Hola amigos... Abajo te dejo el Manual Fanuc... son 40 paginas y es "El manual para trabajar con el CNC" saludos Profe Dany
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CNC: Principios y funcionamiento.
El CNC, (control numérico por computadora), tiene sus orígenes en los años 1.940 a 1.950 cuando los fabricantes de diversa maquinaria decidieron automatizar los procesos de mecanizado de sus máquinas, sustituyendo los accionamientos manuales por motores y mecanismos que se controlaban de forma autónoma interpretando unos patrones de actuación que leían de una cinta previamente perforada..., claro que entonces era solo NC, (control numérico).
En la medida que ha ido pasando el tiempo esos motores y mecanismos van siendo cada vez mas perfectos, consiguiendo mecanizados de mucha mayor precisión.
El control también se va perfeccionando hasta la llegada de la electrónica digital y las computadoras, que se integran contribuyendo al desarrollo del automatismo y a la precisión de sus movimientos.
Cada vez son mas los procesos de mecanizado y transformación industrial que utilizan maquinaria altamente precisa y automatizada, siendo el CNC uno de los controles mas versátiles y utilizados...
Con CNC podemos crear programas que servirán para el mecanizado de tantas piezas iguales como queramos, simplemente controlando el movimiento de la máquina en alguno o en todos sus ejes y de una manera relativamente sencilla y practica.
Para el mecanizado de piezas muy complejas se suele utilizar diseño asistido por ordenador, empleando ciertos programas de diseño en "3D", (tres dimensiones: largo, ancho y alto), del tipo "CAD" y "CAM" que después de acabar el diseño, se encargan ellos mismos de confeccionar el programa para el CNC.
También se puede programar el CNC en los llamados "lenguajes de alto nivel" o programación paramétrica.
Y por último, la manera mas sencilla, la que se usa "a pie de máquina", que es la que nos ocupa en éste caso, es la programación en lenguaje "ISO".
La programación en lenguaje ISO, puede ser efectuada directamente en la propia máquina, incluso algunas disponen de funciones mediante las que se puede estar programando mientras que la máquina esta trabajando con otro programa. También se puede hacer desde el ordenador, transfiriendo el programa a la máquina desde el mismo ordenador si está equipada con las funciones necesarias de comunicación "DNC" (data numeric control).
El lenguaje ISO es un lenguaje normalizado, precisamente por el estándar ISO 6983/1, lo que significa que un mismo programa puede funcionar correctamente en diferentes controles o máquinas que admitan este estándar.
Para la realización de un programa se tienen que seguir estrictamente la utilización de las funciones o códigos del lenguaje ISO, la posición y el orden que deben de ocupar, así como el orden de operaciones que queremos realizar.
En nuestro caso trataremos de programar el CNC para fresadora por tratarse de una de las máquinas mas sencillas pero a la vez mas completa, pues actuamos en los tres ejes básicos "X", "Y" y "Z", (ancho,largo y alto). Sin embargo, todo ello es extrapolable a cualquier otro tipo de máquina.
CNC: funcionamiento.
El funcionamiento de la programación CNC se asemeja mucho a lo que pudiera ser una representación gráfica o croquis de la pieza que queremos mecanizar. Sin embargo, como se trata de un proceso de mecanizado, es necesario tener en cuenta el orden de operaciones a efectuar, es decir, que se trata de una programación de tipo "secuencial", donde cada orden o "bloque de programación" es seguida por la siguiente y así sucesivamente.
Es por eso que debemos de empezar en un punto concreto y a partir de ahí ir definiendo cada secuencia que debe de seguir la herramienta para conseguir el perfil deseado. Es como efectuar un viaje donde nos marcamos unos puntos o "cruces de carreteras" intermedios necesarios, ya que, siguiendo el mapa, lograremos llegar al destino deseado e incluso volver a casa cerrando así el circuito.
Pues está claro, definiremos cual es el punto de partida que nos pueda interesar y a partir de ahí, vamos a ordenar a nuestra herramienta que se desplace de cada punto, ("cruce de carreteras"), hasta el siguiente siguiendo la trayectoria que debe de describir en su desplazamiento.
Es por esto que es muy importante definir perfectamente las coordenadas de el punto ("cruce de carreteras") de destino, como si de un "navegador vi satélite" se tratase.
Además de definir las coordenadas del siguiente punto de destino, también daremos informaciones adicionales, tales como la velocidad de "avance", velocidad de giro de la herramienta, aportación de refrigerantes ("taladrina"), etc. en nuestros "bloques" de programación.
La información de las coordenadas del siguiente punto de destino, se las podremos indicar en cotas absolutas , cotas incrementales o en cotas polares.
Para empezar, tendremos que distinguir cada programa que hagamos de los demás. Por lo que tendremos que asignarle un nombre que sea único...
El estándar ISO, indica que esto hay que hacerlo asignando un número único después de una "P", mayúscula, seguida de un número de máximo 5 cifras, para evitar malos entendidos, dado que en la "memoria" de la máquina, pueden residir muchos programas..., y hay que disponer de ellos de una manera inequívoca... por lo que en nuestro caso el "nombre" que identifica el programa podría ser algo así como..."P 456", ó "P 12345".
Luego hay que asignar un sistema de coordenadas, indicando dónde está su centro de referencia, (que en éste caso no es otro mas que el "cero pieza"), que nos va a servir de punto de referencia para los próximos "bloques de programación", y que podremos ir cambiando cada vez que queramos a lo largo del programa.
Teniendo ya un punto de referencia, situaremos la herramienta ("avance rápido sin mecanizar") en el punto de inicio del mecanizado que queremos efectuar, y... ese es el punto de partida de nuestro "viaje" ó mecanizado.
Solo queda ir programando las coordenadas del siguiente punto, así como la trayectoria a seguir y repitiendo este paso para cada punto, habremos terminado ya nuestro programa.
Sistema de Coordenadas
Para medir cualquier objeto o pieza con volumen es necesario efectuar tres medidas, el ancho, el largo y el alto.
Si ese objeto no es un "dado", si no que se trata de una pieza de formas irregulares, lleno de entrantes y de salientes, entonces es necesario describir todas sus formas indicando las "cotas" o medidas de cada una de ellas. Para facilitar esa labor disponemos de lo que se denomina el sistema de coordenadas. Como todas las medidas hay que tomarlas desde un punto que sirva de referencia, le llamaremos "origen de coordenadas".
Con el objeto de hacerlo mas sencillo de entender, ahora nos vamos a ocupar sólo de dos de las "medidas", el ancho y el largo, dejando para mas adelante el alto, en éste caso es como si mirásemos la pieza desde arriba, viendo tan solo el contorno, dejando de lado su profundidad.
Entonces tomamos como origen de coordenadas el punto "O" del dibujo, y para poder medir, colocamos dos reglas perpendiculares que pasen las dos por el origen de coordenadas, así tendremos la regla o "eje" que mide el ancho y que llamaremos eje "X", y el "eje" o regla que mide el largo, que la llamamos eje "Y".
El origen de coordenadas es el punto "O", por lo que las cotas o medidas que efectuamos en el eje "X" hacia la derecha serán cotas positivas, mientras que las que están hacia la izquierda serán cotas negativas. Con el largo, eje "Y", haremos lo mismo, siendo positivas las cotas que se encuentren hacia arriba del origen "O", y negativas las que se encuentren por debajo de el origen.
Como ya se ha mencionado, todas las "cotas" deben de tomar como referencia los ejes "X" e "Y" del sistema de coordenadas, cuyo origen es el punto "O" y al tratarse de una simple referencia, éste punto lo podemos situar donde más nos convenga para "acotar" mejor nuestra pieza. Es lo que en CNC llamamos "cero pieza", que además de situarlo donde queramos, también es posible cambiarlo de sitio a lo largo de nuestro programa, como ya veremos mas adelante.
Siguiendo éste patrón, podemos decir que el punto "A" tiene unas cotas de X = 5, y de Y = 5, luego las cotas de A son X5 Y5. Así mismo el punto "B" será X-3 Y4, el punto "C" será X-4 Y-2 y el punto "D" tiene unas cotas de X9 Y-4 en nuestro sistema de coordenadas.
Del alto nos ocuparemos cuando hablemos del eje "Z".
Los puntos que nos interesan acotar, son el principio o punto de partida, el final y todos aquellos que definan un "cruce" o cambio de trayectoria, como iremos viendo mas adelante.
Una vez acotados los puntos de interés, solo queda indicar al CNC que vaya desplazando la herramienta, de uno a otro definiendo el contorno o camino que queremos que siga. Para ello usaremos las "funciones" de desplazamiento que dispone el lenguaje ISO.
Cotas Absolutas G 90
Como ya hemos indicado en otros capítulos, "cota" es la distancia o medida en línea recta que separa dos puntos dados. También indicamos que en el caso concreto de programación CNC, los puntos que nos interesa especialmente acotar son el punto de inicio del mecanizado, el punto final y todos aquellos donde se produzca un cambio de sentido o de trayectoria en nuestro mecanizado.
En éste caso concreto serán los puntos "A", "B", "C" y "D" de el dibujo, suponiendo que iniciemos el mecanizado en alguno de ellos. Pero si queremos iniciar el mecanizado en la mitad de una de las líneas rectas, también deberíamos acotar ese punto en concreto.
Existen otras formas de indicar los puntos, sin embargo, en éste capítulo nos ocuparemos de lo que de denomina "COTAS ABSOLUTAS", que consiste en ir acotando los puntos dados midiendo las distancias existentes hasta los ejes "X" e "Y", siendo así A X5 Y5, B X-3 Y4, C X-4 Y-2 y D X9 Y-4.
Normalmente, si al CNC no se le indica lo contrario mediante la función correspondiente, interpreta que las cotas son ABSOLUTAS. No obstante la función para indicar que estamos trabajando en absolutas es "G90", que se mantendrá hasta que se le ordene lo contrario.
Y teniendo en cuenta que las funciones que ordenan el mecanizado en línea recta son "G1" ó "G01" indistintamente, y que las funciones para el avance rápido sin mecanizar,(se emplean para situar la herramienta en el punto de inicio del mecanizado), "G","G0" ó "G00", el programa básico para efectuar este mecanizado podrá ser el siguiente:
P 2356 // Establecemos el número de programa.
N 10 G90 // Indicamos que trabajamos en cotas absolutas.
N 20 G53 X200 Y200 // Situamos el "cero pieza" , origen de coordenadas
N 30 G0 X5 Y5 // Situamos la herramienta sin mecanizar en el punto A.
N 40 G1 X9 Y-4 // Mecanizamos el línea recta hasta el punto D.
N 50 G1 X-4 Y-2 // Mecanizamos en línea recta hasta el punto C.
N 60 G1 X-3 Y4 // Mecanizamos en línea recta hasta el punto B.
N 70 G1 X5 Y5 // Mecanizamos en línea recta hasta el punto A.
N 80 M30 // Instrucción de fin de programa.
En éste caso, el "cero pieza" , lo hemos situado de una forma hipotética en el punto X200, Y200, y se encuentra dentro del mecanizado, pero puede estar fuera.
El programa siempre tiene como título un número de no mas de cinco dígitos con la P mayúscula por delante.
Las N 10, N 20... son los números de orden de cada bloque de programación, y en un principio, se establecen de 10 en 10 para que exista la posibilidad de incluir bloques intermedios en caso de necesidad, sin tener que escribir el programa de nuevo en caso de descuido...
El mecanizado lo empezamos situando la herramienta en cualquier punto, (en este caso el A), mediante la instrucción G0, y mecanizamos hacia la derecha, pudiendo hacerlo también hacia la izquierda según nuestro criterio.
En éste caso no hemos tenido en cuenta la profundidad del mecanizado, o "eje Z" , que lo veremos mas adelante.
Lo verdaderamente importante en éste capítulo es que las cotas de los puntos, son cotas absolutas, es decir, están referidas directamente a los ejes de coordenadas. Por lo que trabajamos en "G90".
Cotas Incrementales G91
Decir cotas INCREMENTALES, significa que cada punto que sucede a otro, se mide por la diferencia o incremento de medida tanto en el eje "X" como en el eje "Y" que existe entre ellos. O sea que lo que vamos a acotar o medir es la distancia en X e Y que los separa. Por eso, en éste caso es importante decir que se trata de medidas secuenciales, es decir que cada punto se refiere al anterior en la secuencia de mecanizado.
En realidad estamos describiendo la diferencia de las "cotas absolutas" que existen entre los dos puntos.
De esta forma, el primer punto de la secuencia toma por cotas el incremento o diferencia que existe entre sus "cotas absolutas" y las del "cero pieza" , el siguiente punto tomará por cotas la diferencia entre las cotas absolutas suyas y las del punto anterior, y así sucesivamente.
Las COTAS INCREMENTALES se indican en el lenguaje ISO para CNC con la función "G91", que estará activa hasta que se ordene lo contrario, (función G90, "cotas absolutas" ).
Tomemos como ejemplo el punto A, por ser el primero sus cotas incrementales serán la diferencia de cotas hasta los ejes "X" e "Y", por lo que será X5 Y5, si luego queremos llegar al punto D,(que en absolutas es X9 Y-4), solo tendremos que hacer la diferencia entre cotas absolutas de ellos, para X 9 - 5 = 4, para Y -4 -5 = -9, por lo que las cotas incrementales para llegar al punto D, estando en el A,(al ser secuenciales, siempre se refieren al punto anterior en la secuencia), serán X4 Y-9.
Así el programa básico en lenguaje ISO para CNC en cotas incrementales para este ejemplo, podría ser el siguiente:
P 3360 //Establecemos el número de programa.
N 10 G53 X200 Y200 //Situamos el "cero pieza" , origen de coordenadas
N 20 G0 X5 Y5 // Situamos la herramienta sin mecanizar en el punto A.
N 30 G91 // Indicamos que trabajamos en cotas incrementales.
N 40 G1 X4 Y-9 // Mecanizamos el línea recta hasta el punto D.
N 50 G1 X-13 Y2 // Mecanizamos en línea recta hasta el punto C.
N 60 G1 X1 Y6 // Mecanizamos en línea recta hasta el punto B.
N 70 G1 X8 Y1 // Mecanizamos en línea recta hasta el punto A.
N 80 M30 // Instrucción de fin de programa.
En éste caso, el "cero pieza" , lo hemos situado de una forma hipotética en el punto X200, Y200, igual que en el capítulo anterior.
El programa siempre tiene como título un número de no mas de cinco dígitos con la P mayúscula por delante.
Las N 10, N 20... son los números de orden de cada bloque de programación, y en un principio, se establecen de 10 en 10 para que exista la posibilidad de incluir bloques intermedios en caso de necesidad...
Situamos la herramienta, sin mecanizar en el punto A. Observar que hasta ahora estábamos en "G90", o sea en "cotas absolutas" ya que por defecto el CNC adopta estas, mientras que no se le diga lo contrario.
Ahora, en el bloque N 30, establecemos las cotas incrementales con la función "G91" para el resto del programa.
Nos desplazamos mecanizando en línea recta, (G1) hasta el punto D, y como se puede observar en éste caso las cotas son la diferencia en los ejes X e Y pero no hasta el eje, si no que hasta el punto D, es decir para X4 y para Y-9.
Seguido hacemos lo mismo para el punto C, acotamos la diferencia de medidas desde el punto en el que estamos D, hasta al que vamos a desplazarnos C, así para X-13 porque nos desplazamos a la izquierda en el eje X, y para Y2 porque nos desplazamos hacia arriba en el eje Y. Y lo mismo para el resto de los puntos.
A destacar... que acotamos las diferencias existentes tanto en el eje X, como en el Y, desde el punto donde actualmente estamos hasta el punto al que vamos. En el eje X, si vamos a la derecha las cotas serán positivas, mientras que si vamos a la izquierda las cotas serán negativas.
En el eje Y, si nos desplazamos hacia arriba, las cotas serán positivas, y si nos desplazamos hacia abajo las cotas serán negativas.
El final del programa siempre será un "M30", en nuestro caso, en algunas marcas de CNC, puede ser otra instrucción, a pesar de que el resto del programa no varíe.
Cotas Polares
En muchas ocasiones el uso de cotas polares puede evitarnos tener que realizar cálculos trigonométricos para determinar las cotas de algunos puntos de los que no disponemos de otros datos.
En este caso acotaremos los puntos mediante el radio "R" que los separa del origen polar y el ángulo "A" que forman con el eje polar.
El origen polar se puede definir en cualquier punto del plano utilizando la función "G93" indicando las cotas absolutas desde el cero pieza activo, siendo "I" la distancia en el eje X y "J" la distancia en el eje Y.
A partir de aquí todas las cotas serán referidas utilizando los parámetros "R" y "A", ya que si incluimos parámetros "X" o "Y" el control numérico automáticamente anulará el origen polar.
Los valores R y A serán cotas absolutas o incrementales según se esté trabajando en G90 ó G91, pero en cualquier caso el radio tiene que tener siempre valor positivo.
Se permiten valores negativos de "R" en incrementales (G91), siempre que el valor resultante para el radio sea positivo.
El origen polar será el centro de referencia mientras esté activo, pudiendo cambiarlo de sitio siempre a capricho, siendo independiente del cero pieza.
La función G93 se programa en un bloque ella sola, y su origen polar permanecerá activo mientras no se cambie de sistema de cotas con G90, con G91 o usando parámetros "X" o "Y", en cuyo caso pasará a ser el cero pieza.
En el momento del arranque y mientras no se especifique lo contrario, la máquina asume el origen polar en el cero pieza programado que esté activo.
Ejemplo de secuencia de programa para realizar el mecanizado del dibujo siguiendo el orden de los puntos:
N 90 G90
N 100 G93 I60 J60
N 110 G00 R240 A0 Z1
N 120 G01 Z-5
N 130 G03 R240 A30
N 140 G01 R150 A53
N 150 G03 R150 A90
Interpolación y Trayectoria G02 G03
Obsérvese este dibujo... Como se puede apreciar, los puntos son los mismos y lo que es más, tienen las mismas cotas que en los capítulos anteriores,"cotas absolutas" y "cotas incrementales" . Sin embargo algo ha cambiado, es distinto... La pieza o dibujo no es igual.
Lo que puede cambiar entre dos puntos, a pesar de que la distancia entre ellos sea la misma e incluso, las cotas también sean las mismas, es la TRAYECTORIA que describamos al desplazarnos de uno a otro.
En todo dibujo o pieza, solo existen básicamente dos formas posibles de trayectoria a seguir, que son la "línea recta" y la "línea curva". Con la combinación de estas dos formas básicas, se puede diseñar cualquier dibujo o pieza por complejo que sea.
La línea recta, es mas fácil de comprender, en definitiva es la trayectoria mas corta que existe entre esos dos puntos dados.
La línea curva en realidad siempre es un trozo de circunferencia a la que llamamos "arco", y para definirla además de esos dos puntos que son el principio y el final, necesitamos al menos otro punto, que es el centro de la circunferencia en el que está contenido.
También hemos dicho en capítulos anteriores que la programación CNC es una programación secuencial, es decir, que vamos dando pasos, uno después de otro, lo que significa que cada bloque de programación depende del bloque anterior.
Recordad que es como ir haciendo un viaje donde vamos punto por punto, ("cruce por cruce de caminos"), así que cada nuevo punto y cada nueva trayectoria a seguir, dependen siempre del punto en el que estemos en ese momento y del sentido que llevemos.
Esto influye y mas aún si se trata de y "cotas incrementales" , puesto que las cotas dependen de dónde estemos en ese preciso instante.
Pero en el caso de las curvas o arcos se hace obligatorio definir bien la trayectoria, en cualquier sistema de cotas, puesto que tenemos que indicar al CNC si la curva la tomamos a la derecha o sentido de las agujas del reloj, ("G02", "G2" indistintamente), o si la tomamos a la izquierda, ("G03" ó "G3"), sentido anti horario. Y es por esto que no será lo mismo si estamos mecanizando tomando los puntos hacia la derecha que tomándolos hacia la izquierda.
Resumiendo, la trayectoria puede ser recta o curva, y si es curva hay que tener en cuenta el sentido.
No vamos ha hacer este programa para no liarnos con las circunferencias y sus centros, esto lo veremos con detalle en los capítulos de funciones de interpolación circular.
Que tenemos que tener en cuenta cuando vemos una de las figuras... tenemos que tener en cuenta las medidas que necesitamos para hacer incluir los datos... Recuerda primero tomar las medidas generales y en función de eso... pon las medidas en el bruto. 
