INVESTIGACION DE DISEÑO Códigos G y M, Planos de trabajo y coordenadas de torno y fresadora

29 DE JULIO DE 2013 UNIVERSIDAD TECNOLOGICA TULA TEPEJI

Cristino Cid Cruz 9IPOI G3

Programación de máquinas con códigos G&M

La programación nativa de la mayoría de las máquinas de Control Numérico Computarizado se efectúa mediante un lenguaje de bajo nivel llamado G & M.

Se trata de un lenguaje de programación vectorial mediante el que se describen acciones simples y entidades geométricas sencillas (básicamente segmentos de recta y arcos de circunferencia) junto con sus parámetros de maquinado (velocidades de husillo y de avance de herramienta).

El nombre G & M viene del hecho de que el programa está constituido por

instrucciones Generales y Misceláneas.

Si bien en el mundo existen aún diferentes dialectos de programación con códigos

G&M, se dio un gran paso adelante a través de la estandarización que promovió la

ISO.

Esta estandarización fue adoptada por la totalidad de los fabricantes industriales

serios de CNC y permite utilizar los mismos programas en distintas máquinas CNC

de manera directa o con adaptaciones menores.

A pesar de tratarse de un lenguaje de programación muy rudimentario para los

gustos actuales, lo robusto de su comportamiento y los millones de líneas de

programación que hacen funcionar máquinas de CNC en todas las latitudes del

planeta aseguran su vigencia en los años por venir.

CODIGOSG

Los códigos G se emplean para ordenar acciones específicas para la máquina, por

ejemplo movimientos simples o la función de taladrado. Se dividen en grupos, los

códigos del grupo 00 son no modales, Un código modal significa que una vez

ordenado, el código G tendrá efecto hasta que se ordene otro código G del mismo

grupo.

CÓDIGOS M

Los códigos M son comandos que no mueven los ejes, solo se permite un código M

por línea de código. Todos los códigos M toman efecto al final del bloque.

Códigos G de Fresado Haas G00 -G52

G00 Posicionamiento con movimiento rápido (X, Z, U, A, B)

G01 Movimiento de Interpolación lineal con avance programado (X, Z, U, A, B)

G02 Movimiento de Interpolación circular CW

G03 Movimiento de Interpolación circular CCW

G04 Pausa

G09 Alto Exacto

G10 Función offset programable

G12 Fresado Circular CW

G13 Fresado Circular CCW

G17* Movimiento circular en plano XY

G18 Movimiento circular en plano ZX

G19 Movimiento circular en plano YZ

G20* Verificar coordenadas de posicionamiento (pulgadas)

G21 Verificar coordenadas de posicionamiento (sistema métrico)

G28 Máquina en cero, regreso al punto de referencia

G29 Mover al lugar a través G28 punto de referencia

G31 Avance hasta omitir función (Opcional)

G35 Herramienta de medición de diámetro automática (Opcional)

G36 Medición de trabajo offset automática (Opcional)

G37 Herramienta de medición de distancia automática (Opcional)

G40* Cancelar compensación

G41 Compensación corte 2D, izquierda

G42 Compensación corte 2D, derecha

G43 Compensación herramienta de medición +

G44 Compensación herramienta de medición -

G47 Grabado de texto

G49* Cancelar compensación herramienta de medición

G50* Cancelar escalamiento

G51 Escalamiento (Opcional)

G5 Coordinar posicionamiento de trabajo offset

Códigos G de Fresado Haas G53 -G91

G53 G54* G55 G56 G57 G58 G59 G60 G61 G64* G65 G68 G69* G70 G71 G72 G73 G74 G76 G77 G80* G81 G82 G83 G84 G85* G86 G87 G88 G89 G90* G91

Coordinar el posicionamiento de la máquina Selección de sistema de coordenadas #1 Selección de sistema de coordenadas #2 Selección de sistema de coordenadas #3 Selección de sistema de coordenadas #4 Selección de sistema de coordenadas #5 Selección de sistema de coordenadas #6 Posicionamiento Unidireccional Alto Exacto Cancelar Alto Exacto Llamada de sub-rutina macro Rotación (Opcional) Cancelar Rotación Círculo de barrenos sobre una circunferencia Círculo de barrenos sobre un arco Círculo de barrenos en ángulo Ciclo pre-programado de barrenado con retención Ciclo pre-programado de roscado en reversa Ciclo de mandrinado fino Ciclo de mandrinado hacia atrás Cancelación de ciclos enlatados Ciclo de barrenado directo Ciclo de barrenado con tiempo de espera Ciclo de barrenado con retracciones Ciclo de machuelado para cuerdas derechas Ciclo de mandrinado Ciclo de mandrinado con paro de husillo Ciclo de mandrinado con paro de husillo retracción manual Ciclo de mandrinado con paro de husillo, retracción manual y espera Ciclo de mandrinado con tiempo de espera y retroceso Programa de coordenadas en absoluto Programa de coordenadas incremental

Códigos G de Fresado Haas G92-G187

G92 G93 G94* G95 G98* G99 G100 G101 G102 G103 G107 G110-G129 G136 G141 G150 G154 G174 G184 G187 G188

Fijación del sistema de coordenadas de trabajo Encendido de modo de avance de tiempo invertido Modo de avance por minuto Avance por revolución Retorno al punto de inicio en un ciclo enlatad Retorno al plano “R” en un ciclo enlatado Deshabilitar la imagen del espejo Habilitar la imagen del espejo Salida programable al RS-232 Límite previsor de bloques Mapeo cilíndrico Sistema de coordenadas #7 - 26 Medición automática del centro del cero de trabajo Compensación de corte 3D+ Rutina de fresado de cajas generales Seleccionar coordenadas de trabajo Ciclo de machuelado rígido anti-horario Ciclo de machuelado rígido horario Control de precisión Obtener programa desde el control

Códigos G de Fresado Haas 5-Ejes

G143 G153 G155 G161 G162 G163 G164 G165 G166 G169

Compensación de longitud de herramienta en 5to. Eje Ciclo de barrenado de alta velocidad con retracción en 5to. Eje Ciclo preprogramado de roscado en reversa en 5to. Eje Ciclo preprogramado de taladrado en 5to. Eje Ciclo preprogramado de taladrado en 5to. Eje Ciclo preprogramado de taladrado usando avances cortos en 5to. Eje Ciclo preprogramado de machuelado en 5to. Eje Ciclo preprogramado de boreado en 5to. Eje Ciclo preprogramado de boreado y paro en 5to. Eje Ciclo preprogramado de boreado con pausa en 5to. Eje

Códigos M de Fresado Haas M00 -M50

M00 M01 M02 M03 M04 M05 M06 M08 M09 M10 M11 M12 M13 M16 M17 M18 M19 M21-M28 M30 M31 M33 M34 M35 M36 M39 M41 M42 M5

Paro de programa Parada opcional de programa Fin del programa Husillo encendido CW Husillo encendido CCW Detener el husillo Cambiar herramienta Refrigerante encendido Refrigerante apagado Freno encendido 4to. eje (Opcional) Liberar freno 4to. eje (Opcional) Freno encendido 5to. eje (Opcional) Liberar freno 5to. eje (Opcional) Cambiar herramienta (segunda opción) Liberar Pallet APC y abrir puerta APC Sujetar pallet APC y cerrar puerta APC Orientar husillo Interface opcional de codigos M con señal M-Fin Terminar y resetear programa Avance de estractor de viruta Detener estractor de viruta Llave del refrigerante abajo, incrementa Llave del refrigerante arriba, decrementa Pallet listo Rotar torreta de herramientas Gama baja del husillo Gama alta del husillo Ejecutar cambio de pallet

Códigos M de Fresado Haas M51 -M109

M51-M58 M59 M61-M68 M69 M75 M76 M77 M78 M79 M80 M81 M82 M83 M84 M86 M88 M89 M93 M94 M95 M96 M97 M98 M99 M109

Establecer códigos M opcionales de usuario Fijar la salida del relevador Limpiar códigos M opcionales del usuario Limpiar salida del relevador Seleccionar G35 o G136 como punto de referencia Deshabilitar pantalla Habilitar pantalla Alarma si se encuentra la señal de omisión Alarma si no se encuentra la señal de omisión Abrir puerta automática (Opcional) Cerrar puerta automática (Opcional) Liberar herramienta Auto inyector de aire encendido (Opcional) Auto inyector de aire apagado (Opcional) Sujetar herramienta Encender refrigerante através del husillo (Opcional) Apagar refrigerante através del husillo (Opcional) Iniciar captura de la posición del eje Detener captura de la posición del eje Modo reposo Saltar si no hay señal Llamar a sub-programa local Llamar al sub-programa Bucle o vuelta al sub-probrama Entrada de usuario interactiva (Opcional)

Códigos G de Torneado Haas G00-G53

G00* G01 G01 G02 G03 G04 G05 G09 G10 G14 G15 G17 G18* G19 G20* G21 G28 G29 G31 G32 G40* G41 G42 G50 G51 G52 G52 G53

Movimiento de Interpolación lineal (X, Z, U, W, B) Posicionamiento con movimiento rápido (X, Z, U, W, B) Movimiento lineal, chaflaneado y esquinado Movimiento de Interpolación circular CW Movimiento de Interpolación circular CCW Pausa Control fino del movimiento del husillo (Opcional) Parada exacta Establecer desplazamientos Cambio de husillo principal (Opcional) Cancelar cambio de husillo principal (Opcional) Selección de plano XY (Opcional) Selección de plano ZX Selección de plano YZ (Opcional) Verificar posicionamiento en pulgadas Verificar posicionamiento en sistema métrico Retorno a la posición cero de la máquina Movimiento desde punto de referencia Saltar función (Opcional, requiere de sonda) (Opcional) Corte de rosca Cancelar la compensación de la punta de la herramienta Compensación de la herramienta (TNC) izquierda Compensación de la herramienta (TNC) derecha Fijador de velocidad del husillo Cancelar desplazamientos Sistema de coordenadas de trabajo Establecer sistema de coordenadas locales Coordinar posicionamiento de la máquina

Códigos G de Torneado Haas G54-G89

G54* G55 G56 G57 G58 G59 G61 G64* G65 G70 G71 G72 G73 G74 G75 G76 G77 G80* G81 G82 G83 G84 G85* G86 G87 G88 G89

Selección de sistema de coordenadas #1 Selección de sistema de coordenadas #2 Selección de sistema de coordenadas #3 Selección de sistema de coordenadas #4 Selección de sistema de coordenadas #5 Selección de sistema de coordenadas #6 Modalidad de alto exacto Cancelar G61 LLamada de sub-rutina macro (Opcional) Ciclo de acabado Ciclo para remover material de diámetros exteriores e interiores Ciclo para remover material del final de la cara Ciclo para retirar material de una trayectoria irregular Taladrado con avances cortos, Ciclo de ranurado del final de la cara Ciclo de ranurado de los O.D./I.D. Ciclo cortador para hacer una rosca exterior Ciclo de aplanado con herramienta viva (Opcional) Cancelar ciclo programado Ciclo preprogramado de taladrado directo Ciclo preprogramado de taladrado con pausa Ciclo preprogramado de taladrado usando avances cortos Ciclo preprogramado de roscado Ciclo preprogramado de boreado Ciclo preprogramado de boreado y paro Ciclo preprogramado de boreado y retroceso manual Ciclo preprogramado de boreado y pausa y retroceso manual Ciclo preprogramado de boreado y pausa

Códigos G de Torneado Haas G90-G200

G90 G92 G94 G95 G96 G97* G98 G99* G100 G101 G102 G103 G105 G110-G111 G112 G113 G114-G129 G154 G159 G160 G161 G184 G187 G195 G196 G200

Ciclo de roscado Ciclo de torneado de los O.D/I.D. Ciclo de corte del final de la cara Roscado rídigo en herramienta viva (Opcional) Encendido de velocidad constante en la superficie Apagado de la velocidad constante en la superficie Avance por minuto Avance por revolución Dehabilitar la imagen del espejo Habilitar la imagen del espejo Salida programable al RS-232 Límite previsor de bloques Comando del Servo Bar Sistema de coordenadas #7 - #8 Transformación cartesiana a polar (XY a XC) (Opcional) Cancelar transformación cartesiana a polar (XY a XC) (Opcional) Sistema de coordenadas #9 - #24 Seleccionar coordenadas de trabajo Recoger pieza/Retornar pieza (Opcional) Comando eje APL encendido (Opcional) Comando eje APL apagado (Opcional) Ciclo preprogramado de roscado en reversa Control de precisión Roscado radial con herramientas viva (Opcional) Roscado vectorial reversa con herramientas vivas (Opcional) Buscar sobre la marcha

Códigos M de Torneado Haas M00 -M33

M00 M01 M02 M03 M04 M05 M08 M09 M10 M11 M12 M13 M14 M15 M17 M18 M19 M21 M22 M23 M24 M30 M31 M33

Parar programa Parada opcional del programa Fin del programa Girar el husillo hacia adelante Girar el husillo hacia atrás Detener el husillo Refrigerante encendido Refrigerante apagado Fijar mandril Liberar mandril Auto inyector de aire encendido (Opcional) Auto inyector de aire apagado (Opcional) Fijar husillo principal (Opcional) Liberar husillo principal (Opcional) Rotación de la torreta siempre adelante Rotación de la torreta siempre atrás Orientar husillo (Opcional) Avanzar contrapunto (Opcional) Regresar contrapunto (Opcional) Achaflanado de rosca encendido Achaflanado de rosca apagado Fin de programa y reinicio de programa Transportador automático de virutas adelante Detener transportador automático de virutas

Códigos M de Torneado Haas M36 -M99

M36 M37 M41 M42 M43 M44 M51-M58 M59 M61-M68 M69 M76 M77 M78 M79 M85 M86 M88 M89 M93 M94 M95 M96 M97 M98 M99

Colector de piezas encendido (Opcional) Colector de piezas apagado (Opcional) Engranaje bajo Engranaje alto Liberar torreta Bloquear torreta Establecer códigos M opcionales de usuario Fijar la salida del relevador Limpiar códigos M opcionales del usuario Limpiar salida del relevador Deshabilitar pantalla Habilitar pantalla Alarma si se encuentra la señal de omisión Alarma si no se encuentra la señal de omisión Abrir puerta automática (Opcional) Cerrar puerta automática (Opcional) Sistema de refrigerante a alta presión encendido (Opcional) Sistema de refrigerante a alta presión apagado (Opcional) Iniciar captura de la posición del eje Detener captura de la posición del eje Modo reposo Saltar si no hay señal Llamar a sub-programa local Llamar al sub-programa Finalizar sub-programa y retornar al programa principal

Códigos M de Torneado Haas M109 -M168

M109 M110 M111 M119 M121-M128 M133 M134 M135 M143 M144 M145 M154 M155 M164 M165 M166 M167 M168

Entrada de usuario interactiva (Opcional) Fijar sub-husillo Liberar sub-husillo Orientar sub-husillo Código M opcional del usuario Girar herramienta viva hacia adelante (Opcional) Girar herramienta viva hacia atrás (Opcional) Detener herramienta viva (Opcional) Girar sub-husillo hacia adelante (Opcional) Girar sub-husillo hacia atrás (Opcional) Detener herramienta viva (Opcional) Enganchar eje C Desenganchar eje C Rotar sujetadores APL a posición “N” (Opcional) Abrir sujetador APL 1 (Opcional) Cerrar sujetador APL 1 (Opcional) Cerrar sujetador APL 2 (Opcional) Abrir sujetador APL 2 (Opcional)

Secuencia de Manufactura Recomendada

La seguridad primero

1. Asegúrese de que todos saben dónde está y cómo se activa el botón de

parada de emergencia

2. Nunca deje objetos extraños en el área de maquinado (calibres, cepillos,

latas de lubricantes, piezas ya maquinadas, etc)

3. En ninguna circunstancia trate de acceder a la zona de maquinado

mientras haya partes en movimiento

4. Use las herramientas provistas para ajustar puntas y fresas

Ahora sí, la secuencia:

1. Comience la ejecución de nuestro software de maquinado en realidad

virtual (VRT o VRM)

2. Cargue, cree o edite su programa de CNC

3. Actualice la configuración de herramientas que tiene cargada el software

4. Simule el programa de maquinado en 2D o 3D (aunque es menos vistosa,

la simulación en 2D es sumamente útil y clara)

5. Encienda su máquina de CNC

6. Lleve los ejes a la posición de reposo (desde la lengüeta Home)

7. Prepare las herramientas de la máquina, de manera que se correspondan

con la configuración que cargó en el software

8. Cargue la pieza de materia prima en el plato o banco

9. Ajuste el offset de la pieza y las herramientas

10. Ejecute el maquinado (desde la lengüeta Auto).

SISTEMA DE COORDENADAS

-Ejes y coordenadas.

Para programar una máquina herramienta se usan las coordenadas cartesianas. El

sistema cartesiano fue desarrollado por descartes hace unos 300 años.

Este sistema se describe cualquier punto del plano por medio de número y de las

líneas X, Y la intersección de estas es el origen el eje se divide en cuadrantes.

II I

-x, y x, y

III IV

-x,-y x, -y

-Sistema de coordenadas del torno.

La herramienta puede mover en dos direcciones, a lo largo y hacia adentro y afuera

X, Z.

X: profundidad (adentro y afuera

Z: avance (movimiento de la plataforma).

Coordenadas absolutas y relativas

Absolutas: Las coordenadas se toman desde el origen

Relativas: Se comienza desde un punto de referencia que generalmente coincide

con la ubicación actual de la herramienta.

Sistema de coordenadas

Sistema de coordenadas absolutas

En el sistema de coordenadas absolutas, los valores se refieren al origen, ya sea

de la máquina (M) o después de un decalaje de cero, al cero de la pieza (W).

Todos los puntos destino son descritos desde el origen del sistema de coordenadas,

mediante la indicación de las distancias X, Y y Z para el caso de la fresa, Z y X para

el torno, en este caso las dimensiones en X se programan como valores de

diámetros.

Sistema de coordenadas incrementales

El sistema de coordenadas incrementales se refiere a la posición actual de la

herramienta, (punto de referencia de la herramienta “N”) esto es, se toma de

referencia la última posición de la herramienta, por lo tanto se tendrán que introducir

los valores de diferencia entre la posición actual y el punto final, tomando en cuenta

la dirección. En el caso del torno X se programa como una dirección de radio.

Ejes de Herramienta y Planos de Trabajo.

En esta sección se explican algunos conceptos generales referentes a los ejes de

las máquinas CNC para la programación con torno y fresa.

Ejes de herramienta y planos de trabajo para fresa.

En fresadoras universales, las herramientas se suelen instalar paralelamente a los

ejes principales. Estos ejes situados en ángulos rectos están alineados

respectivamente con las guías principales de las máquinas. De la posición de

montaje de la herramienta resulta el correspondiente plano de trabajo. Al frezar,

Z suele ser el eje de la herramienta.

Ejes de herramienta y planos de trabajo para torno.

En tornos universales la herramienta se suele instalar paralelamente a los ejes

principales. Estos ejes situados en ángulo recto están alineados, respectivamente,

con las guías principales de la máquina. Al tornear, Z es el eje de la pieza.

Puntos de Referencia en Máquinas CNC.

Para que el control CNC se pueda orientar a través del sistema de medida en el

campo de trabajo disponible, existen algunos puntos de referencia importantes.

M: Punto de referencia, a partir de este punto se mide la totalidad de la máquina y

al mismo tiempo es el origen de las coordenadas, este punto es establecido por el

fabricante y no se puede modificar.

Para la fresadora el punto M se sitúa sobre la mesa, en el borde izquierdo delantero

del sistema de coordenadas de máquina.

Para el torno, se ubica en el eje del torneado en la cara de la brida del cabezal.

W: Origen de pieza, cero pieza u origen del programa, y es el origen de coordenadas

de la pieza, este punto se puede elegir libremente por el programador y ser

cambiado dentro del programa de la pieza. En el fresado, se debe colocar en el

plano donde parten la mayoría de las cotas; par el caso del torno, el origen de la

pieza se sitúa en el eje giratorio, y en la mayoría de los casos en la superficie de

refrentado.

R: Punto de referencia, es la posición donde la máquina encuentra el cero del

sistema de medida, está definido por finales de carrera y es necesario que mandar

los ejes a esta posición cada vez que la maquina es encendida.

N: Punto de referencia de a herramienta, es el punto inicial para la medida de las

herramientas, este punto es fijado por el fabricante sobre un punto especificado del

portaherramientas.

Bibliografía BuenasTareas. (06 de 2013). MANUAL DE OPERACION Y PRACTICAS DIDACTICAS DE TORNO Y

FRESADORA CNC. Obtenido de http://www.buenastareas.com/ensayos/Manual-De-

Operacion-y-Practicas-Didacticas/30497828.html

Corporacion SIGMA S.A. (29 de Septiembre de 2010). Obtenido de

http://www.corporacionsigma.com/G_y_M_Codes_HAAS_TORNO_mejorado.pdf

Corporacion SIGMA S.A. (29 de septiembre de 2010). Obtenido de

http://www.corporacionsigma.com/G_y_M_Codes_HAAS_FRESA_mejorado.pdf

Outlet, H. F. (2006). Guía de Referencia CNC del OPERADOR. Mexico: Haas Automation .

s.a, T. e. (febrero de 2010). Tecnologia educatica s.a. Obtenido de

http://www.tecnoedu.com/Denford/GM.php