Programación CNC PDF
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Jesús Forment Pardo
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Este documento describe la programación del control numérico computarizado (CNC) y sus funciones preparatorias. Incluye información sobre mecanizado de aristas, subrutinas estándar, saltos, programación paramétrica y otros temas relacionados con la fabricación. Un documento útil para profesionales de la ingeniería mecánica.
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opositafp.com ©2025 46. Programación del control numérico (CNC): funciones preparatorias adicionales. Mecanizado de aristas. Subrutinas estándar. Saltos. Programación paramétrica. Ciclos fijos de mecanizado. Factor de escala. Imágenes espejo. Enlaces tangenciales entre dos trayectorias, funciones e...
opositafp.com ©2025 46. Programación del control numérico (CNC): funciones preparatorias adicionales. Mecanizado de aristas. Subrutinas estándar. Saltos. Programación paramétrica. Ciclos fijos de mecanizado. Factor de escala. Imágenes espejo. Enlaces tangenciales entre dos trayectorias, funciones específicas para el fresado y torneado. ÍNDICE 1. INTRODUCCIÓN. 2. FUNCIONES PREPARATORIAS ADICIONALES. 3. MECANIZADO DE ARISTAS. 4. ENLACES TANGENCIALES ENTRE DOS TRAYECTORIAS. 5. IMAGEN ESPEJO. 6. FACTOR DE ESCALA. 7. FUNCIONES ESPECÍFICAS PARA EL FRESADO Y TORNEADO. 8. CICLOS FIJOS DE MECANIZADO. 9. SUBRUTINAS ESTANDAR. 10. SALTOS DE BLOQUE. 11. PROGRAMACIÓN PARAMÉTRICA. 12. VALORACIÓN Y CONCLUSIÓN. 13. BIBLIOGRAFIA. 1 Jesús Forment Pardo Especialidad de Mecanizado y Mantenimiento de Máquinas opositafp.com ©2025 1. INTRODUCCIÓN. Las siglas CNC significan “control numérico computarizado”. En una máquina CNC, a diferencia de una máquina manual, una computadora controla la posición y velocidad de los motores que accionan los ejes de la máquina. Desde la construcción de la primera máquina de CNC alrededor de 1950, esta tecnología ha ido evolucionando junto con la informática, llegando a ser hoy en día una parte indispensable de los procesos de fabricación. El tema será desarrollado con datos legales, conceptuales y basándome en conocimientos adquiridos en empresas del sector como Industa, Mecanizados Mipesa o Pinach. Con el objetivo de ver diferentes lenguajes de programación, desarrollaré los apartados del tema, basándome en el Control Fagor 8050/55/60/65/70. A lo largo de estas páginas, profundizaré sobre las funciones preparatorias adicionales, mecanizado de aristas, enlaces tangenciales, imagen espejo, factor de escala, funciones específicas, ciclos fijos, subrutinas, saltos y paramétricas. Como PT de la especialidad, los contenidos de este tema, puedo impartirlos en: Familia Ciclo Módulo RD Título Currículo CV Profesional Joyería Mecanizado en Joyería RD 498/2003 por CNC Mecanizado Mecanizado por Control RD Numérico 1398/2007 Fabricación Programació Mecanizado Orden de 29 Mecánica n de la por Control RD de julio de producción Numérico 1687/2007 2009 en Fabricación Mecánica Diseño en Técnicas de Orden Fabricación Fabricación RD 40/2012 de 22 Mecánica Mecánica 1630/2009 de Junio Instalación y Mecatrónica Procesos de RD Orden Mantenimiento Industrial Fabricación 1576/2011 31/2015 de 13 de Marzo Para finalizar, quiero comentar que, durante el desarrollo del tema, haré referencia a contenidos que tienen relación con otros temas del temario vigente para el ingreso al cuerpo de esta área, como por ejemplo los temas 45, 47, 48, 2 Jesús Forment Pardo Especialidad de Mecanizado y Mantenimiento de Máquinas opositafp.com ©2025 que hablan generalmente sobre programación del CNC, sistemas CAM, elementos de máquinas CNC, etc. 2. FUNCIONES PREPARATORIAS ADICIONALES. Las principales funciones preparatorias adicionales son: - G04 (Interrumpir la preparación de bloques): El CNC va leyendo hasta veinte bloques por delante del que se está ejecutando, con el objetivo de calcular con antelación la trayectoria a recorrer. Cada bloque se evalúa en el momento de su lectura, pero si queremos que se evalúe en el momento de su ejecución, utilizaremos la función G04. - G04K (temporización): Permite interrumpir la ejecución de un programa durante un tiempo. El valor de la temporización se programa en centésimas de segundo. - G51 (Look ahead): Permite alcanzar una velocidad de mecanizado alta en la ejecución de programas formados por bloques con desplazamientos pequeños. - G73 (Giro del sistema de coordenadas): Podemos realizar un giro del sistema de coordenadas, bien desde el origen o programando un centro de giro. - G28, G29 (Selección de cabezal): Si la máquina en la que estamos, por ejemplo: un torno, tiene varios cabezales, pueden trabajar los dos a la vez, pero solo se tendrá el control de uno. Con el G28 controlamos el segundo cabezal y con el G29 el principal. 3. MECANIZADO DE ARISTAS. - Arista Matada (G05): Es una función modal. Mediante esta función, podemos obtener cantos redondeados. - Arista viva (G07): Es una función modal. Mediante esta función, podemos obtener cantos vivos. - Redondeo controlado de aristas (G36): La función G36 debe programarse sola en un bloque seguida del valor I. En la línea anterior a G36, se programará el punto donde queremos realizar el redondeo. Este punto, será la intersección entre el punto inicial y el punto final del arco. 3 Jesús Forment Pardo Especialidad de Mecanizado y Mantenimiento de Máquinas opositafp.com ©2025 Esta función no es modal. El valor I, es el radio del redondeo. - Achaflanado (G39): La función G39 debe programarse sola en un bloque seguida del valor I. En la línea anterior a G39, se programará el punto donde queremos realizar el chaflán. Este punto, será la intersección entre el punto inicial y el punto final del chaflán. Esta función no es modal. El valor I, es la distancia del chaflán. 4. ENLACES TANGENCIALES ENTRE DOS TRAYECTORIAS. - Trayectoria circular tangente a la trayectoria anterior (G08): Mediante la función G08 podemos realizar una trayectoria circular tangente a la trayectoria anterior sin necesidad de programar las cotas del centro. Las coordenadas del punto final del arco, pueden programarse en coordenadas cartesianas o polares. La función G08 no es modal. Solo podremos utilizarla, cuando la trayectoria anterior sea una recta o un arco. - Trayectoria circular definida mediante tres puntos (G09): Mediante la función G09 podemos definir una trayectoria circular, programando el punto final y un punto intermedio. El punto final del arco, se define en coordenadas cartesianas o polares, y el punto intermedio siempre, en coordenadas cartesianas mediante las letras I, J o K, respecto del cero pieza. La función G09 no es modal. - Entrada y Salida tangencial (G37) y (G38): ▪ La función G37 debe programarse sola en un bloque seguida del valor I. En la línea anterior a G37, se programará el punto donde queremos activar la entrada tangencial, siendo necesario que esta trayectoria sea lineal. ▪ La función G38 debe programarse sola en un bloque seguida del valor I. En la línea anterior a G38, se programará el punto donde queremos 4 Jesús Forment Pardo Especialidad de Mecanizado y Mantenimiento de Máquinas opositafp.com ©2025 activar la salida tangencial. La trayectoria siguiente, a G38 debe ser una interpolación lineal. El valor de I, será el radio que describe la herramienta, para conseguir una entrada o salida tangencial a la pieza. Este valor, será mínimo, el radio de herramienta. 5. IMAGEN ESPEJO. Mediante las funciones de la imagen espejo, podemos realizar piezas simétricas a la original, en diferentes ejes. Estas funciones son: G10: Anulación imagen espejo. G11: Imagen espejo en el eje X. G12: Imagen espejo en el eje Y. G13: Imagen espejo en el eje Z. G14: Imagen espejo en cualquier eje. Las funciones G11, G12, G13 y G14 son modales e incompatibles con G10. 6. FACTOR DE ESCALA. Puede programarse mediante las funciones G72 S, donde S será el valor de la escala o #ESCALE [Valor de escala]. A continuación de este bloque, todas las cotas programadas aumentarán o disminuirán en función del valor asignado. Ambas funciones son modales y pueden anularse mediante un M30, G72 S0 o S1, #ESCALE o #ESCALE. 7. FUNCIONES ESPECÍFICAS PARA EL FRESADO Y TORNEADO. Funciones específicas para el torneado: - G66 ciclo fijo de seguimiento de perfil. - G68 ciclo fijo de desbaste en el eje X. - G69 ciclo fijo de desbaste en el eje Z. - G81 ciclo fijo de torneado de tramos rectos. - G82 ciclo fijo de refrentado de tramos rectos. - G83 ciclo fijo de taladrado. - G84 ciclo fijo de torneado en tramos curvos. - G85 ciclo fijo de refrentado en tramos curvos. - G86 ciclo fijo de roscado longitudinal. - G87 ciclo fijo de roscado frontal. - G88 ciclo fijo de ranurado en el eje X. - G89 ciclo fijo de ranurado en el eje Z. - G160 ciclo fijo de taladrado/roscado en la cara de refrentado. - G161 ciclo fijo de taladrado/roscado en la cara de cilindrado. 5 Jesús Forment Pardo Especialidad de Mecanizado y Mantenimiento de Máquinas opositafp.com ©2025 - G162 ciclo fijo de chavetero en la cara de cilindrado. - G163 ciclo fijo de chavetero en la cara de refrentado. Funciones específicas para el fresado: - G69 ciclo fijo de taladrado profundo con paso variable - G81 ciclo fijo de taladrado. - G82 ciclo fijo de taladrado con temporización. - G83 ciclo fijo de taladrado profundo con paso constante. - G84 ciclo fijo de roscado con macho. - G85 ciclo fijo de escariado. - G86 Ciclo fijo de mandrinado con retroceso en G00. - G87 ciclo fijo de cajera rectangular. - G88 ciclo fijo de cajera circular. - G89 ciclo fijo de mandrinado con retroceso en G01. 8. CICLOS FIJOS DE MECANIZADO. Se definen mediante la función G acompañado de varias cifras. Los ciclos fijos deben programarse en bloques que contengan movimientos lineales y podrán ser ejecutados en cualquier plano. Una vez definido un ciclo fijo, éste se mantiene activo, mientras no sea anulado. Los ciclos fijos pueden anularse: - Mediante la función G80. - Definiendo un nuevo ciclo fijo. - Después de M02, M30, EMERGENCIA o RESET. - Seleccionando un nuevo plano de trabajo. Por otro lado, los parámetros de un ciclo fijo, pueden ser modificados mediante la función G79 o mediante el comando V.C. y el parámetro a modificar, sin necesidad de redefinir el ciclo. Para finalizar, comentaré la estructura básica de un ciclo fijo de los mencionados anteriormente. Vamos a utilizar como referencia, el ciclo fijo G81 de fresado: Ejemplo: N1 G81 G98/G99 X Y Z I K N1: Etiqueta o número de bloque. G81: Ciclo fijo de taladrado. G98: Retroceso de la herramienta hasta el Plano de Partida. G99: Retroceso de la herramienta hasta el Plano de Referencia. X/Y: Coordenadas de mecanizado. Z: Define la cota del plano de referencia. I: Profundidad de taladrado. K: Tiempo de espera. 6 Jesús Forment Pardo Especialidad de Mecanizado y Mantenimiento de Máquinas opositafp.com ©2025 9. SUBRUTINAS. Una subrutina está formada por un conjunto de bloques que, convenientemente identificados pueden ser llamados desde cualquier posición del programa para su ejecución. El CNC dispone de varios tipos de subrutinas: - Subrutinas Locales: Se encuentran definidas dentro de un programa. Solo pueden ser llamadas desde el programa en el que se encuentra definida y estará programada al inicio del programa. La subrutina estará compuesta por: 1. La cabecera: Programarla, es obligatoria. Se compone del carácter %L seguido de un espacio en blanco y el nombre de la subrutina. 2. Cuerpo de programa. 3. Fin de la subrutina: Mediante los comandos M17, M29, #RET. La llamada a la subrutina, se realiza mediante los comandos: LL, #CALL, #PCALL o #MCALL seguido del nombre de la subrutina. - Subrutinas globales: Se encuentran definidas como un programa independiente. La subrutina estará compuesta por: 1. La cabecera: Programarla, es opcional. Se compone del carácter % seguido de un espacio en blanco y el nombre de la subrutina. 2. Cuerpo de programa. 3. Fin de la subrutina: Mediante los comandos M17, M29, #RET. La llamada a la subrutina, se realiza mediante los comandos: L, #CALL, #PCALL o #MCALL seguido del nombre de la subrutina. 10. SALTOS. Mediante el comando $GOTO, podemos realizar saltos de bloque. Cuando el CNC lea este comando, continuará la ejecución del programa en el bloque definido. Los saltos pueden programarse mediante etiquetas numéricas o alfanuméricas. Ejemplo: $GOTO N30 o $GOTO [inicio] 7 Jesús Forment Pardo Especialidad de Mecanizado y Mantenimiento de Máquinas opositafp.com ©2025 11. PROGRAMACIÓN PARAMÉTRICA. Mediante la programación paramétrica, podemos utilizar ecuaciones para definir la posición de los ejes. El control contiene un total de 125 parámetros internos en los que se pueden programar bloques paramétricos para realizar diferentes tipos de operaciones. Un ejemplo de programación paramétrica sería: P100=360 Algunas de las operaciones paramétricas que pueden realizarse son suma, resta, multiplicación, división, raíz cuadrada, funciones trigonométricas, etc. 8 Jesús Forment Pardo Especialidad de Mecanizado y Mantenimiento de Máquinas opositafp.com ©2025 12. VALORACIÓN Y CONCLUSIÓN. A lo largo del tema, hemos abordado una serie de contenidos tales como, las funciones preparatorias adicionales, mecanizado de aristas, enlaces tangenciales, funciones espejo, factor de escala, funciones específicas, ciclos fijos, subrutinas estándar, saltos, y paramétricas. Es fundamental conocer los contenidos a la hora de planificar nuestra tarea educativa. De esta manera le daremos a la FP el valor que merece y dotaremos al alumnado de las competencias necesarias para realizar la actividad de manera autónoma y segura. El sector industrial de esta comunidad, formado en su mayoría por pequeñas y medianas empresas, necesita por lo general, técnicos capaces de elaborar programas ya bien sea programando en CNC o en CAM, preparar máquinas y ejecutar mecanizados en máquinas CNC. Por ello, nosotros los docentes, debemos estar siempre en continuo proceso de auto aprendizaje y a la vanguardia de las novedades, para poder ofrecer una mayor especialización, ya que el dominio de estas técnicas por parte del alumnado, será rápidamente evaluado en las empresas que los reciban para hacer las prácticas, pudiendo ser un factor clave en un primer contrato laboral. No debemos olvidar, que la inserción al mercado laboral es el fin último de la Formación Profesional. 13. BIBLIOGRAFIA. Para la redacción de este tema, me he apoyado: - Libros o Apuntes: ▪ Manual Fagor 8055 y 8065. ▪ Mecanizado por Control Numérico. Enrique Ortea Varela. - Enlaces o Links de interés: ▪ www.fagorautomation.com Web Fagor Automation. - Legislación: Al margen de los Reales Decretos que establecen las titulaciones y las Ordenes que establecen los currículos para los ciclos formativos que he nombrado al principio del tema, quiero destacar también: ▪ Ley Orgánica de Educación 2/2006 del 3 de Mayo. ▪ Real Decreto 1147/2011, de 29 de julio, por el que se establece la ordenación general de la formación profesional del sistema educativo. 9 Jesús Forment Pardo Especialidad de Mecanizado y Mantenimiento de Máquinas