11.1 Programación básica

Basic Programming

Un programa CNC típico tiene (3) partes:

1) Preparación: Esta parte del programa selecciona los correctores de trabajo y de herramientas, selecciona la herramienta de corte, activa el refrigerante, establece la velocidad del husillo y selecciona el posicionamiento absoluto o incremental para el movimiento del eje.

2) Corte: Esta parte del programa define la trayectoria de la herramienta y velocidad de avance de la operación de corte.

3) Finalización: Esta parte del programa saca al husillo de su trayectoria, desactiva el husillo, desactiva el refrigerante y mueve la mesa hasta una posición desde la que pueda descargarse e inspeccionarse la pieza.

Este es un programa básico que realiza un corte profundo de 0.100" (2.54 mm) con la Herramienta 1 en una pieza de material a lo largo de una trayectoria en línea recta de X = 0.0, Y = 0.0 a X = - 4.0, Y = - 4.0.

NOTA: Un bloque de programa puede contener más de un código G, siempre que dichos códigos G sean de grupos diferentes. No puede colocar dos códigos G del mismo grupo en un bloque de programa. Además, tenga en cuenta que solo se permite un código M por bloque.

%
O40001 (programa básico) ;
(G54 X0 Y0 se encuentra en la esquina superior derecha de la pieza) ;
(Z0 se encuentra en la parte superior de la pieza) ;
(T1 es una fresa frontal de 1/2") ;
(COMENZAR BLOQUES DE PREPARACIÓN) ;
T1 M06 (seleccionar herramienta 1) ;
G00 G90 G17 G40 G49 G54 (arranque seguro) ;
X0 Y0 (avance rápido hasta la primera posición) ;
S1000 M03 (husillo activado en sentido horario) ;
G43 H01 Z0.1 (corrector de herramienta 1 activado) ;
M08 (Refrigerante activado en) ;
(COMENZAR BLOQUES DE CORTE) ;
F20 G01. Z-0.1 (avance hasta profundidad de corte) ;
X-4. Y-4. (movimiento lineal) ;
(COMENZAR BLOQUES DE FINALIZACIÓN) ;
G00 Z0.1 M09 (retroceso rápido, refrigerante desactivado) ;
G53 G49 Z0 M05 (origen de Z, husillo desactivado) ;
G53 Y0 (origen de Y) ;
M30 (Fin de programa) ;
%

Preparation

Son los bloques de código de preparación en el programa de ejemplo O40001:

Bloque de código de preparación Descripción
% Denota el inicio de un programa escrito en el editor de texto.
O40001 (programa básico) ; O40001 es el nombre del programa. La convención de nomenclatura de programas sigue el formato Onnnnn: La letra “O” u “o” está seguida por un número de 5 dígitos.
(G54 X0 se encuentra en el centro de giro) ; Comentario
(Z0 se encuentra en la cara de la pieza) ; Comentario
(T1 es una herramienta de corte de cara final) ; Comentario
T101 (seleccionar herramienta y corrector 1) ; T101 selecciona la herramienta, su corrector 1 y ordena el cambio de herramienta a Herramienta 1.
G00 G18 G20 G40 G80 G99 (Arranque seguro) ;

Se considera como una línea de arranque seguro. Una buena práctica de mecanizado sería colocar este bloque de código después de cada cambio de herramienta. G00 define el movimiento de eje siguiente que se realizará en el modo Rapid Motion (Movimiento de avance rápido). G18 define el plano de corte como el plano XZ. G20 define que el posicionamiento de las coordenadas estará en pulgadas. G40 cancelará la compensación de la herramienta de corte. G80 cancela cualquier ciclo fijo. G99 sitúa la máquina en modo Feed per Rev (Avance por revolución).
G50 S1000 (limitar husillo a 1000 rpm) ; G50 limita el husillo a un máx. de 1000 rpm. S1000 es la dirección de la velocidad del husillo. Se utiliza el código de dirección Snnnn, donde nnnn es el valor de las RPM deseadas del husillo.
G97 S500 M03 (CSS desactivada, husillo activado en sentido horario) ;

G97 cancela la velocidad constante de superficie (CSS), lo que hace que el valor S sea una rpm directa de 500. S500 es la dirección de la velocidad del husillo. Se utiliza el código de dirección Snnnn, donde nnnn es el valor de las RPM deseadas del husillo. M03 activa el husillo.

Nota: Tornos equipados con una caja de engranajes, el control no seleccionará el engranaje alto o bajo para usted. Debe usar un engranaje bajo M41 o engranaje alto M42 en la línea antes del código Snnnn. Consulte M41 / M42 Anulación de engranaje bajo / alto para obtener más información sobre estos códigos M.
G00 G54 X2.1 Z0.1 (avance rápido hasta la primera posición) ; G00 define el movimiento de eje siguiente que se realizará en el modo Rapid Motion (Movimiento de avance rápido). G54 define el sistema de coordenadas que se centrará en el corrector de piezas almacenado en G54 en la pantalla Offset (correctores). X2.0 ordena al eje X a X = 2.0. Z0.1 ordena al eje Z a Z = 0.1. 
M08 (Refrigerante activado en) ; M08 activa el refrigerante. 
G96 S200 (CSS activado) ; G96 activa CSS. S200 especifica una velocidad de corte de 200 ipm que se utilizará junto con el diámetro actual para calcular las rpm correctas.

Cutting

Son los bloques de código de corte en el programa de ejemplo O40001:

Bloque de código de corte Descripción
G01 Z-0.1 F.01 (avance lineal) ; G01 define los movimientos de eje después de realizar una línea recta. Z-0.1 ordena al eje Z a Z = -0.1. G01 requiere el código de dirección Fnnn.nnnn. F.01 especifica que la velocidad de avance para el movimiento es .0100" (.254 mm)/Rev.
X-0.02 (avance lineal) ; X-0.02 ordena al eje X a X = -0.02.

Completion

Bloque de código de finalización Descripción
G00 Z0.1 M09 (retroceso rápido, refrigerante desactivado) ; G00 ordena la finalización del movimiento del eje en el modo de movimiento de avance rápido. Z0.1 Ordena al eje Z a Z = 0.1. M09 ordena la desactivación del refrigerante.
G97 S500 (CSS desactivada) ; G97 cancela la velocidad constante de superficie (CSS), lo que hace que el valor S sea una rpm directa de 500. En máquinas con transmisión, el control selecciona automáticamente el engranaje alto o el bajo en función de la velocidad del husillo ordenada. S500 es la dirección de la velocidad del husillo. Se utiliza el código de dirección Snnnn, donde nnnn es el valor de las RPM deseadas del husillo.
G53 X0 (origen de X) ; G53 define los movimientos del eje con respecto al sistema de coordenadas de la máquina. X0 ordena que el Eje X se mueva a X = 0.0 (origen de X).
G53 Z0 M05 (origen de Z, husillo desactivado) ; G53 define los movimientos del eje con respecto al sistema de coordenadas de la máquina. Z0 ordena que el Eje Z se mueva a Z = 0.0 (origen de Z). M05 desactiva el husillo.
M30 (Fin de programa) ; M30 finaliza el programa y mueve el cursor sobre el control hasta la parte superior del programa.
% Denota el fin de un programa escrito en el editor de texto.

11.2 Posicionamiento absoluto/incremental

Absolute vs. Incremental Positioning (XYZ vs. UVW)

El posicionamiento absoluto (XYZ) e incremental (UVW) definen cómo interpreta el control los comandos de movimiento de ejes. Cuando ordena el movimiento de los ejes con X, Y o Z, los ejes se mueven hasta esa posición relativa al origen del sistema de coordenadas que se está utilizando en ese momento. Cuando ordena el movimiento de los ejes con U(X), V(Y) o W(Z), los ejes se mueven hasta esa posición relativa a la posición actual. La programación absoluta resulta útil en la mayoría de las situaciones. La programación incremental es más eficiente para cortes repetitivos y con la misma separación.

11.3 Llamadas de correctores de trabajo/herramientas

Tool Offsets

Funciones de las herramientas:

El código Tnnoo selecciona la siguiente herramienta (nn) y corrector (oo).

Sistema de coordenadas FANUC:

Los códigos T tienen el formato Txxyy donde xx especifica el número de herramienta del 1 al número máximo de estaciones en la torreta e yy especifica los índices de geometría de herramientas y de desgaste de herramientas del 1 al 50. Los valores X y Z de la geometría de herramienta se añaden a los correctores de trabajo. Si se usa la compensación de la punta (nariz) de la herramienta, yy especifica el índice de geometría de herramientas para el radio, cono y punta. Si yy = 00, no se aplica ninguna geometría o desgaste de herramientas.

Correctores de herramientas aplicados por FANUC:

Si ajusta un desgaste negativo de herramienta en los correctores de desgaste de herramienta, moverá la herramienta más en la dirección negativa del eje. Por consiguiente, para el torneado y refrentado del diámetro exterior, si se establece un corrector negativo en el eje X, dará como resultado una pieza de diámetro más pequeño, y el establecimiento de un valor negativo en el eje Z dará como resultado que se retire más material de la cara.

Nota: No es necesario un movimiento en X o Z antes de ejecutar un cambio de herramienta, y en la mayoría de los casos, se desperdiciaría tiempo si se realizara el retorno de X o Z a la posición de inicio. No obstante, debe posicionar X o Z en una posición segura antes de realizar un cambio de herramienta para evitar choques entre herramientas y el utillaje o la pieza.

La presión baja o el volumen insuficiente de aire reducirá la presión aplicada al pistón de fijación/liberación de la torreta y ralentizará el tiempo de división de la torreta o no liberará la misma.

Cargar o cambiar herramientas:

1. Presione [POWER UP/RESTART] o [ZERO RETURN] y luego [ALL]. El control mueve la torreta de herramientas hasta la posición normal.

2. Presione [MDI/DNC] para cambiar al modo MDI.

3. Presione[TURRET FWD] o [TURRET REV]. La máquina divide la torreta hasta la siguiente posición de herramienta. Muestra la herramienta actual en la ventana Active Tool (Herramienta activa) de la parte inferior derecha de la pantalla.

4. Presione [CURRENT COMMANDS]. Muestra la herramienta actual en la pantalla Active Tool (Herramienta activa) de la parte superior derecha de la pantalla.

11.4 Compensación de la punta de la herramienta

Tool Nose Compensation - Programming

Compensación de la punta de la herramienta (TNC) es una función que permite ajustar una trayectoria de la herramienta programada para diferentes tamaños de la herramienta de corte o por desgaste normal de la herramienta de corte. Con TNC solo tiene que introducir datos de corrector mínimos cuando ejecute un programa. No necesita realizar ninguna programación adicional.

La Compensación de la punta de la herramienta se usa cuando cambia el radio de la punta de la herramienta y se toma en cuenta el desgaste de la herramienta cortadora con superficies en curva o cortes cónicos. La compensación de la punta de la herramienta generalmente no necesita usarse cuando los cortes programados son solamente a lo largo de los ejes X o Z. Para cortes circulares y cónicos, como va cambiando el radio de la punta de la herramienta, puede producirse un subcorte (corte poco profundo) o sobrecorte (corte en exceso). En la figura, suponga que inmediatamente después de la configuración, C1 es el radio de la herramienta de corte que corta la trayectoria de la herramienta programada. Como la herramienta de corte se va desgastando a C2, el operador podría ajustar el corrector de la geometría de la herramienta para llevar la longitud de la pieza y el diámetro a la dimensión deseada. Si se hiciera esto, se produciría un subcorte del radio. Si se utiliza la compensación de la punta de la herramienta, se obtiene un corte correcto. El control ajustará automáticamente la trayectoria programada en función del corrector para el radio de la punta de la herramienta como está establecido en el control. El control alterará o generará código para cortar apropiadamente la geometría de la pieza.

Trayectoria de corte sin compensación de la punta de la herramienta:

[1] Trayectoria de la herramienta

[2] Corte después del desgaste

[3] Corte deseado.

Trayectoria de corte con compensación de la punta de la herramienta:

[1] Trayectoria de la herramienta compensada

[2] Corte deseado y trayectoria de la herramienta programada.

Nota: La segunda trayectoria programada coincide con la dimensión final de la pieza. Aunque las piezas no tienen que programarse usando la compensación del radio de la punta de la herramienta, es el método preferido porque hace que los problemas del programa se detecten y resuelvan con más facilidad.

11.5 Subprogramas

Subprograms

Subprogramas:

  • Suelen ser una serie de comandos que se repiten varias veces en un programa.
  • Se escriben en un programa separado en lugar de repetir los comandos muchas veces en el programa principal.
  • Se llaman en el programa principal con un M97 o M98 y un código P.
  • Pueden incluir un L para el contador de repetición. La llamada a subprograma se repite L veces antes de que el programa principal continúe con el siguiente bloque.

Cuando use M97:

  • El código P (nnnnn) es el mismo que el número de bloque (Nnnnnn) del subprograma local.
  • El subprograma debe encontrarse dentro del programa principal

Cuando use M98:

  • El código P (nnnnn) es el mismo que el número de programa (Onnnnn) del subprograma.
  • Si el subprograma no está en la memoria, el nombre del archivo debe ser Onnnnn.nc. El nombre del archivo debe contener la O, ceros a la izquierda y .nc para que la máquina encuentre el subprograma.
  • El subprograma debe residir en el directorio activo o en una ubicación especificada en los Ajustes 251/252. Consulte la página 5 para obtener más información sobre las ubicaciones de búsqueda de subprogramas.

Los Ciclos enlatados son los de uso más común de subprogramas. Por ejemplo, podría poner las posiciones X e Y de una serie de agujeros en un programa separado. A continuación, puede llamar a ese programa como un subprograma con un ciclo enlatado. En lugar de escribir las posiciones una vez para cada herramienta, se escriben las posiciones solo una vez para cualquier número de herramientas.

Setting Up Search Locations

Cuando un programa llama a un subprograma, el control busca primero el subprograma en el directorio activo. Si el control no pudiera encontrar el subprograma, el control utiliza los Ajustes 251 y 252 para determinar dónde mirar a continuación. Consulte dichos ajustes para obtener más información.

Para crear una lista de ubicaciones de búsqueda en el Ajuste 252:

  1. En el Administrador de dispositivos (LIST PROGRAM (listar programa)), seleccione el directorio que desea añadir a la lista.
  2. Pulse F3.
  3. Resalte la opción AJUSTE 252 en el menú y pulse ENTER (Intro).

    El control añade el directorio actual a la lista de ubicaciones de búsqueda en el Ajuste 252.

Resultado:  

Para ver la lista de ubicaciones de búsqueda, mire los valores del Ajuste 252 en la página Ajustes

Local Subprogram (M97)

Este código llama a un subprograma (subprograma) referenciado por un número de línea (N) dentro del mismo programa. Se requiere un código Pnn y tiene que ser igual al número de línea en el mismo programa. Esto es útil para subprogramas dentro de un programa, puesto que no requiere la complicación de un programa independiente. El subprograma debe acabar con un M99. Un código Lnn en el bloque M97 repetirá la llamada de la subrutina nn veces.

%
O69701 (M97 LLAMADA A SUBPROGRAMA LOCAL) ;
M97 P1000 L2 (L2 ejecutará la línea N1000 dos veces) ;
M30 ;
N1000 G00 G55 X0 Z0 (línea N que se ejecutará después de ejecutar M97 P1000) ;
S500 M03 ;
G00 Z-.5 ;
G01 X.5 F100. ;
G03 ZI-.5 ;
G01 X0 ;
Z1. F50. ;
G28 U0 ;
G28 W0 ;
M99;
%

External Subprogram (M98)

P: el número de subprograma que se ejecutará
L: repite la llamada de subprograma (de 1 a 99) veces.
(<PATH>): la ruta del directorio del subprograma

M98 llama a un subprograma en el formato M98 Pnnnn, donde Pnnnn es el número del programa que se llamará o M98 (/Onnnnn), donde es la ruta del dispositivo que conduce al subprograma.

El subprograma debe contener un M99 para volver al programa principal. Puede agregar una cuenta Lnn al bloque M98 para que M98 llame al subprograma nn veces antes de continuar con el siguiente bloque.

Si su programa llamara a un subprograma M98, el control busca el subprograma en el directorio del programa principal. Si el control no pudiera encontrar el subprograma, busca en la ubicación especificada en el Ajuste 251. Se generará una alarma si el control no pudiera encontrar el subprograma.

Ejemplo de M98:
El subprograma es un programa independiente (O00100) del programa principal (O00002).

%
O00002 (NÚMERO DE PROGRAMA LLAMADO);
M98 P100 L4 (LLAMA O00100 SUB 4 VECES) ;
M30 ;
%
%
O00100 (SUBPROGRAMA);
M00 ;
M99 (REGRESAR AL PROGRAMA PRINCIPAL);
%

%
O00002 (LLAMADA DE RUTA);
M98 (USB0/O00001.nc) L4 (LLAMA O00100 SUB 4 VECES) ;
M30 ;
%
%
O00100 (SUBPROGRAMA);
M00 ;
M99 (REGRESAR AL PROGRAMA PRINCIPAL);
%

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