Manufactura Asistida Por Computadora aplicada a la fresadora VIWA CNC con

control CENTROID

Introducción Historia Definición Áreas de aplicación Aplicaciones del CNC Ventajas Desventajas CAD CAM CAD/CAM Conocimientos y habilidades nesecarios para operar los sistemas CNC Comparación de utilización de maquinas convencionales y sistemas CNC Coordenadas de la pieza Punto de referencia Ejes adicionales Introducción del programa a la maquina Códigos G Códigos M Otras variables Mastercam X Ejemplo de maquinado Bibliografia

De Manufactura Asistido por Computadora (CAM) significa el uso de un software con un ordenador para controlar diferentes máquinas herramientas y maquinaria relacionada en la fabricación de piezas de trabajo. Esta no es la única definición para CAM, pero es el más común.

CAM también puede referirse a la utilización de diferentes equipos para ayudar en todas las operaciones de una planta de fabricación, incluyendo: la planificación, la gestión, el transporte y el almacenamiento.

Su objetivo principal es la creación de un proceso más rápido y la producción de componentes y herramientas con dimensiones más precisas y consistencia del material, que en algunos casos, utiliza sólo la cantidad requerida de materia prima (reduciendo así al mínimo los desechos), al mismo tiempo reducir el consumo de energía.

CAM es ahora un sistema que se utiliza en las escuelas y con fines educativos superiores.

CAM es un proceso automatizado posterior después del diseño asistido por ordenador (CAD) y, a veces de ingeniería asistida por ordenador (CAE), ya que el modelo generado en CAD y corroborada, de CAE se puede introducir en el software CAM, que a su vez controla la máquina-herramienta.

Revolución industrial, JAMES WATT, maquina de vapor, 1763 fue un ingeniero escocés. Las mejoras que realizó en la máquina de Newcomen dieron lugar a la conocida como máquina de vapor, que resultaría fundamental en el desarrollo de la Revolución industrial, tanto en el Reino Unido como en el resto del mundo. Maquina perforadora, JOHN WILKINSON ,1775

Wilkinson era un industrial Inglés, que fue pionera en el uso de hierro fundido, un material esencial de la nueva de la Revolución Industrial. HENRY MAUDSLEY torno contador ,1800

fue un inventor británico gran innovador de las máquinas herramienta, del siglo XIX. ELI WHITNEY primer maquina fresadora, 1881

La mayor contribución de Whitney para la industria de los Estados Unidos de Norteamerica fue la importación e implementación del sistema de fabricación y la línea de montaje. Fue el primero en usarla en la producción de mosquetes para el gobierno de los Estados Unidos y el segundo en el mundo, Entre 1800 y 1835 desarrollo del cepillo y el perfilador en inglaterrra

Taladro prensa, 1846, JAMES NASMYTH fue un ingeniero e inventor escocés famoso por su desarrollo del martillo de vapor. Fue el co-fundador de Nasmyth, Gaskell y los fabricantes de máquinas-herramienta empresarial. John Thoren Parsons (11 de octubre de 1913, Detroit, Estados Unidos - 18 de abril de 2007)2

fue un ingeniero estadounidense inventor del sistema de control numérico, predecesor del control numérico computarizado actual. Desarrollado inicialmente para la aeronáutica, tiene usos tan variados como las máquinas herramientas digitalizadas (como el torno de control numérico). Desarrollo tecnológico en el MIT, 1952 Fuerza aérea USA, patrocinio, 1956 Desarrollo el APT, 1958

Manufactura Asistida por Computadora (CAM) comúnmente se refiere al uso de aplicaciones de software computacional de control numérico (NC) para crear instrucciones detalladas (G-code) que conducen las máquinas de herramientas para manufactura de partes controladas numéricamente por computadora (CNC). Los fabricantes de diferentes industrias dependen de las capacidades de CAM para producir partes de alta calidad.

Una definición más amplia de CAM puede incluir el uso de aplicaciones computacionales para definir planes de manufactura para el diseño de herramientas, diseño asistido por computadora (CAD) para la preparación de modelos, programación NC, programación de la inspección de la máquina de medición (CMM), simulación de máquinas de herramientas o post-procesamiento. El plan es entonces ejecutado en un ambiente de producción, como control numérico directo (DNC), administración de herramientas, maquinado CNC, o ejecución de CCM.

Aeroespacial

Automotriz

Electrónica

Manufactura

Medica

Telecomunicaciones

Alimentos

Etc…

A) Máquinas herramientas con arranque de material: Tornos (Tornos revólver y automáticos, Tornos especiales) Fresadoras (fresadoras verticales, fresadoras horizontales o

universales) Mandriladoras. Taladros (taladros de varios ejes) Máquinas para la fabricación de engranes. Roscadoras. Cepilladora, Brochadora Centros de mecanizado (con almacén y cambio automático

de herramienta). Unidades de mecanizado y máquinas especiales. Rectificadoras (Rectificadora plana, Rectificadora cilíndrica) Máquinas de mecanizado por procesos físico−químicos

(EDM, Plasma, Láser, EDG, impresoras 3D, etc...).

Beneficios de CAM Los beneficios de CAM incluyen un plan de manufactura correctamente

definido que genera los resultados de producción esperados. Los sistemas CAM pueden maximizar la utilización de la amplia gama de

equipamiento de producción, incluyendo alta velocidad, 5 ejes, máquinas multifuncionales y de torneado, maquinado de descarga eléctrica (EDM), y inspección de equipo CMM.

Los sistemas CAM pueden ayudar a la creación, verificación y optimización de programas NC para una productividad óptima de maquinado, así como automatizar la creación de documentación de producción.

Los sistemas CAM avanzados, integrados con la administración del ciclo de vida del producto (PLM) proveen planeación de manufactura y personal de producción con datos y administración de procesos para asegurar el uso correcto de datos y recursos estándar.

Los sistemas CAM y PLM pueden integrarse con sistemas DNC para entrega y administración de archivos a máquinas de CNC en el piso de producción.

CAD es el acrónimo de Computer Aided Design o Diseño Asistido por Computadora.

Se trata de la tecnología implicada en el uso de ordenadores para realizar tareas de creación, modificación, análisis y optimización de un diseño.

De esta forma, cualquier aplicación que incluya una interfaz gráfica y realice alguna tarea de ingeniería se considera software de CAD.

Las herramientas de CAD abarcan desde herramientas de modelado geométrico hasta aplicaciones a medida para el análisis u optimización de un producto especifico.

El término CAM se puede definir como el uso de sistemas informáticos para la planificación, gestión y control de las operaciones de una planta de fabricación mediante una interfaz directa o indirecta entre el sistema informático y los recursos de producción. Así pues, las aplicaciones del CAM se dividen en dos categorías:

Interfaz directa: Son aplicaciones en las que la computadora se conecta directamente con el proceso de producción para monitorear su actividad y realizar tareas de supervisión y control. Así pues estas aplicaciones se dividen en dos grupos:

Supervisión: implica un flujo de datos del proceso de producción al computador con el propósito de observar el proceso y los recursos asociados y recoger datos.

Control: supone un paso más allá que la supervisión, ya que no solo se observa el proceso, sino que se ejerce un control basándose sobre dichas observaciones.

Interfaz indirecta: Se trata de aplicaciones en las que el ordenador se

utiliza como herramienta de ayuda para la fabricación, pero en las que no existe una conexión directa con el proceso de producción.

El diseño y la fabricación asistidos por computadora (CAD/CAM) es una disciplina que estudia el uso de sistemas informáticos como herramienta de soporte en todos los procesos involucrados en el diseño y la fabricación de cualquier tipo de producto.

Esta disciplina se ha convertido en un requisito indispensable para la industria actual que se enfrenta a la necesidad de mejorar la calidad, disminuir los costos y acortar los tiempos de diseño y producción.

La única alternativa para conseguir este triple objetivo es la de utilizar la potencia de las herramientas informáticas actuales e integrar todos los procesos, para reducir los costos (de tiempo y dinero) en el desarrollo de los productos y en su fabricación.

G00 MOVIMIENTO RAPIDO G01 MOVIMIENTO LINEAL CONTROLADO G02 MOVIMIENTO CIRCULAR HORARIO (CW) G03 MOVIMIENTO CIRCULAR ANTIHORARIO (CCW) G04 CODIGO PARA ESTABLECER TIEMPO DE DETENCION G17 SELECCIÓN DE PLANO XY G18 SELECCIÓN DE PLANO XZ G19 SELECCIÓN DE PLANO YZ G20,G70 ENTRADA DE DATOS EN PULGADAS G21,G71 ENTRADA DE DATOS EN MILIMETROS G40 CANCELACION DE LA COMPENSACION G41 COMPENSACION DE HERRAMIENTA A LA IZQUIERDA G42 COMPENSACION DE HERRAMIENTA A LA DERECHA G43 COMPENSACION DE LONGITUD DE HERRAMIENTA + G44 COMPENSACION DE LONGITUD DE HERRAMIENTA - G53 SELECCIÓN DE SISTEMAS DE COORDENADAS G54 SELECCIÓN DE SISTEMAS DE COORDENADAS G55 SELECCIÓN DE SISTEMAS DE COORDENADAS G56 SELECCIÓN DE SISTEMAS DE COORDENADAS G57 SELECCIÓN DE SISTEMAS DE COORDENADAS G58 SELECCIÓN DE SISTEMAS DE COORDENADAS G59 SELECCIÓN DE SISTEMAS DE COORDENADAS

G80 CANCELACION DE CICLO DE ENLATADO G81 CICLO DE ENLATADO DE PUNTO DE

CENTRO G82 DE ENCAJONADO G83 DE PERFORACION VARIABLE G84 DE ROSCADO RIGIDO G85 DE ENLATADO PARA REALIZAR CAJAS G86 PARA REALIZAR CAJAS DE ALTO Y

SALIDA G87 DE ENLATADO DE CAJAS INVERSAS G88 DE ENLATADO DE CAJAS CON ANGULO G89 DE ENLATADO DE CAJAS CON

RETARDADOR G90 PROGRAMACION EN MODO ABSOLUTO G91 PROGRAMACION EN MODO

INCREMENTAL G92 PROGRAMACION DE PUNTO DE INICIO G94 AVANCE POR MINUTO G95 AVANCE POR REVOLUCION

M00 PARO INCONDICIONAL M01 PARO OPCIONAL O CONDICIONAL M02 FIN DE PROGRAMA, PARO DE MAQUINA M03 GIRO DE HERRAMIENTA HORARIO CW M04 GIRO DE HERRAMIENTA ANTIHORARIO CCW M05 PARO DE MAQUINA M06 CAMBIO DE HERRAMIENTA (T01 M06) M07 ENCENDIDO DE REFRIGERANTE MODO ESPRAYADO M08 ENCENDIDO DE REFRIFERANTE MODO CHORRO M09 APAGADO DE REFRIGERANTE M13 ENCENDIDO DE REFRIGERANTE Y HERRAMIENTA CW

AMBOS A LA VEZ M14 ENCENDIDO DE REFRIGERANTE Y HERRAMIENTA CCW

AMBOS A LA VEZ M15 APAGADO DE REFRIGERANTE Y HUSILLO M30 FIN DE PROGRAMA VOLVIENDO AL INICIO M98 LLAMADO DE SUBPROGRAMA M99 FIN DE SUBPROGRAMA

http://en.wikipedia.org/wiki/G-code

Mastercam X es un paquete computacional de apoyo a la generación de programas de control numérico.

Mastercam X permite la generación de geometría y rutas de herramientas en 2 y tres dimensiones, ofreciendo soluciones para torneado, fresado, electroerosión por alambre y diseño en 3 dimensiones. MasterCam Mill es el módulo de fresado y está estructurado en 4 módulos:

Entry • Mill Level 1 • Mill Level 2 • Mill Level 3 Cada nivel ofrece más opciones para el generado de rutas de fresado, siendo el nivel 3 el que más funciones tiene.

Mastercam tiene herramientas de dibujo en dos y 3 dimensiones. Los objetos tridimensionales son creados con alambres (wireframe) y con superficies. Recientemente, la empresa CNC Software, Inc., creadora del Mastercam ha lanzado al mercado el módulo de sólidos, con el que es posible generar geometría sólida con operaciones booleanas

O101 NUMERO DE PROGRAMA DE IDENTIFICACION N05 GOO G17 G40 PLANO XY, CANCELACION DE COMPENSACION N10 G70 G80 G90 G94 PULGADAS, CANCELACION CICLO, MODO ABSOLUTO N15 G53 O0 T0 Z0.0 EJE DE COORDENADAS, HERRAMIENTA 0 N20 T01 M06; CORTADOR 5/16“ CAMBIO DE HERRAMIENTA 1 N25 G53 O1 EJE DE COORDENADAS 1 N30 M03 S1500 ENCEDIDO DE HUSILLO CW A 1500 REVOLUCIONES POR

MINUTO N35 G00 X-1.5000 Y1.2500 N40 Z0.1000 N45 G01 Z-0.125 F30.0 N50 X-0.6250 N55 G03 X0.6250 Y1.2500 I0.0000 J1.2500 GIRO DE GEOMETRIA CCW N60 G01 X1.1250 MOVIMIENTO CONTROLADO EN X N65 G02 X1.5000 Y0.8750 I1.1250 J0.8750 GIRO DE GEOMETRIA CW N70 G01 Y0.5000 N75 G03 X1.5000 Y-0.5000 I1.5000 J0.0000 N80 G01 Y-0.8750 N85 G02 X1.1250 Y-1.2500 I1.1250 J-0.8750 N90 G01 X-1.1250 N95 G02 X-1.5000 Y-0.8750 I-1.1250 J-0.8750 N100 G01 Y0.8750 N105 G02 X-1,1250 Y1.2500 I-1.1250 J0.8750 N110 G00 Z0.1000 MOVIMIENTO RAPIDO EN Z POSITIVO N115 X-1.5000 Y1.2500 MOVIMIENTO RAPIDO EN XY N120 Z-0.2500 MOVIMIENTO RAPIDO EN Z NEGATIVO

N130 X-0.6250 N135 G03 X0.6250 Y1.2500 I0.0000 J1.2500 GIRO CCW CON VARIABLE X Y I J N140 G01 X1.1250 MOVIMIENTO CONTROLADO EN X N145 G02 X1.5000 Y0.8750 I1.1250 J0.8750 GIRO CW CON VARIABLES X Y I J N150 G01 Y0.5000 N155 G03 X1.5000 Y-0.5000 I1.5000 J0.0000 N160 G01 Y-0.8750 N165 G02 X1.1250 Y-1.2500 I1.1250 J-0.8750 N170 G01 X-1.1250 N175 G02 X-1.5000 Y-0.8750 I-1.1250 J-0.8750 N180 G01 Y0.8750 N185 G02 X-1,1250 Y1.2500 I-1.1250 J0.8750 N190 G00 Z0.1000 MOVIMIENTO RAPIDO EN Z N195 X-1.5000 Y1.2500 MODAL EN X Y N200 Z-0.3750 MODAL EN Z N205 X-0.6250 MODAL EN X N210 G03 X0.6250 Y1.2500 I0.0000 J1.2500 GIRO CCW CON VARIABLES X Y I J N215 G01 X1.1250 N220 G02 X1.5000 Y0.8750 I1.1250 J0.8750 N225 G01 Y0.5000 MOVIMIENTO CONTROLADO EN Y N230 G03 X1.5000 Y-0.5000 I1.5000 J0.0000 N240 G01 Y-0.8750 N245 G02 X1.1250 Y-1.2500 I1.1250 J-0.8750 N250 G01 X-1.1250 N255 G02 X-1.5000 Y-0.8750 I-1.1250 J-0.8750 N260 G01 Y0.8750 N265 G02 X-1,1250 Y1.2500 I-1.1250 J0.8750 N270 G00 Z0.1000

N275 X-1.5000 Y1.2500 N280 Z-0.5000 N285 X-0.6250 N290 G03 X0.6250 Y1.2500 I0.0000 J1.2500 N295 G01 X1.1250 N300 G02 X1.5000 Y0.8750 I1.1250 J0.8750 N310 G01 Y0.5000 N315 G03 X1.5000 Y-0.5000 I1.5000 J0.0000 N320 G01 Y-0.8750 N325 G02 X1.1250 Y-1.2500 I1.1250 J-0.8750 N330 G01 X-1.1250 N335 G02 X-1.5000 Y-0.8750 I-1.1250 J-0.8750 N340 G01 Y0.8750 N345 G02 X-1,1250 Y1.2500 I-1.1250 J0.8750 N350 G00 Z1.0 MOVIMIENTO RAPIDO EN Z N355 G53 O0 T0 BUSCANDO EL HOME DE

MAQUINA N360 G00 Z0.0 MOVIMIENTO RAPIDO EN Z N365 X0.0 Y0.0 MODAL EN X Y N370 M02 TERMINO DE PROGRAMA

http://www.plm.automation.siemens.com/es_mx/plm/cam.shtml

Fundamentos de manufactura, materiales, procesos y sistemas Mikell P. Groover.

Manufactura, ingeniería y tecnología, Serope Kalpakjian, Steven R. Schmid, Ulises rev. téc Figueroa López

Control numérico y programación: sistemas de fabricación de máquinas, Francisco Cruz Teruel

http://www.mmattera.com/g-code/gcodes.html

http://www.editcnc.com/GandMcodes.html

http://en.wikipedia.org/wiki/G-code

Manual de Mastercam X

FIN DE PRESENTACION