UNIVERSIDAD DE SANTIAGO DE CHILE

UNIVERSIDAD DE SANTIAGO DE CHILE
FACULTAD DE INGENIERÍA
Departamento de Ingeniería Mecánica
Área de Procesos Mecánicos
INGENIERIA DE EJECUCION EN MECANICA
PLAN 2002
GUÍA DE LABORATORIO
ASIGNATURA ” MAQUINAS HERRAMIENTAS CNC”
CÓDIGO 15067
NIVEL 07
EXPERIENCIA C06
“CONTROL NUMÉRICO DIRECTO DNC”
HORARIO: VIERNES :3-4-5-6
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CONTROL NUMÉRICO DIRECTO
1.
OBJETIVO GENERAL
Familiarizar al alumno con la tecnología DNC y su campo de aplicación.
2.
OBJETIVOS ESPECIFICOS
2.1 Que el alumno relacione la comunicación entre procesadores, (computador y el
controlador de la máquina CNC) y el control numérico directo. Para dar origen a las
celdas de manufactura flexible.
2.2 Que el alumno conozca las ventajas comparativas del uso del DNC en los sistemas
de fabricación automatizados.
2.3 Familiarizar al alumno con la aplicación de la tecnología DNC mediante un
computador conectado por la puesta serial al controlador del centro de mecanizado
SAEIL TNV40.
3.
INTRODUCCIÓN TEORICA
3.1
Máquinas herramienta de control numérico computarizado distribuido (DNC).
Se refiere al modo de operación en la cual múltiples máquinas de CNC y otros
equipos de producción (máquinas de medición, robots, presets, etc.) son conectados a un
computador.
La transmisión directa de datos elimina el medio de almacenamiento usado
tradicionalmente como: disquetes, CD, etc.
La característica esencial de un sistema DNC es la administración y control de
información para múltiples máquinas de DCN, en la cual el computador puede llegar ha
asumir “responsabilidad” sobre funciones del CNC.
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Anteriormente, los CNC tenían poca capacidad de memoria, y tenían que transmitir
información bloque por bloque en tiempo real. Ahora los controles de CNC modernos ya
no tienen una dependencia crítica del computador del DNC, ya que pueden trabajar
independientemente una vez que tengan el programa almacenado.
3.2
Evolución de la tecnología DNC
Control numérico directo (DNC)
Consiste en un computador (PC) que se enlace con la unidad de control de
máquina (CNC) a través de una línea de conexión serial RS-232C.
DNC en conexión con el departamento de CAD CAM
Cargar los programas desde computadores de CAD CAM al PC a través de un
enlace de comunicación de cómputo de alta velocidad ethernet.
DNC en un ambiente de red industrial integrada
Las MHCNC y los computadores de CAD CAM están enlazados directamente a
través de una red industrial ethernet.
La ultima evolución de comunicación mencionada arriba para cargar programas
entre componentes de un taller de mecanizado se denomina CNC en red (CNC networking
o DCN), donde ya no existen el computador personal y la comunicación serial, lo anterior
mejora la velocidad de transferencia típica de información 960 caracteres por segundo a
1.000,000 caracteres por segundo logrados a través de una red ethernet, el DCN permite
que los programas realizados en el sistema de CAD CAM aparezcan como si ellos
estuvieran en la memoria del CNC o en el disco duro.
3.3
Funciones de un sistema DNC moderno
Almacenamiento y administración de programas de CNC con un respaldo periódico
automático de la información.
Transferencia de programas corregidos desde el CNC de regreso hacia el
almacenamiento central de los datos.
Monitoreo de funciones de seguridad básicas diseñadas para prevenir la no
autorizada modificación de programas.
Adicionalmente, puede almacenar y administrar datos de herramientas, valores de
compensación y su transferencia a los controles.
Recolección de datos de manufactura.
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Despliega el status de los controles del taller y el registro histórico de cada una de
las máquinas.
3.4
Criterio de utilización de un DNC
Número de máquinas de CNC
Número de programas de CNC
Tamaño de programas de CNC
Frecuencia de cambios en los programas
Administración de herramientas por sistema
Uso de sistemas de CAD CAM
Uso de sistemas flexibles de manufactura
Las siguientes figuras son algunos ejemplos de formas geométricas a mecanizar mediante
control numérico directo y naturalmente con generación de los programas CNC en
sistemas CAD/CAM.
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Usando DNC para el mecanizado en el centro de mecanizado SAEIL TNV-40
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4.
METODO A SEGUIR
4.1. Reconocimiento del hardware de comunicación serial entre computador y
controlador del centro de mecanizado.
4.2. Identificación de parámetros de comunicación.
4.3. Desde el módulo de comunicación del programa Gibbs CAM, comunicarse con el
controlador del centro.
4.4. En sistema CAD/CAM ya trabajados el la experiencia anterior tomar el programa
desarrollado y post-procesarlo según la máquina a usar, (centro SAEIL TNV-40).
4.5. Preparar el centro de mecanizado para realizar el mecanizado, (montaje de la
material prima, definición del cero pieza, montaje de las herramientas con sus datos
de compensación).
4.6. Comunicar el computador y el controlador, y enviar el programa para su ejecución en
modo DNC.
5.-
VARIABLES A CONSIDERAR
5.1
5.2
5.3
5.4
5.5
Parámetros de compensación de las herramientas usadas.
Condiciones de mecanizado.
Herramientas de corte usadas en el proyecto.
Parámetros de comunicación serial.
Cero pieza.
6.-
TEMAS DE INTERROGACIÓN
6.1
6.2
6.3
6.4
6.5
6.6
Conceptos de CAD/CAM
Concepto DNC.
Programas CNC.
Post-procesadores.
Compensación de herramientas.
Ceros pieza.
7.-
EQUIPOS E INSTRUMENTOS A UTILIZAR
7.1
7.2
7.3
7.4
7.5
Computador
Torno CNC
Centro de Mecanizado CNC
Software Gibbs CAM, MasterCAM e IIDEAS
Material de trabajo, (paralelepípedo de acero 1020 de 100mmX100mmX50mm
aproximadamente)
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8.-
LO QUE SE PIDE EN EL INFORME
8.1 Las características técnicas de los equipos e instrumentos empleados en el
laboratorio de DNC.
8.2 Descripción del método seguido.
8.3 Explicación general del uso del control numérico directo utilizado.
8.4 Pasos a seguir para general el programa CNC post-procesado.
8.5 Ventajas e inconvenientes de la utilización de sistemas DNC.
8.7 Un análisis de los resultados obtenidos, comentarios y conclusiones personales.
8.8 La referencia bibliográfica.
8.9 El apéndice con:
a.1. Presentación de resultados, (programa CNC post-procesado y datos
geométricos de la pieza resultante).
a.3. Fotografías del proceso.
a.4. Resultado de la investigación al tema propuesto por el profesor
9.-
BIBLIOGRAFÍA
9.1 Koren, Yoran,: “Computer Control off Manufacturing systems”, Editorial
McGraw Hill.
9.2 Hannam, Roger G,: “Computer Integrated Manufacturing: from concepts to
realisation” Editorial Addison-Wesley.
9.3 Groover, Mikell,: “CAD/CAM: Computer-Aided design and manufacturing”,
Editorial Prentice-Hall
9.4 Catálogos del torno CNC, marca SAEIL, modelo TNL-35.
9.5 Apuntes de la asignatura “Maquinas Herramientas CNC”
9.6 Catálogos SANDVIK de herramientas de corte.
9.7 Software CAD/CAM: GibbsCAM, IDEAS, MasterCAM,
http://www.eafit.edu.co/revista/110/paramo1.pdf
http://www.tii-tech.com/spanish/full.html
http://www.emac.com.mx/didactica/emco/wincam.htm
http://www.urp.edu.pe/Facultades/Ingenieria/Labs/cefai/objetivos/objetivos.htm
http://www2.ing.puc.cl/icmcursos/procesos/apuntes/cap4/
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