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.
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