UNIVERSIDAD DISTRITAL FRANCISCO JOSÉ DE CALDAS
LABORATORIOS Y TALLERES DE MECÁNICA LABORATORIO DE ROBÓTICA Y CNC ESPECIFICACIONES TÉCNICAS PARA PRÁCTICAS EN TORNO CNC 8025T MATERIAL PARA MAQUINADO. Se sugiere para la práctica de CNC en el torno 8025T, utilizar Empack Tivar 1000 o Pead Natural 200, Cera para joyería o Parafina Industrial, u otro polímero de características similares, por ningún motivo se permite trabajar con piezas de metal o resina poliester. CARACTERÍSTICAS DE LA PIEZA:
Diámetro: 40 mm Longitud: 100mm / 130 mm
Cilindro Sólido de bases planas
La pieza debe estar en perfectas condiciones, maquinada a una altura entre 100 mm - 130 mm y diámetro aproximado mínimo 38mm - 40mm PROGRAMACIÓN EN WINUNISOFT El programa para el trabajo con el torno CNC 8025 debe estar elaborado en el software especializado WinUnisoft, con las herramientas específicas para este, las cuales se encuentran en las librerías, disponibles en los laboratorios de Robótica y CNC, y Automatización y Control con las personas encargadas, la cual debe ser cargada en el software para su respectivo trabajo. El procedimiento debe ser consultado a los encargados de los laboratorios. LIBRERIAS WINUNISOFT TORNO8025TSI_UDISTRITAL_24022010 (Paquete de archivos) MAQUINA_TORNO8025_UDISTRITAL_240210.mch HTAS TORNO_ 8025TSI_UDISTRITAL_240210.lib ANTES DE DISEÑAR EN WINUNISOFT PROCEDIMIENTO PARA CARGAR LIBRERÍA GENERAL DE CONFIGURACIÓN TORNO MAGNUM CNC 8025TSI Para ello copiamos los 6 archivos con el nombre TORNO8025TSI_UDISTRITAL_24022010, puede ser en archivos de programa, o en la ubicación de instalación del software, como puede ser: C:\WinUnisoft\Plantillas\Torno. Los archivos y sus extensiones son los siguientes:
LABORATORIOS Y TALLERES DE MECÁNICA - FACULTAD TECNOLÓGICA - LABORATORIO DE ROBÓTICA Y CNC
UNIVERSIDAD DISTRITAL FRANCISCO JOSÉ DE CALDAS
PROCEDIMIENTO PARA CARGAR LIBRERÍAS DE MÁQUINA Y HERRAMIENTAS Copiar el archivo MAQUINA_TORNO8025_UDISTRITAL_240210.mch en C:\WinUnisoft\lib, o donde esté instalado el software en la carpeta lib. Copiar el archivo HTAS TORNO_ 8025TSI_UDISTRITAL_240210.lib en C:\WinUnisoft\lib, o donde esté instalado el software en la carpeta lib. PARA CREAR UN PROYECTO NUEVO Verificamos que las librerías estén bien copiadas al crear un proyecto nuevo, seleccionar TORNO, y poder escoger TORNO8025TSI_UDISTRITAL_24022010, seguido damos un clic en aceptar.
PARA VERIFICAR LA LIBRERÍA DE MÁQUINA TORNO CNC 8025T DE LA UNIVERSIDAD DISTRITAL. Verificar el archivo MAQUINA_TORNO8025_UDISTRITAL_240210.mch este copiado en C:\WinUnisoft\lib, o donde esté instalado el software en la carpeta lib. En el proyecto a trabajar, en la ventana de trabajo de WinUnisoft, hacer clic en Gestor de la barra de Herramientas, o en Proyecto / Gestor de la Barra de Menús. Clic en la persiana “Maquina”, Abrir y seleccionar el archivo MAQUINA_TORNO8025_UDISTRITAL_240210.mch y Abrir
CARACTERÍSTICAS DE MÁQUINA EN WINUNISOFT
LABORATORIOS Y TALLERES DE MECÁNICA - FACULTAD TECNOLÓGICA - LABORATORIO DE ROBÓTICA Y CNC
UNIVERSIDAD DISTRITAL FRANCISCO JOSÉ DE CALDAS
AJUSTE DEL BRUTO DE LA PIEZA Fijación: Plato Garras Z Mínimo = 0 (Cero) Nota: No configurar Z negativo Z Máximo = La longitud física medida de la pieza en milímetros. Diámetro = Diámetro físico medido de la pieza en milímetros.
PARA CARGAR LA LIBRERÍA DE HERRAMIENTAS DEL TORNO CNC 8025T DE LA UNIVERSIDAD DISTRITAL. Verificar el archivo HTAS TORNO_ 8025TSI_UDISTRITAL_240210.lib este copiado en C:\WinUnisoft\lib, o donde esté instalado el software en la carpeta lib. En el proyecto a trabajar, en la ventana de trabajo de WinUnisoft, hacer clic en Gestor de la barra de Herramientas, o en Proyecto / Gestor de la Barra de Menús. Clic en la persiana “Herramientas”, Añadir Librería y seleccionar el archivo HTAS TORNO_ 8025TSI_UDISTRITAL_240210.lib y Abrir; en el aviso ¿Desea reemplazarla? Damos clic en Si, cuantas veces aparezca el aviso.
Estas librerías ya tienen configuradas las medidas y herramientas con las cuales trabaja el torno CNC 8025 que se encuentra en el laboratorio, solo se pueden utilizar estas cuatro herramientas para la realización de la práctica con su respectiva nomenclatura y posición; para una mayor claridad se especifican a continuación.
LABORATORIOS Y TALLERES DE MECÁNICA - FACULTAD TECNOLÓGICA - LABORATORIO DE ROBÓTICA Y CNC
UNIVERSIDAD DISTRITAL FRANCISCO JOSÉ DE CALDAS
T1.1: ---UD SDJCL Acabar Exteriores Derecha T3.3: ---UD SDJCL Acabar Exteriores Izquierda T5.5: ---UD XLCFL Tronzar-Ranurar Exteriores T7.7: ---UD Cilindrado Exteriores T1.1: ---UD SDJCL Acabar Exteriores Derecha,
T3.3: ---UD SDJCL Acabar Exteriores Izquierda
T5.5: ---UD XLCFL Tronzar-Ranurar Exteriores,
T7.7: ---UD Cilindrado Exteriores
DISTANCIAS MÍNIMAS. Distancia mínima eje Z a la cual puede llegar la herramienta en el torno CNC 8025 (Cuando el cero de Herramienta máquina es igual al cero de pieza) con respecto a la punta de la herramienta. Ver Figura 1. T1.1: ---UD SDJCL Acabar Exteriores Derecha 47mm T3.3: ---UD SDJCL Acabar Exteriores Izquierda 27mm T5.5: ---UD XLCFL Tronzar-Ranurar Exteriores 32mm T7.7: ---UD Cilindrado Exteriores 37mm Distancia Máxima eje X = 65mm, representa el diámetro máximo a la que puede llegar la máquina. El Plato de Garras sostiene la pieza, abarcando 10 mm, por lo cual hay disponible 90 mm de longitud para maquinado de una pieza de 100mm, limitado de acuerdo a la distancia mínima a la cual puede llegar cada herramienta en el eje Z.
LABORATORIOS Y TALLERES DE MECÁNICA - FACULTAD TECNOLÓGICA - LABORATORIO DE ROBÓTICA Y CNC
UNIVERSIDAD DISTRITAL FRANCISCO JOSÉ DE CALDAS Cota Medida Z, mínima a la cual llega la herramienta
10mm
Punta de la Herramienta
Pieza para maquinar
Plato de Garras
Garras o mordazas
Figura 1. Cotas mínimas de localización de Herramienta y pieza en el plato de garras del torno CNC 8025. Conocer y poner en práctica las consideraciones de seguridad que tienen como objetivo evitar el choque de la herramienta con la pieza mientras esta última está girando, tales como: Acercamientos rápidos, cambios y posicionamiento de herramienta y fin de programa, esto con el fin de evitar choques de las herramientas a la hora del maquinado. No se pueden realizar roscados Utilizar G94 Velocidad de avance F en mm/min Utilizar G97 Velocidad S en rev/min Evitar desbastes profundos mayores a 1.2mm en el proceso de maquinado. Ejemplo inicio de programa: N0010 G90 G94 G97 F200 S1000 T3.3 M3//Configuraciones de inicio incluido cambio de herramienta N0020 G00 X60 Z200 //posicionamiento en x y en z, esto de acuerdo a la pieza. No utilizar las Funciones G53 a G59 ya que modifican los orígenes de programa. Para traslados de origen utilizar G92 Solo utilizar M3 (Sentido de Giro de la Copa), al inicio del código. Ejemplo para el traslado de origen utilizando G92 N0010 G90 G94 G97 F150 S1200 T3.3 M3 N0020 G00 X60 Z200 N0030 G01 X0 Z110 //Posición a la cual deseo trasladar el origen. N0040 G92 X0 Z0 //Nuevos valores en X y Z N0050 G01 X45 Z5 //Nuevo posicionamiento según el nuevo origen asignado. Nota: los valores aquí expuestos son a modo de ejemplo El G00 solo se utiliza para posicionamiento rápido, NUNCA para mecanizar, o hacer contacto con la pieza. El carro se desplazará con la máxima velocidad disponible.
LABORATORIOS Y TALLERES DE MECÁNICA - FACULTAD TECNOLÓGICA - LABORATORIO DE ROBÓTICA Y CNC
UNIVERSIDAD DISTRITAL FRANCISCO JOSÉ DE CALDAS
Se puede programar como G00 o G0 indistintamente. Si se colocan las 2 coordenadas X, Z, debemos tener en cuenta que la trayectoria no unirá los 2 puntos en diagonal, sino que la maquina moverá los 2 carros con la máxima velocidad disponible hasta encontrar una de las coordenadas, y luego moverá solo el restante hasta encontrar la otra coordenada. De esta forma, la trayectoria resultante será primero una recta a 45 ° y luego seguirá paralelo a alguno de los ejes. Recomendación: Utilizar G00 o G0 solo para movimientos rápidos en un solo eje a la vez, primero en X, luego en Z N0010 G00 X60 Z100 (INCORRECTO) FORMA CORRECTA: N0020 G00 X60 //Primero desplazamiento en X N0030 G00 Z100 //Desplazamiento en Z CAMBIOS DE HERRAMIENTA. Para cambios de herramientas y traslados de la torreta de herramientas, realizar el movimiento de separación primero en X en una línea de programa, y en la siguiente línea de programa realizar el movimiento de separación en Z, con el fin de evitar movimientos en diagonal que puedan afectar el correcto maquinado de la pieza. Ejemplo para cambio de herramienta. N0110 G01 X60 N0120 G00 Z180 N0130 T3.3 N0140 G04 K3 N0150 G00 X60 Z180 N0160 G01 Z150 N0170 G01 X42
(posicionamiento en X a 10mm aprox del borde de la pieza, sin llegar a los límites en recorrido en X) (posicionamiento en Z a 50mm aprox del borde de la pieza, sin llegar a los límites en recorrido en Z) (Cambio de herramienta en una línea aparte) (Temporización de seguridad) (Reposicionamiento para configurar la punta de la herramienta, con los mismos parámetros de x y z anteriores) (Movimiento en Z hasta la posición deseada para continuar el mecanizado) (Movimiento en X hasta la posición deseada para continuar el mecanizado)
Ejemplo para cambio de herramienta para cambios de Origen en proceso de mecanizado al utilizar G92 N0110 G01 X60 N0120 G00 Z50 N0130 T3.3 N0140 G04 K3 N0150 G00 X60 Z50 N0160 G01 Z10 N0170 G01 X42
(posicionamiento en X a 10mm aprox del borde de la pieza, sin llegar a los límites en recorrido en X) (posicionamiento en Z a 50mm aprox del borde de la pieza, sin llegar a los límites en recorrido en Z) (Cambio de herramienta en una línea aparte) (Temporización de seguridad) (Reposicionamiento para configurar la punta de la herramienta, con los mismos parámetros de x y z anteriores) (Movimiento en Z hasta la posición deseada para continuar el mecanizado) (Movimiento en X hasta la posición deseada para continuar el mecanizado)
Nota: Los valores de posicionamiento en x y z antes del cambio de herramienta son los recomendados, valores diferentes deben ser consultados con el docente o el auxiliar de CNC, ya que dependen de la pieza a trabajar o de la posibilidad de un cambio de origen anterior al cambio de herramienta, lo que significa unas coordenadas diferentes en x y z, pero conservando la normatividad en cuanto a una separación suficiente de la torreta portaherramientas a la pieza con la cual se trabaja. TENER EN CUENTA EL SENTIDO DE CORTE DE LAS HERRAMIENTAS ASÍ: T1.1: ---UD SDJCL Acabar Exteriores Derecha Corta en sentido opuesto al plato de garras, es decir a Derecha T3.3: ---UD SDJCL Acabar Exteriores Izquierda Corta en dirección al plato de garras, es decir a Izquierda
LABORATORIOS Y TALLERES DE MECÁNICA - FACULTAD TECNOLÓGICA - LABORATORIO DE ROBÓTICA Y CNC
UNIVERSIDAD DISTRITAL FRANCISCO JOSÉ DE CALDAS
T5.5: ---UD XLCFL Tronzar-Ranurar Exteriores, Únicamente para tronzar-ranurar, no cumple funciones de las herramientas T1.1, T3.3 y T7.7 T7.7: ---UD Cilindrado Exteriores Corta en cualquier dirección. TRAYECTORIAS POSIBLES DE MECANIZADO EN CURVAS PARA LAS HERRAMIENTAS HERRAMIENTA T1.1 T 1.1
G02
SENTIDO HORARIO
95
°
° 125 60°
MAX TRAYECTORIA T 1.1
60°
MAX TRAYECTORIA T 1.1
30 °
1
2 5° G03
SENTIDO ANTI HORARIO
radio
Figura 2. Trayectoria de trabajo de la herramienta T1.1 en sentido horario y anti horario, ángulo mayor a 60 grados con respecto a la horizontal que cruza por el centro de la circunferencia, para evitar colisiones. HERRAMIENTA T3.3
95
°
T 3.3 G03
125
SENTIDO ANTI HORARIO
°
125
60 °
60°
MAX TRAYECTORIA T 3.3
° 30° radio
MAX TRAYECTORIA T 3.3 G02
SENTIDO HORARIO
Figura 3. Trayectoria de trabajo de la herramienta T3.3 en sentido horario y anti horario, ángulo mayor a 60 grados con respecto a la horizontal que cruza por el centro de la circunferencia, para evitar colisiones.
LABORATORIOS Y TALLERES DE MECÁNICA - FACULTAD TECNOLÓGICA - LABORATORIO DE ROBÓTICA Y CNC
UNIVERSIDAD DISTRITAL FRANCISCO JOSÉ DE CALDAS
HERRAMIENTA 7.7 SENTIDO HORARIO Y ANTI HORARIO
62,5
°
T 7.7
55°
27,5°
MAX TRAYECTORIA T 7.7
125°
MAX TRAYECTORIA T 7.7
1.774 x radio SENTIDO HORARIO Y ANTI HORARIO
Figura 3. Trayectoria de trabajo de la herramienta T7.7 en sentido horario y anti horario, ángulo mayor a 27.5 grados con respecto a la horizontal que cruza por el centro de la circunferencia, para evitar colisiones.
La herramienta T5.5, no se utiliza para realizar curvas, solo tronzar, ranurar.
ÁNGULOS MÁXIMOS CON RESPECTO AL EJE Z PARA MECANIZAR.
T1.1: ---UD SDJCL Acabar Exteriores Derecha
T3.3: ---UD SDJCL Acabar Exteriores Izquierda
T7.7: ---UD Cilindrado Exteriores
LABORATORIOS Y TALLERES DE MECÁNICA - FACULTAD TECNOLÓGICA - LABORATORIO DE ROBÓTICA Y CNC
UNIVERSIDAD DISTRITAL FRANCISCO JOSÉ DE CALDAS
No realizar desbastes con la herramienta inadecuada o regresar la herramienta para un nuevo corte sin separarla de la pieza cuando esta avanza en sentido opuesto a la dirección de corte de dicha herramienta. El corte a realizar debe ser hecho por la punta de la herramienta, en ningún motivo con el borde lateral, ya que este no tiene características de corte. Tener cuidado con los cambios de velocidad de avance durante el proceso de maquinado. PARA CICLOS FIJOS: N0010 (PROGRAMA EJEMPLO) N0020 G90 G94 G97 F125 S1000 T3.3 M03 N0030 G00 X0 Z133 N0040 G92 X0 Z0 N0050 G01 X40 Z4 N0060 G68 P0=K8 P1=K0 P5=K1 P7=K0.5 P8=K0.25 P9=K60 P13=K0070 P14=K0110 N0070 G01 X15 Z0 N0080 G01 X15 Z-20 N0090 G01 X25 Z-20 N0100 G01 X25 Z-40 N0110 G01 X38 Z-40 N0120 G00 X45 Z-40 F100 N0130 G00 X45 Z10 N0140 M30 Siempre el cambio de velocidad de avance se mantiene en las siguientes líneas de código, Para el ejemplo anterior la velocidad de avance programada al inicio es F125, esta velocidad se mantendrá durante la ejecución del programa hasta encontrar una nueva configuración; para este caso en el ciclo fijo G68 se observa que el parámetro P9 = K60, nos indica una velocidad de acabado de 60 mm/minuto según el G94 (Velocidad de avance F en mm/minuto) del inicio del programa, significa que de esa línea en adelante se mantendrá esta velocidad, hasta encontrar una nueva configuración de velocidad como se observa en la línea N0120 G00 X45 Z-40 F100, de aquí en adelante la nueva velocidad será entonces 100 mm/minuto. Recomendación: Toda velocidad de acabado en ciclos fijos debe ser estimada entre 60 mm/min y 150 mm/min o 0 mm/min que está por defecto, según diseño y material a trabajar, además después de las líneas que correspondan al ciclo fijo es importante volver a configurar la velocidad de avance que se tenía al principio del programa, esto con el fin de ahorrar tiempo de mecanizado. La línea inmediatamente anterior a un ciclo fijo debe ser configurada con G01, y significa el posicionamiento de la herramienta para inicio del ciclo, este posicionamiento debe estar alejado tanto en X como en Z cerca de 5mm, para evitar colisiones y errores en el terminado de la pieza a mecanizar. Dentro de un ciclo fijo, no se deben configurar líneas con movimientos rápidos utilizando G00, ya que afecta la correcta trayectoria de la herramienta en el proceso de mecanizado, ni programar cambios de herramienta, debido a la configuración propia de un ciclo fijo. Para ciclos fijos que soliciten Temporización en el fondo P15, esta debe ser de 0.2 máximo. Para tronzados – ranurados, bajar la velocidad de avance F a 50 mm/min, luego de realizar este trabajo volver a subir la velocidad de avance a la configurada inicialmente. Antes de iniciar un ciclo fijo, las posiciones iniciales en los ejes X y Z deben estar alejadas más de 2mm de la primera posición dentro del ciclo, ya que esto genera errores y posibles colisiones en la máquina, y ser configurada con un G01, por
LABORATORIOS Y TALLERES DE MECÁNICA - FACULTAD TECNOLÓGICA - LABORATORIO DE ROBÓTICA Y CNC
UNIVERSIDAD DISTRITAL FRANCISCO JOSÉ DE CALDAS
ningún motivo la línea antes de un ciclo fijo debe estar configurada con G00, ya que ocasiona seguimientos errados, y daño del material. El tiempo máximo de ejecución de un programa no debe ser mayor a 15 minutos en la simulación. Todo programa debe estar numerado de 10 en 10. Se recomienda realizar un proceso de refrentado y cilindrado antes de iniciar el mecanizado de la pieza teniendo en cuenta las medidas del material después de dicho proceso ya que deben coincidir con las planteadas en el plano o diagrama de vistas con cotas de la pieza. Las simulaciones deben realizarse con los límites de máquina y herramientas configuradas para el Torno CNC8025T Respetar los límites a los cuales la torreta portaherramientas puede acercase al plato de garras. Los archivos *.*nc generados por Winunisoft se pueden abrir como bloc de notas, y leer el código de la pieza diseñada. Para la práctica el estudiante debe traer autorización del docente en los formatos preestablecidos, donde certifique la revisión del programa en WinUnisoft y el total cumplimiento a los parámetros y lineamientos para el trabajo con el torno CNC 8025T expuestos en este documento y según normatividad interna del laboratorio de Robótica y CNC. El buen manejo de los equipos y el cumplimiento de los procedimientos aquí descritos asegurarán la disponibilidad de los elementos para los presentes y futuros usuarios del Laboratorio de Robótica y CNC. Características técnicas de Torno CNC 8025t MAGNUM Velocidad máxima del cabezal 1400 rpm. Avance máximo en ejes: 250 mm/min.
Recorrido máximo en X: 65 mm. Recorrido máximo en Z: 200 mm.
Cordial Saludo.
Coordinación Laboratorios y Talleres de Mecánica Universidad Distrital Francisco José de Caldas
LABORATORIOS Y TALLERES DE MECÁNICA - FACULTAD TECNOLÓGICA - LABORATORIO DE ROBÓTICA Y CNC
UNIVERSIDAD DISTRITAL FRANCISCO JOSÉ DE CALDAS
INSTRUCCIONES TÉCNICAS TORNO CNC 8025T En vacio, el movimiento rápido se realiza a la máxima velocidad de avance permitida F0, independientemente de las F programadas, (CNC 8025 Torno, 3.4 MODO : en vacio, Manual de Operación, pag 26) según los parámetros de máquina P110 máximo avance programable en el eje X, y P310 máximo avance programable en el eje Z. (Fagor CNC 8025/8030 modelos T, TG, TS, Manual de Instalación ref 9309 (cas), Apéndice G, pag 14,15) P110: 600, P310: 800 Si se trabaja en posicionamiento G00, la máquina se moverá en rápido independiente de la F programada (CNC 8025 Torno, Manual de programación, Alecop, pag 149) La velocidad rápida para el posicionamiento G00, está definida según los parámetros de máquina P111 Avance para los posicionamientos rápidos del eje X, y P311 Avance en G00 del eje Z. (Fagor CNC 8025/8030 modelos T, TG, TS, Manual de Instalación ref 9309 (cas), Apéndice G, pag 14,15) P111: 500, P311: 500
Cordial Saludo.
Coordinación Laboratorios y Talleres de Mecánica Universidad Distrital Francisco José de Caldas
LABORATORIOS Y TALLERES DE MECÁNICA - FACULTAD TECNOLÓGICA - LABORATORIO DE ROBÓTICA Y CNC