Traducción al inglés de ingeniería mecánica Segunda edición (Editor en jefe por Ye Bangyan y Chen Tongjian) Parte 2 UNIDAD 1
(1) El control numérico es la automatización del control de programas. En un sistema CNC, el equipo está codificado mediante números, letras y símbolos, y cada pieza específica está codificada en el formato apropiado.
O el artefacto define un conjunto de instrucciones del programa. Cuando cambia la pieza de trabajo, el programa cambia. La capacidad de cambiar el programa es adecuada para la producción de lotes pequeños y medianos. Escribir un nuevo programa es más importante que cambiar a muchos estudiantes.
Equipar la producción es mucho más sencillo.
(2) Estructura básica: El sistema CNC consta de las siguientes tres partes: 1. Programa de control; 2. Unidad de control de la máquina; 3. Equipo de procesamiento.
La relación básica entre las tres partes se muestra en la Figura 2.1. El programa se ingresa a la unidad de control y el programa alimentado guía el control del equipo de procesamiento.
(3) El programa de instrucción es una instrucción detallada paso a paso para guiar el equipo de procesamiento. Generalmente indica el posicionamiento de la herramienta en el husillo con respecto a la mesa en la que está montada la herramienta. Las instrucciones más avanzadas incluyen
velocidad del husillo, selección de herramientas de mecanizado y sus funciones. El programa se graba en un soporte adecuado y se envía a la unidad de control de la máquina. Durante las últimas décadas, el medio más utilizado ha sido el inglés.
Cinta de papel perforada de un centímetro de ancho. Debido al uso generalizado de cinta de papel perforada, el CNC a veces se denomina control de cinta de papel, pero este es un nombre inapropiado para el CNC moderno. Hoy en día se utiliza más cinta magnética.
Y disquetes.
(4) La unidad de control de la máquina (MUC) consta de equipos electrónicos y hardware de control. La unidad de control de la máquina puede leer y ejecutar programas de instrucciones y cambiar automáticamente las herramientas de mecanizado y otros procesos.
Equipo.
(5) La unidad de ejecución es la tercera parte básica del sistema CNC, y el original de ejecución es el original que realiza efectivamente el trabajo. Uno de los ejemplos más comunes de CNC son las operaciones de mecanizado y los equipos de mecanizado.
Consta de un banco de trabajo y un husillo, que es accionado por un motor. Un sistema de control en el que el equipo de procesamiento es controlado por un controlador.
Tipos de sistemas de control
(6) Existen dos tipos básicos de CNC, el control punto a punto y el control de contorno. El control punto a punto también se denomina control de posicionamiento. Cada eje es accionado por un tornillo de avance. Dependiendo del tipo de procesamiento,
las diferentes velocidades de procesamiento varían. La máquina comienza a funcionar a máxima velocidad para reducir el tiempo sin procesamiento, pero cuando llega a la posición definida por los datos, la máquina comienza a disminuir la velocidad. Por eso en un
En cada operación, como por ejemplo taladrar o punzonar, primero se posiciona en el mecanizado. Después de perforar o perforar un agujero, guarde rápidamente la herramienta, muévase a otro lugar y repita. Muévete de un lugar a otro.
La ubicación es muy importante, por eso debemos seguir un principio, siempre que el tiempo sea el más corto en términos de eficiencia. Los sistemas punto a punto se utilizan principalmente para operaciones de taladrado, punzonado y fresado directo.
(7) El tipo de contorno, es decir, el sistema de trayectoria continua, el posicionamiento y el corte se controlan a diferentes velocidades al mismo tiempo. Debido a que el cortador corta mientras se mueve a lo largo de una trayectoria designada, la velocidad y el movimiento no son los mismos.
El control de la sincronización es muy importante. Los sistemas de contorno se utilizan comúnmente en tornos, fresadoras, amoladoras, equipos de soldadura y centros de mecanizado.
(8) El movimiento a lo largo de la trayectoria o la compensación diferencial incremental es uno de varios métodos básicos. En todas las compensaciones diferenciales, se pueden utilizar diferentes diámetros de compensación para controlar el posicionamiento del centro de rotación de la herramienta.
Y desgaste de herramienta, reescrito en el programa CNC.
(9) Existen algunos esquemas de compensación diferencial en los sistemas CNC para abordar los problemas causados por trayectorias continuas y sistemas de procesamiento, que incluyen:
1. Compensación de diferencia lineal 2. Diferencia de arco; Compensación; 3. Compensación diferencial en espiral; 4. Compensación diferencial parabólica; 5. Compensación de diferencia tridimensional
(10) Cada programa de compensación diferencial permite que la fuente del programa genere instrucciones de procesamiento, que son adecuadas para líneas rectas. con relativamente pocos parámetros de entrada o trayectoria curva. El presupuesto del módulo almacenado en la unidad CNC guía la herramienta a lo largo de la ruta calculada.
(11) La compensación diferencial lineal es el método de compensación diferencial más básico y se utiliza en sistemas CNC de trayectoria continua. Las rutas de compensación diferencial lineal de dos y tres ejes a veces son diferentes en la práctica, pero son conceptualmente diferentes
De hecho, son iguales. El código fuente del programa debe indicar claramente el punto de partida y los defectos de la línea recta, así como la velocidad de avance a lo largo de la línea recta. La compensación diferencial requiere calcular las velocidades de avance de dos o tres ejes para alcanzar la velocidad de avance establecida.
(12) La compensación diferencial lineal no es adecuada para la compensación diferencial porque el código fuente del programa necesita especificar claramente la parte del segmento de línea (número de segmentos de línea) y sus respectivos puntos finales para simular aproximadamente un arco. Método de compensación de diferencia de arco
Se ha formado un camino que permite la programación. Si se utiliza un arco, sólo es necesario proporcionar los siguientes parámetros: coordenadas del punto final del arco, coordenadas del centro del círculo, radio y dirección de corte de la herramienta a lo largo de la trayectoria del arco. Arco
La compensación diferencial también se realiza mediante muchos pequeños segmentos de línea recta, pero los parámetros de estos pequeños segmentos de línea recta son calculados por el módulo de compensación diferencial, no establecidos por el programador. El corte se realiza a lo largo de cada pequeña línea.
Realiza segmentos uno tras otro para producir un camino curvo suave. La limitación de la compensación de diferencia de arco es que el plano de la trayectoria del arco en el sistema CNC está determinado por dos ejes.
(13) La compensación diferencial en espiral combina los dos ejes de la compensación diferencial anular y realiza un movimiento lineal en el tercer eje para definir una trayectoria en espiral tridimensional en el espacio.
(14) La compensación de diferencia parabólica y la compensación de diferencia cúbica realizan curvas libres a gran altura. Esto suele requerir mucha potencia de cálculo, por lo que es inferior a la compensación de diferencia lineal y a la diferencia circular.
Crea puntos en común. Se utilizan principalmente en la industria automotriz para superficies de forma libre que no se pueden obtener con precisión y facilidad mediante compensación diferencial lineal y compensación diferencial de arco.
(15) La tecnología CNC se aplica a las máquinas herramienta CNC y es la principal aplicación del CNC. Ahora se utiliza principalmente para negocios. Sigamos hablando de sistemas CNC, especialmente de tornos CNC para metal.
Tecnología de torno CNC
(16) Se pueden realizar una variedad de técnicas de procesamiento en el torno especial diseñado. Girar en un torno, taladrar en un taladro, mecanizar en una fresadora. Existen varios tipos de métodos de molienda.
Debería haber tipos de molinillos correspondientes. La rectificadora CNC diseñada puede realizar el siguiente procesamiento: 1. Perforación; 2. Husillos verticales y horizontales de fresadoras; 3. Husillos horizontales y verticales de tornos;
4. Mandrinadoras horizontales y verticales; 6. Rectificadoras de superficies y rectificadoras cilíndricas; /p>
(17) Además de los métodos de procesamiento anteriores, las máquinas herramienta CNC también se pueden utilizar para otros procesos de procesamiento de metales, que incluyen: punzonadoras que perforan placas de metal y placas de metal.
Máquina dobladora.
(18) La intervención de la tecnología CNC en el procesamiento mecánico ha tenido un impacto significativo en el diseño y aplicación de las máquinas herramienta. Uno de los impactos del CNC es que el tiempo que lleva cortar metal bajo el control del programa es mucho mayor que con las máquinas herramienta manuales tradicionales. Por lo tanto, algunas piezas, como el tornillo del husillo, se desgastan más rápido y estas piezas deben diseñarse para durar mucho tiempo. En segundo lugar, el costo del equipo después de agregar la unidad de control electrónico.
También aumentó, por lo que se requiere una mayor utilización. Las máquinas herramienta CNC no utilizan el tradicional sistema manual de un turno, sino que suelen utilizar dos o tres turnos para obtener más rendimiento. Máquinas herramienta de control numérico
Este diseño reduce el tiempo de procesos no operativos como la carga y descarga de piezas y el cambio de herramientas. En tercer lugar, el aumento del costo laboral cambia del costo laboral al costo del equipo. Considerando la perspectiva de la operación manual,
Los colores y roles son controlados por trabajadores calificados, y cada proceso de producción de piezas de trabajo se convierte únicamente en el control de carga y descarga, cambio de herramientas, eliminación de escombros y otras operaciones similares. Los trabajadores pueden operar al mismo tiempo.
Como segundo o tercer torno, el papel y la función de la máquina herramienta también han cambiado. El CNC debe diseñarse para ser altamente automatizado y requiere una combinación de múltiples procesos en diferentes tornos.
Estos cambios en las capacidades de los trabajadores se consiguen a través de nuevos tornos, que no existían antes de la existencia de la tecnología CNC, enriqueciendo los centros de mecanizado CNC.
(19) El centro de mecanizado es una máquina herramienta desarrollada en la década de 1950 que sujeta una pieza a la vez bajo el control de un programa y tiene varias capacidades de procesamiento diferentes. En curso
El centro puede realizar trabajos de fresado, taladrado, corte, roscado, taladrado, torneado de caras y algunos trabajos de mecanizado similares. Además, las características típicas de los centros de mecanizado CNC incluyen los siguientes aspectos:
(20)(1) Capacidad de cambio automático de herramientas: una variedad de trabajos de mecanizado requieren una variedad de herramientas. La carcasa de la herramienta se instala en el almacén de herramientas o en el almacén multiherramienta. Cuando es necesario reemplazar una cuchilla, se necesitan varias cuchillas.
El portaherramientas gira automáticamente hasta la posición correspondiente. Mecanismo de cambio automático de herramientas. Bajo el control del programa, la herramienta que debe reemplazarse en el husillo se reemplaza por una herramienta en el portaherramientas múltiples.
(21)(2) Posicionamiento automático de la pieza de trabajo: La mayoría de los centros de mecanizado pueden girar la pieza de trabajo a lo largo del husillo, permitiendo que la herramienta alcance los cuatro lados de la pieza de trabajo.
(22)(3) Dispositivo de deslizamiento del soporte (paleta): Otra característica del centro de mecanizado es que existen dos o más paletas independientes, cada una de las cuales se puede ajustar sobre la herramienta. Durante el mecanizado, un soporte se encuentra delante de la herramienta y el otro en una posición segura lejos del husillo. De esta manera cuando la máquina herramienta está procesando la pieza actual. El operador puede comenzar desde el último ciclo de trabajo.
La pieza final mecanizada se retira del anillo y al mismo tiempo se aprieta la pieza en bruto para el siguiente ciclo de trabajo.
(23) Los centros de mecanizado se pueden dividir en tipos verticales y horizontales. Esta se divide en función de la dirección del husillo de la máquina herramienta. Un centro de mecanizado vertical tiene un husillo con un eje perpendicular al banco de trabajo, mientras que un torno horizontal tiene un husillo horizontal. Esta diferencia a menudo resulta en diferentes tipos de piezas mecanizadas en estos centros de mecanizado. Los centros de mecanizado verticales se utilizan para el mecanizado de superficies de alimentación superior. Lie
El centro de mecanizado se utiliza para formas tridimensionales y la herramienta se puede alimentar en tres dimensiones. Como se muestra en la Figura 2.2, el centro de mecanizado horizontal CNC tiene algunas de las características anteriores.
(24) La aplicación exitosa de los centros de mecanizado ha llevado al desarrollo de otras máquinas herramienta similares para el procesamiento de metales. Por ejemplo, en los centros de torneado, el torneado es una máquina herramienta de uso general diseñada para estar altamente automatizada.
Puede realizar operaciones de torneado, cepillado, taladrado, roscado y otras similares.
DNC y CNC
(25) El desarrollo del CNC es de gran importancia en la producción en masa y en la producción de lotes pequeños, y es de gran importancia tanto desde una perspectiva técnica como comercial. CNC ha mejorado y ampliado en dos áreas.
Incluye: 1.
Control directo de datos; 2. Control numérico por ordenador
(26) Control directo de datos
El control directo de datos se define como un sistema de fabricación en el que un cierto número de máquinas herramienta están conectadas por un computadora a través de hardware directo Realizar control en tiempo real. En el control digital directo, se ignora el reproductor de cinta correspondiente
Esto elimina el enlace menos confiable del sistema. En lugar de un reproductor de cintas, la información de la computadora se enviaba a un torno. En principio, una computadora puede controlar 100 máquinas independientes.
(El sistema DNC fue llamado para controlar 26 máquinas herramienta en 1970) Las computadoras de Control Numérico Directo (DNC) fueron diseñadas para proporcionar instrucciones a cada máquina herramienta cuando fuera necesario. Cuando es necesario controlar la máquina herramienta,
cuando se emite una instrucción, la computadora envía inmediatamente una instrucción a la máquina herramienta.
(27) La Figura 2.3 ilustra la configuración básica de DNC. El sistema consta de cuatro partes:
1. Computadora central; 2. Una gran cantidad de memoria utilizada para almacenar programas CNC; 3. Líneas de comunicación 4. Máquinas herramienta
(28; ) Computadora de Recupere algunas instrucciones del programa de la memoria de gran capacidad y envíelas a la máquina herramienta independiente requerida. El ordenador correspondiente también recibe información de la máquina herramienta. Este flujo de información bidireccional es el resultado de la aparición de sistemas de mecanizado de control en tiempo real, lo que significa que se puede responder inmediatamente a la solicitud de instrucción de cada máquina herramienta. Asimismo, las computadoras deben estar preparadas para recibir información y reaccionar ante ella.
La característica distintiva del sistema DNC es que puede controlar un gran número de máquinas herramienta en tiempo real. Se necesitan más máquinas e informatización. A veces es necesario utilizar una computadora satélite, como se muestra en la Figura 2.4. Protección
Una computadora satélite es una computadora más pequeña que puede descargar tareas informáticas centrales y reducir su carga. Cada satélite controla varias máquinas herramienta. La computadora acepta y almacena programas de instrucción de procesamiento de piezas.
En la memoria. Cuando es necesario, la computadora satélite envía programas de comando a cada máquina herramienta individual. Los datos de retroalimentación de la máquina herramienta se almacenan en la memoria satelital antes de ser almacenados y aceptados por la computadora central.
(29) Control Numérico por Computadora
Debido a la intervención de la tecnología DNC, la tecnología informática se ha desarrollado enormemente. Aunque el tamaño y el costo de las computadoras han disminuido significativamente, el rendimiento de las mismas ha mejorado considerablemente. En CNC, estos desarrollos permitieron que la MCU () dispuesta por hardware se convirtiera en la unidad de control para el control por computadora digital. Inicialmente, en 1970, se utilizaron minicomputadoras. Con el mayor desarrollo de las computadoras
miniaturización, las minicomputadoras fueron reemplazadas por las microcomputadoras actuales.
(30) El control por computadora es también un tipo de control digital, que utiliza una microcomputadora como unidad de control. Debido a que tanto el CNC como el DNC utilizan computadoras digitales, sólo se pueden distinguir aproximadamente entre dos tipos. Hay tres principios diferentes:
1). La computadora DNC recibe y envía datos de instrucciones de múltiples máquinas, mientras que la computadora CNC solo controla una máquina o múltiples máquinas.
2). El ordenador DNC ocupa una posición y controla la rotación de la máquina. La computadora CNC debe estar muy cerca del torno.
El software DNC se ha desarrollado no solo para controlar piezas individuales de equipos de producción, sino también para proporcionar información de control clave en términos de robustez de la producción. Vale la pena mencionar las mejoras en el sistema CNC
Capacidades avanzadas de torno para fines especiales.
(31) La configuración general del sistema de control numérico por computadora se muestra en la Figura 2.5. Como se muestra en la imagen, el reproductor de cintas es el primero en ingresar al controlador. De esta forma, el sistema externo de la máquina herramienta CNC es similar al de una máquina herramienta CNC tradicional. Sin embargo, el uso de programas en CNC es diferente.
Unidad 3 Programación CNC
La programación CNC consta de una serie de instrucciones que permiten al torno CNC realizar determinadas operaciones. El mecanizado es el proceso más utilizado. La programación del torno CNC se realiza mediante un departamento de programación interno, en el taller o se compra externamente. La programación también se puede realizar manualmente o con la ayuda de una computadora.
Los programas incluyen instrucciones y comandos. Las instrucciones de geometría implican un movimiento relativo entre la herramienta y la pieza de trabajo. Las instrucciones del proceso involucran la velocidad del husillo, el avance y las hélices. Las instrucciones de movimiento incluyen tipos de interpolación y movimiento lento y rápido de la herramienta o mesa de trabajo. Los comandos de conmutación implican encender/apagar el suministro de refrigerante, la rotación del husillo, la dirección del husillo, el cambio de herramienta, la alimentación de la pieza de trabajo, la fijación de accesorios, etc.
(1) Programación manual. La programación manual implica primero calcular las relaciones dimensionales de la herramienta, la pieza de trabajo y el banco de trabajo con base en algunos dibujos de ingeniería, y luego determinar las operaciones y procesos a realizar. Luego se preparan hojas de programa que incluyen la información necesaria para realizar operaciones específicas, como cortes de herramientas, velocidad del husillo, avance, profundidad de corte, fluido de corte y posición o movimiento relativo entre las herramientas o piezas de trabajo. A partir de esta información se han elaborado algunos procedimientos. Por lo general, primero prepare una cinta de papel para probar y depurar el programa. Dependiendo de cuánto tiempo se haya utilizado la cinta de papel, las bolsas de papel suelen estar hechas de una película de poliéster más duradera. La programación manual puede ser realizada por personas que tengan conocimientos específicos de los procesos de fabricación y puedan comprender, leer y modificar algunos programas. Debido a que están familiarizados con las máquinas herramienta y los flujos de procesos, los técnicos capacitados pueden realizar alguna capacitación en programación manual. Sin embargo, el trabajo involucrado es tedioso y requiere mucho tiempo, lo que lo hace antieconómico. La programación manual se utiliza principalmente para aplicaciones simples punto a punto.
(2) Programación asistida por ordenador. La programación asistida por computadora es un lenguaje de programación que incluye símbolos especiales que pueden determinar las coordenadas de los puntos de las esquinas, los bordes de las herramientas y las superficies de las piezas de trabajo.
Un lenguaje de programación es una forma de comunicarse con una computadora que involucra caracteres simbólicos. Los programadores utilizan este lenguaje para describir las piezas que se procesan y la computadora convierte el programa de pieza en instrucciones de ejecución para la máquina herramienta CNC. Muchos lenguajes utilizados en aplicaciones empresariales tienen diferentes características y aplicaciones. El primer idioma utilizado fue un lenguaje similar a oraciones en inglés desarrollado a fines de la década de 1950 y se llamó lenguaje APT. Debido a sus diversas formas extendidas, este lenguaje se ha convertido en el lenguaje más utilizado para la programación de rutas continuas y punto a punto.
Ahora se fabrican piezas complejas utilizando dibujos básicos y programas de fabricación asistidos por ordenador. Las rutas de herramientas se generan en un entorno de dibujo similar a varios programas CAD. Este código de máquina es generado automáticamente por el programa.
Antes de comenzar la producción, se debe comprobar el programa, ya sea viendo una simulación del flujo del proceso en un monitor o fabricando piezas de trabajo con materiales baratos (como aluminio, madera, parafina o plástico). distintos de los destinados al mecanizado de material real. La programación asistida por computadora tiene las siguientes ventajas importantes sobre los métodos manuales.
El lenguaje simbólico fácil de usar reduce el tiempo de programación. La programación es la capacidad de adaptar grandes cantidades de datos sobre las características de la máquina y las variables del proceso, como potencia, velocidad, avance, forma de la herramienta, suministro de variación de la forma de la herramienta, desgaste de la herramienta, deflexión y uso de refrigerante. Reduce la posibilidad de error humano en la programación manual. Debido a que la programación requiere menos tiempo, los costos se reducen. El uso de lenguajes de programación no sólo aporta una mayor calidad de la pieza, sino que también tiene en cuenta un desarrollo más rápido de las instrucciones de la máquina. Además, la simulación se puede ejecutar en el dispositivo terminal de la computadora remota, asegurando que el programa se ejecute según lo programado. Este enfoque evita que los depuradores inmovilicen innecesariamente máquinas costosas.
La selección de un determinado lenguaje de programación para máquinas herramienta CNC depende principalmente de los siguientes factores:
El nivel profesional del personal de la instalación de producción
La complejidad de la pieza de trabajo
La aparición de los equipos y la aplicación de los ordenadores.
Tiempo y costo involucrados en la programación
Dado que el CNC implica la inserción de datos de los materiales de la pieza de trabajo y los parámetros de mecanizado, la programación debe ser completada por operadores y programadores con conocimientos de fabricación. Antes de que comience la producción, se debe verificar el programa y utilizar una pantalla CRT para observar una simulación del flujo del proceso o piezas de trabajo hechas de materiales baratos como aluminio, madera o plástico en lugar de materiales reales designados para mecanizar las piezas.
Lenguajes de programación CNC
Desde que estudié sistemas de programación CNC en el MIT en 1956, se han desarrollado más de 100 lenguajes de programación CNC. La mayoría de los lenguajes se desarrollan para necesidades y máquinas especiales y no resisten la prueba del tiempo. Sin embargo, hoy en día se utilizan bastantes idiomas. En esta sección repasamos aquellos lenguajes que generalmente se consideran importantes.
APT (Automatic Programming Tool), el lenguaje APT es el resultado del sistema de programación de control de máquinas herramienta CNC desarrollado por el MIT. Su desarrollo comenzó en junio de 1956 y se utilizó por primera vez en producción alrededor de 1959. Es el idioma más hablado en Estados Unidos desde hace varios días. Aunque empezó como un lenguaje de esquema. La versión actual de APT se puede utilizar para el posicionamiento y la programación de trayectorias continuas, también para trayectorias continuas con hasta cinco ejes de referencia.
Sistema de posicionamiento automático de herramientas. Este programa fue desarrollado por IBM y se introdujo originalmente en 1962 para la programación PTP. La versión actual de AUTOSPOT también se puede utilizar para modificar contornos.
Compact II. Este lenguaje proviene del paquete de Manufacturing Data Systems. (MDSI Inc.), una empresa de Ann Arbor, Michigan. Muchas características de la programación de control de máquinas herramienta CNC son similares a la división. MDSI alquila el sistema COMPACT II a los usuarios en régimen de tiempo compartido. El programa se transmite a la computadora de MDSI a través de una terminal remota y la computadora genera una cinta de papel CNC.
adapt (versión adaptada de apt) Muchos lenguajes de programación se basan directamente en programas APT. Uno de esos lenguajes es ADAPT, que fue desarrollado por IBM bajo un contrato con la Fuerza Aérea. Este lenguaje está diseñado para proporcionar muchas de las funciones de APT, pero para computadoras pequeñas. ADAPT no es tan poderoso como APT, pero puede usarse para localizar y modificar contornos.
El lenguaje ex apt (un subconjunto extendido de apt) se desarrolló en Alemania. A partir de 1964, basado en el lenguaje APT. Disponible en tres versiones: ex apt I - diseñado para posicionamiento (taladrado y fresado directo). ex apt II - diseñado para tomar curvas, ex apt III - diseñado para maniobras de contorno restringido. Una de las características más importantes de EXAPT es su intento de calcular automáticamente las tasas y velocidades de alimentación óptimas.
APT no es sólo un lenguaje CNC; también es un cálculo basado en la declaración APT. Programa informático que genera ubicaciones de corte.
Existen cuatro tipos de declaraciones en el lenguaje APT:
Declaraciones de geometría. Estos elementos geométricos definidos incluyen grupos de trabajo. A veces se les llama declaraciones definitorias.
Declaración de postprocesador. Estas declaraciones se utilizan para máquinas herramienta especiales y sistemas de control. Se utilizan para especificar tasas de avance y velocidades de avance, y otras características de la máquina son precisas.
Declaraciones auxiliares. Estos diferentes tipos de declaraciones se utilizan normalmente para definir piezas de trabajo, herramientas, tolerancias, etc.
La programación CNC de fresadoras y tornos es similar a otros procesos de programación de máquinas. Requiere un conocimiento profundo de los lenguajes de programación.
Este lenguaje utilizado como NC para fresadoras y tornos suele denominarse código g. Estos procesos se utilizan comúnmente en fresadoras y centros de mecanizado y proporcionan algunos ejemplos clásicos del uso del código G, ya que cubre aproximadamente el 75 % de las operaciones CNC.
Las siguientes cinco categorías de programación y técnicas se utilizan para la programación CNC de fresadoras.
(Continuación de P114) Guía manual de programación automática
La programación de maquinaria CNC adopta dos formas: programación manual y generación de código respaldada por software CAM. El ejemplo 3-1 es un ejemplo de programación manual. Comienza con el dibujo de la pieza fresada y el programador diseña algunos programas de código G que pueden conducir la herramienta por la ruta deseada. El código NC generado por CAM sirve como un programa de posprocesamiento, lo que permite convertir la máquina herramienta de destino directamente en un dibujo de pieza y enviarla al programa de código g para ejecutarla en la máquina herramienta seleccionada. El software CAM y los programas de posprocesamiento se dividen en dos categorías amplias. Un tipo, CAM profesional y CAM simple, es independiente y absorbe archivos de dibujo de los principales proveedores de CAM. El segundo tipo es desarrollado por proveedores de CAD e integra programas y operaciones de CAD como parte de un software de diseño CAD/CAM integrado.
Unidad 4 Centros de Mecanizado de Mecanizado y Corte
(1) En este artículo se presentan las capacidades y el gran desarrollo del diseño de máquinas herramienta controladas por ordenador tal como conocemos los centros de mecanizado y corte Iguales que tienen estas máquinas otros.
Las máquinas herramienta no son muy flexibles y versátiles, por lo que deberían ser la primera opción como herramienta de procesamiento.
Centro de procesamiento y corte
(2) Cabe señalar que cuán automatizada esté cada máquina, se debe diseñar un estilo de procesamiento básico, como se muestra en la figura, durante la fabricación El proceso tiene diferentes superficies.
Utilice diferentes métodos de procesamiento,
(3) Por ejemplo, como se muestra en la Figura 4.3, fresado, torneado final, taladrado, taladrado, escariado y corte de alambre, para obtener requisitos de tolerancia nominal. y precisión de la superficie final.
(4) La implementación del proceso de mecanizado habitual comienza desde el movimiento de la pieza de trabajo de una herramienta de procesamiento a otra hasta que se completa todo el procesamiento. Este es un sistema factible.
Método con alto grado de automatización. Este es el principio de la línea de producción. Se utiliza con mayor frecuencia en producciones de gran volumen o de gran volumen, donde la línea de producción consta de varias herramientas de mecanizado.
Las piezas de trabajo, como los módulos de motor automático, se organizan en una secuencia determinada de una posición de mecanizado a otra, y se utilizan características especiales en cada centro de mecanizado.
Al utilizar algunos métodos de procesamiento, la pieza de trabajo se transportará a la siguiente máquina para su posterior procesamiento.
(5) Existen algunos productos o métodos de procesamiento cuyas rutas de producción no son factibles o económicas, especialmente cuando este tipo de productos requieren un procesamiento rápido.
Ley. Un concepto importante desarrollado a finales de la década de 1950 fue el centro de mecanizado. Un centro de mecanizado utiliza herramientas controladas por computadora en una pieza de trabajo.
La capacidad de realizar operaciones de corte en diferentes superficies y en diferentes direcciones a menudo significa que la pieza de trabajo está estacionaria mientras la herramienta de corte gira, como en las operaciones de fresado y taladrado.
(6) El desarrollo de los centros de mecanizado implica el avance de la relación entre las máquinas herramienta controladas por ordenador. Por ejemplo, un centro de mecanizado de torno CNC tiene dos platos giratorios para accionar varias cuchillas de corte.
Herramientas para tornear, refrentar, taladrar y roscar.
(7) Colocar la pieza de trabajo en el pallet o módulo del centro de mecanizado para que pueda moverse, girar y posicionarse en diferentes direcciones, para luego realizar cortes especiales.
Una vez completado el procesamiento, no es necesario mover la pieza de trabajo a otra máquina para realizar procesamientos adicionales, como taladrar, escariar y roscar. Es decir, sobre la pieza de trabajo se colocan tanto la pieza como la máquina.
(8) Cuando se complete todo el trabajo de procesamiento, la paleta abandonará automáticamente la pieza de trabajo que se está procesando y otra paleta utilizará la transferencia automática de paletas para posicionar y procesar la pieza de trabajo. Todos
El mecanismo de transmisión está controlado por computadora y el tiempo de ciclo del posicionador de paletas es de 10 a 30 segundos. La mesa de palets permite que los palets de varios niveles sirvan mejor al centro de mecanizado, y lo mismo ocurre con las herramientas.
Puede ensamblarse en diferentes componentes de automatización, como mecanismos de entrada y salida.
(9) El centro de mecanizado está equipado con un cambiador automático de herramientas de programa variable. Según este diseño, en el almacén de herramientas, el tambor de herramientas y la cadena de herramientas (herramienta) se pueden almacenar hasta 200 herramientas.
Biblioteca), la biblioteca de herramientas auxiliares puede proporcionar mejores accesorios de corte para algunos centros de mecanizado especiales. Estas herramientas pueden seleccionar automáticamente el camino más corto hacia el husillo mecánico.
El brazo de cambio de herramientas es un mecanismo de diseño común que gira para recoger herramientas especiales (cada herramienta tiene su propio portaherramientas) y su posición en el husillo.
(10)Las herramientas se identifican mediante etiquetas codificadas, códigos de barras o chips de memoria conectados directamente al portaherramientas. Un cambio de herramienta tarda entre 5 y 10 segundos y se puede utilizar para herramientas pequeñas.
Menos de 1-2 segundos, hasta 30 segundos para una herramienta de 110 kg. Las tendencias de diseño en cambiadores de herramientas tienden a utilizar principios simples para mejorar los tiempos de cambio de herramientas.
(11) El centro de mecanizado también está equipado con una estación de inspección de herramientas, que puede proporcionar información para el control numérico por computadora y compensar errores de cambio de herramientas y desgaste de herramientas. Detección de contacto
La aguja se puede cargar automáticamente en el puerto de sujeción de la herramienta para determinar el plano de referencia de la pieza de trabajo, lo que permite la selección de ajustes de la herramienta y la inspección en línea de la pieza de trabajo mecanizada.
(12) Algunas de las superficies mostradas en la Figura 4.6 pueden vincularse y sus posiciones relativas pueden establecerse y almacenarse en la base de datos de un software informático para su uso posterior.
Al programar la trayectoria de trabajo de la herramienta, se puede compensar la longitud y el diámetro de la herramienta y se puede compensar el desgaste de la herramienta de preprocesamiento.
Tipos de centros de mecanizado y corte
(13) Aunque existen muchos tipos de herramientas de corte diseñadas para centros de mecanizado, las dos más básicas son el husillo vertical y el husillo horizontal en la mayoría de las máquinas; Ambos tienen los dos ejes anteriores.
Capacidad, el tamaño de la herramienta más grande en un centro de mecanizado que puede girar alrededor de la herramienta, tal como la conocemos como envoltura de herramienta, término utilizado por primera vez en relación con los robots industriales.
Atar.
(14) Tanto los centros de mecanizado de husillo vertical como los centros de mecanizado de husillo horizontal están diseñados para realizar procesos de mecanizado en planos con cavidades profundas en la pieza de trabajo, como por ejemplo moldes y fabricación de moldes. Sag
Un centro de mecanizado de eje recto es similar a una fresadora de eje vertical. El almacén de herramientas está en el lado izquierdo de la imagen y todos los métodos de procesamiento y mecanismos de transmisión están controlados por la computadora de la derecha.
Posicionamiento y modificación de líneas.
(15) Porque en el centro de mecanizado, dado que la dirección de la fuerza de empuje es hacia abajo, la máquina tiene una alta rigidez y una buena compensación precisa de la pieza procesada. Estas máquinas son generalmente
más baratas que las máquinas de husillo horizontal.
(16) El centro de mecanizado de husillo horizontal o el centro de mecanizado de máquina herramienta horizontal debe cumplir con los requisitos de procesamiento de superficies de piezas de trabajo altas. Los pallets pueden estar en diferentes ejes (como se muestra en la Figura 4.3).
Rotación en diferentes ángulos.
(17) Otro tipo de mecanizado con husillo horizontal es el torneado, que es un torneado controlado por computadora que utiliza máquinas herramienta especiales. El torneado por control numérico por computadora del procesamiento de tres torretas se muestra en la Figura 4.8. La máquina herramienta consta de dos husillos horizontales, tres soportes giratorios y diferentes herramientas de corte, y se utiliza para procesar algunas piezas de trabajo giratorias.
(18) El centro de mecanizado universal está equipado con máquinas herramienta tanto de husillo vertical como de husillo horizontal. Tienen diferentes características y son capaces de procesar todas las superficies (verticales, horizontales e inclinadas).
Características y capacidades de los centros de mecanizado
(19) Las siguientes son las principales funciones de los centros de mecanizado:
A. y económicamente abrasivo y con dimensiones repetibles de alta precisión. Las tolerancias varían desde más o menos 0,0025 mm
b. Estas máquinas son versátiles, con hasta seis ejes de transmisión de ángulo lineal y la capacidad de cambiar rápidamente de un modo de mecanizado a otro para satisfacer diferentes necesidades.
Tipos de herramientas de procesamiento y reducción efectiva de espacio.
C. El tiempo necesario para la carga y descarga, el cambio de herramientas, la calibración y la resolución de problemas está disminuyendo, por lo que la capacidad de producción ha aumentado y los requisitos para los experimentos también se han reducido, especialmente los requisitos de competencia.
Se minimizan los requisitos experimentales y los costes de producción.
Se pueden automatizar a altas velocidades y de forma relativamente compacta, de modo que un solo trabajador pueda manejar dos o más máquinas simultáneamente.
E. La máquina procesadora está equipada con un dispositivo de monitoreo de ajuste de herramientas. Para detectar el desgaste y la rotura de la herramienta, también se puede detectar la compensación del desgaste de la herramienta y el posicionamiento de la herramienta.
F. Funciones de corrección de preprocesamiento y posprocesamiento y monitoreo del procesamiento de piezas del centro de mecanizado.
(20) Los centros de mecanizado se pueden aplicar a una gama más amplia de diferentes tipos y características, y sus costos oscilan entre 50.000 y 654,38+0 millones, o incluso más. El rango de capacidad típico es de hasta 75 KW y la velocidad mínima del eje suele estar en el rango de 4000 a 8000 rpm, y algunos pueden alcanzar las 75 000 rpm. También se utiliza para aplicaciones especiales de corte de compensación pequeña. Algunos palets tienen ramas
capaces de soportar piezas de hasta 7000 kg, a menudo con altas capacidades para aplicaciones especiales.
(21) Actualmente, la mayoría de las máquinas tienen una estructura básica de componentes estándar, por lo que se pueden instalar y modificar diferentes tipos de periféricos y accesorios para modificar diferentes tipos de productos.
Por favor.
(22) Debido a la gran capacidad de producción del centro de mecanizado, se generará una gran cantidad de virutas que deberán ser recogidas. Por lo tanto, se necesitan algunos diseños que puedan usarse para el procesamiento de colecciones de corte, como se muestra en la figura.
Como se muestra en el ejemplo, hay dos tiras de corte en la parte inferior de la vista en sección transversal de un centro de mecanizado de eje horizontal. Estas cintas especiales de mecanizado tienen forma de espiral y recogen las virutas a lo largo de unas ranuras guía
y las transportan hasta un punto de recogida, donde otro sistema elegiría un transportador de cadena.
Selección de herramientas
(23) Los centros de mecanizado pueden requerir un control de costes eficaz. Suelen moverse al menos dos veces al día, por lo que tiene que ser eficiente.
Y las necesidades de compra de productos se pueden ajustar continuamente en los centros de mecanizado porque tienen una versatilidad fija, pero los centros de mecanizado se pueden utilizar para fabricar una amplia gama de productos especiales de manera oportuna.
(24) La selección del tipo y tamaño del centro de mecanizado depende de los siguientes factores.
A. Tipo de producto, tamaño y complejidad del molde.
B. El tipo y método de ejecución del método de procesamiento y el número de veces requeridas por la herramienta.
C. Se requiere una compensación precisa.
D. Demanda de productividad.
(25) Si bien la versatilidad es un factor clave a la hora de seleccionar un centro de mecanizado, debemos considerar la necesidad de equilibrar el alto coste con una alta precisión y comparar esto con la fabricación utilizando herramientas de mecanizado tradicionales.
El coste del producto.