Comprobación y optimización del programa cnc para el mecanizado por arranque de viruta. FMEH0109. Francisco José Rodríguez Dorado
Por lo tanto, un programa para la mecanización de una pieza con una geometría en particular estará compuesto por un texto con una serie de líneas (desde unas pocas hasta miles) que se llaman bloques o frases y esas frases contienen palabras (una sola o varias). Como se muestra más adelante, las palabras están formadas por letras y números. La unidad de control de la máquina herramienta CNC lee las frases en el orden en el que se han escrito en el texto, y conforme a las palabras que contenga cada frase, la máquina realizará un movimiento o actividad. Por eso es necesario que el operario de este tipo de máquinas y el técnico de programación conozcan todos estos términos y su significado.
En la estructura de frases de un programa completo de CNC se suelen distinguir tres partes:
1 Cabecera de programa.
2 Secuencia de movimientos para el mecanizado.
3 Fin de programa.
Aunque el estándar de normalización ISO no obliga a seguir esta estructura de tres partes diferenciadas, ni hace referencia a los contenidos que debe incluir cada una de ellas, la experiencia práctica ha demostrado su enorme utilidad, reduciendo los tiempos de preparación y ajustes durante el trabajo, así como disminuyendo el número de incidentes en la fabricación. De forma general, esto puede cambiar según las preferencias del programador o forma de trabajo dentro de la empresa.
Los contenidos recomendados para cada una de las tres partes fundamentales de un programa CNC son los siguientes:
1 Cabecera de programa: identificación del programa, pieza que se fabrica con él, plano asociado, cliente, operaciones que se realizan en el programa, descripción de las herramientas de corte, sistema de coordenadas utilizado para definir la posición de puntos y sistema de unidades empleado por el programador, formato de velocidad de avance y cualquier comentario que resulte útil a los profesionales que intervienen en el proceso de elaboración del producto.
2 Secuencia de movimientos para el mecanizado: suele ser la parte más extensa del programa y es la encargada de definir con cada uno de sus bloques las trayectorias de movimiento de la herramienta sobre la pieza produciendo el arranque de viruta hasta obtener la geometría final de la pieza.
3 Fin de programa: suele incluir funciones específicas que indican a la máquina que el proceso de mecanizado ha terminado. Además es recomendable que contenga órdenes que desactiven otras funciones modales que han sido activadas en las partes anteriores del programa y que pueden producir acciones inesperadas sobre la máquina al comenzar con un trabajo o pieza nueva.
Incluso en sistemas de programación abierta es necesario respetar una serie de normas a la hora de construir las frases y palabras que van a componer un programa. Cada fabricante de controles tiene criterios diferentes, pero a continuación se indican algunas consideraciones o recomendaciones generales con los que suelen coincidir muchos controles:
1 Todos los programas CNC deben tener un nombre o un número que lo identifique. Algunos controles numéricos solo aceptan números.
2 % debe aparecer como primer carácter en la primera frase del programa.
3 Todas las letras se escribirán en mayúsculas.
4 Existen datos (palabras) modales que actúan como un interruptor. Es decir, una vez se activan no es necesario repetir la orden hasta que sea necesario cambiarla por otra diferente.
Ejemplo
Estos dos extractos de un programa son equivalentes porque muchas funciones en programación ISO son modales.
| N80 G01 X35 Z-3 F850 M3 M8 | N80 G01 X35 Z-3 F850 M3 M8 |
| N90 G01 X78 Z-3 F850 M3 M8 | N90 X78 |
4. Funciones genéricas
A continuación, se enumeran los tipos de palabras que se emplean para escribir las frases que componen un programa CNC:
1 N - Número de frase o bloque.
2 G - Funciones preparatorias.
3 X - Coordenada.
4 Y / Z - Coordenada.
5 F - Indicación de la velocidad de avance.
6 S - Velocidad de giro de la herramienta.
7 T - Nº de herramienta.
8 D - Corrector de herramienta.
9 H - Corrector de herramienta.
10 M - Funciones auxiliares.
11 (----) - Comentarios.
Ahora y en los próximos epígrafes de este capítulo se estudiará con más detalle la aplicación y modo de empleo de cada una de estas palabras “tipo” dentro de la estructura de un programa CNC.
4.1. N - Número de frase o bloque
Esta palabra está compuesta por la letra N seguida de un número que debe estar comprendido entre 0 y 9999. El número que se le conceda queda a elección del programador, siempre teniendo en cuenta que el orden de ejecución lo realizará en sentido numérico ascendente.
Es recomendable programar con un intervalo de 10 en 10, pues si al escribir un programa se tiene que intercalar un bloque con posterioridad entre otros dos, no se podrá realizar si los números son correlativos.
En muchos controles no es obligatorio su empleo, no obstante, se recomienda su uso para una mayor facilidad a la hora de la localización de una frase.
4.2. G - Funciones preparatorias
Las funciones preparatorias, también conocidas como G-codes o códigos G, están compuestos por la letra G seguida de un número de dos dígitos entre 00 y 99. Indican al sistema todos los datos que utilizará para realizar los movimientos de la máquina.
En una misma frase de programación se puede escribir más de una función (palabra) de este tipo, siempre y cuando no sean contradictorias entre sí.
Ejemplo
Con la función G02, el programador ordena a la máquina que realice un movimiento interpolado circular a derechas (sentido horario), mientras que con la función G03, se consigue un movimiento del mismo tipo, pero en sentido contrario (anti horario). Si se escriben las dos funciones en una misma frase o bloque del programa el sistema ejecutará solamente la última que lea o en algunos casos informará de que existe un error.
Si la función tiene como primer carácter un 0 se puede escribir usando los dos dígitos u obviando el cero de la izquierda (ejemplo: G01 = G1).
A continuación, se muestra el listado de funciones preparatorias para el control numérico del fabricante Fagor, modelo FAGOR 8025.
| Funciones preparatorias control FAGOR 8025-M | |||
|---|---|---|---|
| Función G | Denominación | Modal | Activa |
| G00 | Interpolación lineal a máxima velocidad | Modal | Activa |
| G01 | Interpolación lineal a velocidad controlada | Modal | |
| G02 | Interpolación circular a derechas | Modal | |
| G03 | Interpolación circular a izquierdas | Modal | |
| G04 | Temporización | ||
| G05 | Trabajo en arista matada | Modal | Activa |
| G06 | Interpolación circular con programación de centros, en absoluto | ||
| G07 | Trabajo en arista viva | Modal | |
| G08 | Trayectoria |