produccines muy altacontornos complejos/superficiesnecesitana mecanizar.Por ejemploTurbinasFlexibilidadencambio de trabajo,ajustes de herramientasautomticas,menos desperdiciosMsseguro,una mayor productividad, mejor calidadMenospapeleo,la produccin de prototiposms rpido,reduccin delos tiempos de entregaDesventajas:configuracinCostly, operadorescalificadosComputadoras,requiere conocimientos de programacinMantenimientoes difcilLENGUAJE DE PROGRAMACIN ISO Para la programacin de los controles la ISO ha estandarizado el lenguaje de programacin para maquinaria CNC, a parte de esto los fabricantes de cada control disean un lenguaje propio para sus controles que se denomina lenguaje conversacional, interactivo en forma grfica; pero un programador que domine el lenguaje ISO se puede desenvolver bien con cualquier control. El lenguaje de programacin para CNC, es regido por las Normas alemanas DIN No. 66024 y 66025 que em contenido es similar a la norma internacional ISO1056 (Internacional Organization for Standardization). Como todo idioma, tambin el lenguaje de programacin se compone de palabras, toda palabra significa una orden que el programador da al control, los cdigos de programacin que se manejan son los G, M, T, F, S, etc que se vern posteriormente:Lenguajes de Programacin para una Mquina CNC (Torno o Mquina de 3 Ejes)TIPO DECONTROLADOR1INTRODUCCINDEFANUC,MITSUBISHI,HITACHI,MILACRON,ETC....CONTROLADOR2PLANIFICACINDEOPERACIONESPROGRAMACINPARTE3CICLO DEEXTRACCIN4STOCK5PERFORACINDEL CICLO6Ciclo fijo de mandrinado7HILODE CORTEDE CICLOLENGUAJES DE PROGRAMACION CNC

ESTRUCTURA DE UN PROGRAMA CNC

O XXXX y segn el procesador se puede agregar entre parntesis el (Nombre del Programa)

CNCMillingMachineTiene3 a 5ejes.Se utiliza paramadera, metaly plstico.Se utiliza para hacerprototipos3D, moldes,troqueles,planchas de impresiny seales.Cmo trabaja un CNCcontroladopor los cdigosG y M.Estos son valoresnumricos ycoordenadas.Cada nmeroo cdigose asigna auna operacin en particular.escrito a mquinaenforma manuala CADporoperadores de mquinas.G &Mcdigosson generadosautomticamente porel software del ordenador.CaractersticasdeCNC MachineryLa herramientao elmaterial se mueve.Las herramientas puedenoperar en1-5ejes.Las mquinas ms grandestienen una unidad decontrol de la mquina(MCU) que gestionalas operaciones.Movimientoes controlada por unosmotores(actuadores).Feedbackes proporcionada porsensores(transductores)Cargadores de herramientasse utilizan para cambiarlas herramientasde forma automtica.Herramienta de rutas,de cortey trazadoMocionestrayectorias de herramientadescribela rutade laherramienta de cortese necesita.El movimiento puedeser descrito comoun punto a otro,de corterectoo el contorno.Las velocidades sonlavelocidad a la quela herramientafuncionapor ejemplo, rpm.RSS sonlavelocidad a la quela herramienta de cortey lapieza de trabajose mueven enrelacin unos con otros.avances y velocidadesestn determinados porla profundidad,el materialy la calidad deacabadoes necesariocortar.por ejemplomateriales ms duros necesitanavances y velocidadesms lentas.Cortesrougingeliminangrandes cantidadesde materialquelos cortesde acabado.desplazamientorpidopermite que la herramientaopieza de trabajose mueva rpidamentecuandonose est realizandoel mecanizado.SISTEMAS DE ACOTADO PARA FRESADO CNC

Fundamentos de la programacinCNCInstruccionesCNCse llamancomandos de programade pieza.Cuando se ejecutaunprograma de piezase interpretauna lneade comandosa la vezhasta que se completentodas las lneas.Comandos,que tambin seconoce comobloques,se componen depalabras que cada unocomenzar con unadireccin dela cartay al finalcon un valor numrico.Fundamentos de la programacinCNCCada direccincartase refiere a unafuncinespecfica de la mquina.Y las direccionesde la letra"M""G"son dos delos ms comunes.Unaletra "G" especificaciertas preparacionesde la mquina, tales comopulgadasomtricas modos, oabsolutosfrente alos modosincrementales.Unaletra "M" especificafunciones de la mquinavarios yfuncionan como interruptores on / offpara el flujo derefrigerante,el cambio de herramienta,o la rotacindel husillo.Otras direccionesde la letrase utilizan para dirigiruna amplia variedad deotroscomandos de mquina.

PROGRAMACINCNCCosasimportantes que debes saber:Sistema de CoordenadasUnidades,posicionamientoincremental o absolutoCoordenadas:X, Y,Z, RX, RY, RZVelocidad de avancey velocidad de cabezal Controldel refrigerante: On /Off, Inundacin,MistControl dela herramienta:Herramienta yparmetrosLa programacin consiste enuna serie de instruccionesenforma decdigos de letrasCdigosPreparados cdigosinicialGconfiguracinde mecanizadoy el establecimiento delas condiciones de funcionamientoNcdigos deespecificarel nmero de programaala lneaejecutada por elMCUCdigosEje:X, Y,Z -Se utiliza para especificarel movimientode la correderaa lo largo deX,Y, Zavance y la velocidadCdigos:F yS-Especifiquealimentacin yVelocidad del ejecdigosherramienta:T -indicando el numero deherramientaCdigos MPara el control derefrigerante yotras actividades-cdigos miscelneosProgramacincartas claveO -Nmero de programa(se utilizapara la identificacinde programas)N-nmerode secuencia(utilizadopara la identificacin dela lnea)funcin G -PreparatoriaX-XejedesignacinY -Yla designacinde ejeZ -ZdesignacinejeR -denominacinRadioF -designacinAvanceS- DesignacinVelocidad de giroH- Designacincompensacin de longitud deherramientaD- Designacincorreccin del radio deherramientaT -DesignacinHerramientaM -Funcin auxiliarExplicacin de loscdigos Gde uso comnG00- CdigoPreparatoriopara controlar la posicinfinal de laherramienta y nose ocupa de larutaque se siguepara llegar asu destino final.Se requierede herramientaspara moverse en unalnea recta que conectala posicinactual y la posicinfinal -G01.Se utiliza paramovimiento de la herramientasin ningnpuntode mecanizadoal puntode control.(interpolacin lineal)G02-.Herramientacamino recorridoes a lo largode un arcodefinido con I, JyK cdigos(interpolacincircular) Tabla de cdigosImportantesGG00RpidotransversalG01Interpolacin linealG02Interpolacin circular, CWG03Interpolacin circular, CCWG17plano XY,XZG18Plano,unidadesG19plano YZG20/G70InchcompensacinG21/G71Unidades MtricasG40G41 Cortadorcancelarla compensacindadala compensacinG42cortadorderechoG43compensacin de herramientalongitud (plus)La compensacin de longitudG43(plus)HerramientaG44compensacin de longitud(menos)la compensacin de longitud de herramientaG49cancelaG80Cancelarciclos fijosG81ciclode taladradoG82avellanadoG83ciclociclode taladrado profundoposicionamientoG90G91Absolutoincrementalposicionamiento Tabla de cdigosimportantesMParada de programaM00M01parada del programaopcionalFin del programaM02M03husilloensentido horarioM04husilloensentido antihorarioparadaM05HusilloCambio de herramientaM06M08RefrigeranteenM09RefrigeranteoffM10abrazaderas enM11pinzamiento deParada de programaM30,reiniciopara iniciarTORNOCNCversinautomatizada deun tornomanual.Programado paracambiar las herramientasde forma automtica.Se utilizapara girar ytaladradoras de madera, metaly plstico.