Resumen Torno

INTRODUCCIÓN

El presente manual está escrito para lograr que el alumno aprenda a programar el control de un torno CNC EmcoTurn 120 sin tener un conocimiento básico previo. Para ello se han introducido los gráficos y explicaciones necesarios para entender la manera en que opera el equipo, así como ejemplos de programación de las operaciones principales que puede realizar. Estos apuntes fueron obtenidos a partir del manual original de la máquina y no son más que una explicación breve (pero completa) de los pasos que se deben seguir para realizar un programa de torneado. Por supuesto, se han verificado las explicaciones teóricas realizando algunas piezas y pruebas. Se recomienda leer todo el manual antes de comenzar a elaborar un código de programación. A pesar de que cada operación en particular está claramente explicada e ilustrada, es conveniente tener una idea completa de las capacidades de este torno. No todas las funciones que aparecen en este manual pueden ser realizadas por el equipo del que se dispone, ya que algunas capacidades del mismo no están habilitadas. Se recomienda prestar especial atención al capítulo de compensación de radio, ya que un mal uso de esta función puede hacer variar todas las dimensiones finales de la pieza, invalidando el trabajo previo. En caso de producirse un error en la programación, aparecerá una alarma numerada en la pantalla, que el alumno podrá interpretar leyendo la causa de la misma en el listado de alarmas que se encuentra en el laboratorio. Este manual ha sido elaborado por un ex-alumno del curso Máquinas Herramientas que se dicta en la Escuela de Ingeniería de la Pontificia Universidad Católica de Chile y su objetivo es servir de apoyo a los alumnos de este curso en la experiencia de laboratorio de control numérico. Se agradecerán los comentarios que pretendan hacer mejoras a este manual.

QUÉ ES UN TORNO CNC?

Un torno CNC es un equipo de trabajo que permite manufacturar piezas de distintos materiales y en repetidas ocasiones a través de corte. Este equipo se diferencia de un torno convencional porque es posible programar la secuencia de fabricación de una pieza. Esto significa que el operador sólo hace una vez el trabajo de definir cómo hacer una pieza y el control de la máquina produce la cantidad de piezas que se necesite. A diferencia del torno convencional, el torno CNC consta de dos cuerpos principales: el control y el torno mismo. El control es el computador que procesa y guarda toda la información ingresada por el operador. Una vez realizado esto, el control comunica al torno (mediante señales eléctricas) cómo, cuándo, dónde y qué hacer para elaborar la pieza deseada. En el laboratorio se dispone de un control Emcotronic TM02 y de un torno Emcoturn 120, ambos de fabricación austríaca. El usuario debe ser muy cuidadoso en el trato dado al equipo y en la limpieza del mismo después de su uso.

PARTES PRINCIPALES DEL TORNO

• Torreta revólver: Contiene los portaherramientas y gira según comandos para seleccionar la herramienta deseada. • Portaherramientas: En ellos se ubican las herramientas de corte en distintas posiciones. • Herramientas: Producen desgaste del material de la pieza mediante cortes. • Pieza: Material a trabajar. • Husillo: Es un plato giratorio con mordazas (para sujeción), en el cual se coloca la pieza a tornear. • Compuerta: Es la puerta de seguridad. Debe estar cerrada para que el torno trabaje.

ESTRUCTURA DEL PROGRAMA PRINCIPAL

1. Principio del programa. Todo p rograma debe c omenzar con un n úmero que l o identifica. Los programas se diferencian entre sí por su número, pudiendo guardarse varios en la memoria del control. Este número que nombra al programa se antecede de la letra O. Un subprograma también empieza con la letra O, solo que los números que la siguen están dentro de cierto rango. 1. Contenido del programa. La parte central de un programa son los registros NC, que serán explicados a continuación. Los registros son las órdenes que se dan al control para que la máquina elabore la pieza en cuestión. 2. Final del programa. Un programa finaliza cuando es leída la orden M30. En caso de tratarse de un subprograma, en vez de M30 se utiliza la instrucción M17.

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LOS REGISTROS NC

Un registro representa una “línea” del programa (o subprograma), y se identifica mediante la letra N seguida de un número que sirve para diferenciar ese registro de los demás que componen un programa (o subprograma). El control del torno Emcoturn 120 permite registros entre N0000 y N9999 (10 mil registros posibles para cada programa, incluyendo los subprogramas que a él pertenezcan). El control lee los registros en orden ascendente, pero no tiene restricciones en cuanto a la diferencia numérica de dos registros consecutivos. Esto quiere decir que es posible numerar de cinco en cinco o de veinte en veinte (o una vez aumentar 11 y luego 19). Sin embargo, en general se recomienda numerar (y así lo propone automáticamente el control) de diez en diez. Hay dos razones para esto: primero, se deja la posibilidad de introducir algún registro posteriormente, ya sea por olvido o por alguna modificación que se quiera hacer al programa; segundo, se es sistemático en la estructuración del programa y se evita tener que cambiar el código que el control propondrá automáticamente. En el caso que se introduzca un registro al final del programa cuya numeración ya haya pasado, el control lo pondrá en el lugar que corresponda.

Una vez introducido el número del registro, se procede a insertar las “palabras” que correspondan.

LA PALABRA

Un registro consta de varias palabras. Una palabra consta a su vez de una letra (dirección) y una combinación de cifras. Cada palabra tiene un determinado significado, según el cual se ajusta también el valor numérico asignado.

En el ejemplo las cifras están separadas de la dirección para una mejor comprensión, pero en la realidad tienen que ir juntas. Las palabras se separan entre sí por un espacio, y cada una de ellas representa una acción a tomar por la máquina. La longitud máxima de un registro puede valer entre 3 y 4 líneas para este torno CNC. En caso de rebasar este límite, se producirá una alarma en la pantalla. Una vez introducidas todas las palabras de un registro, se procede a introducir el registro siguiente.

A continuación un ejemplo de cómo escribir un registro:

N0040 G01 X25.000 Z32.000 F500

Número del registro: 0040 Procedimiento a realizar: G01, trasladarse al punto (X=25,Z=32) a través de una línea recta Avance: 500 (µm/rev o mm/min, según se haya especificado previamente) Obsérvese que el punto X=25 se indica como X25.000 Esto se debe a que si se indicara X25 el control entendería X=0.025 mm. En otras palabras, las coordenadas aceptan hasta milésimas de mm (o de pulgada, si se establece previamente). Sin embargo

G 01

Dirección Combinación de cifras

Palabra

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no es necesario digitar los tres ceros a la derecha del punto. Basta escribir X25. y el control agregará automáticamente los ceros. Por supuesto lo mismo vale para Z.

Estas son las consideraciones básicas para entender como funciona este torno de control numérico. Es muy importante trabajar en forma ordenada y sistemática, para así poder llevar a cabo la producción de piezas en forma eficiente y rápida. El control del torno indica errores en la programación antes de empezar a ejecutar el registro, lo que permite su corrección a tiempo. Se recomienda siempre ejecutar el programa por primera vez en vacío (sin material) para así poder detectar fallas evidentes en el código que pudieran ocasionar algún daño a la máquina.

LOS GRUPOS G Y M

El torno Emcoturn funciona mediante la ejecución de órdenes de desplazamiento y de condiciones de entorno. Las órdenes de desplazamiento corresponden a las funciones G, que tienen relación directa con los movimientos de la herramienta, así como con el desbastado de la pieza de trabajo. Por su parte, las funciones M entregan las condiciones en que se trabajará (con o sin lubricante, sentido de giro del husillo, etc.). Para la ejecución de un programa cualquiera deben activarse varias funciones G y M, las cuales se dividen en grupos, según el tipo de acción que representen. A continuación se presentan las tablas para las funciones G y M, las que serán explicadas a lo largo del manual

DISTRIBUCIÓN EN GRUPOS Y ESTADOS DE PUESTA EN MARCHA DE LAS FUNCIONES G

Grupo 0 G00: Marcha rápida G01: Interpolación lineal G02: Interpolación circular en el sentido horario G03: Interpolación circular en el sentido antihorario G04: Tiempo de espera G33: Roscado en el registro G84: Ciclo de cilindrado / Ciclo de refrentado G85: Ciclo de roscado G86: Ciclo de ranurado G87: Ciclo de taladrado con rotura de virutas G88: Ciclo de taladrado con evacuación Grupo 1 G96: Velocidad de giro constante * G97: Programación directa de la velocidad de giro Grupo 2 G94: Indicación del avance en mm/min (1/100 inch/min) * G95: Indicación del avance enµm/rev (1/100 inch/rev) Grupo 3 * G53: Desactivación de desplazamiento 1 y 2 G54: Llamada de desplazamiento 1 G55: Llamada de desplazamiento 2 Grupo 4 G92: 1. Limitación de la velocidad de giro 2. Aplicar desplazamiento 5 Grupo 5 * G56: Desactivación de desplazamiento 3,4,5 G57: Llamada de desplazamiento 3 G58: Llamada de desplazamiento 4 G59: Llamada de desplazamiento 5 Grupo 6 G25: Llamada de subprograma G26: Llamada de programas de polígonos G27: Salto incondicionado Grupo 7 G70: Indicaciones de medidas en pulgadas G71: indicaciones de medidas en mm Grupo 8 * G40:

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