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INSTITUTO TECNOLOGICO SUPERIOR DE SAN ANDRES TUXTLA. CARRERA: ING. INDUSTRIAL MATERIA: CONTROL NUMERICO COMPUTARIZADO TRABAJO: INV. DOC. CNC ALUMNO: JOSEFINA MARTÍNEZ PESTAÑA PROFESOR: I.I PEDRO JACOME ONOFRE SAN ANDRES TUXTLA, VER. A 20 DE MAYO DE 2015

concepto, ventajas, desventajas y aplicacion de control numerico computarizado

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este proyecto explica lo que es el control numerico computarizado CNC sus ventajas y desventajas asi como su aplicacion en las distintas maquinas-herramientas que requieren ser asistidas por computadora para tener una mayor precision en las distintas tareas a realizar

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INSTITUTO TECNOLOGICO SUPERIOR DE SAN ANDRES TUXTLA.

CARRERA: ING. INDUSTRIAL

MATERIA: CONTROL NUMERICO COMPUTARIZADO

TRABAJO: INV. DOC. CNC

ALUMNO: JOSEFINA MARTNEZ PESTAA

PROFESOR: I.I PEDRO JACOME ONOFRE

SAN ANDRES TUXTLA, VER. A 20 DE MAYO DE 2015

INTRODUCCIN

El control numrico o control decimal numrico (CN) es un sistema de automatizacin de mquinas herramienta que son operadas mediante comandos programados en un medio de almacenamiento, en comparacin con el mando manual mediante volantes o palancas.Las primeras mquinas de control remoto numricos se construyeron en los aos 40 y 50, basadas en las mquinas existentes con motores descodificados cuyos nmeros se relacionan manualmente siguiendo las instrucciones dadas en un microscopio de tarjeta perforada. Estos servomecanismos iniciales se desarrollaron rpidamente con los equipos analgicos y digitales. El abaratamiento y miniaturizacin de los procesadores ha generalizado la electrnica digital en los toros herramienta, lo que dio lugar a la denominacin control decimal numrico, control numrico por computadora , control numrico por computador o control numrico computarizado (CNC), para diferenciarlas de las mquinas que no tenan computadora. En la actualidad se usa el trmino control numrico para referirse a este tipo de sistemas, con o sin computadora.Este sistema ha revolucionado la industria debido al abaratamiento de microprocesadores y a la simplificacin de la programacin de las mquinas de CNC. El CNC tuvo su origen a principios de los aos cincuenta en el Instituto de Tecnologa de Massachusetts (MIT), en donde se automatiz por primera vez una gran fresadora. En esta poca las computadoras estaban en sus inicios y eran tan grandes que el espacio ocupado por la computadora era mayor que el de la mquina. Hoy da las computadoras son cada vez ms pequeas y econmicas, con lo que el uso del CNC se ha extendido a todo tipo de maquinaria: tornos, rectificadoras, electroerosionadoras, mquinas de coser, etc.CONTROL NUMRICO COMPUTARIZADO

El control numrico se puede definir de una forma genrica como el dispositivo electrnico de una mquina que, mediante una serie de instrucciones codificadas (el programa), controla su funcionamiento a partir de informacin de forma numrica que puede ser introducida a partir del propio panel de control de la mquina.Las mquinas CNC son capaces de mover la herramienta al mismo tiempo en los tres ejes para ejecutar trayectorias tridimensionales como las que se requieren para el maquinado de complejos moldes y troqueles.En una mquina CNC una computadora controla el movimiento de la mesa, el carro y el husillo. Una vez programada la mquina, sta ejecuta todas las operaciones por s sola, sin necesidad de que el operador est manejndola. Esto permite aprovechar mejor el tiempo del personal para que sea ms productivo.En una mquina CNC, a diferencia de una mquina convencional o manual, una computadora controla la posicin y velocidad de los motores que accionan los ejes de la mquina. Gracias a esto, puede hacer movimientos que no se pueden lograr manualmente como crculos, lneas diagonales y figuras complejas tridimensionales.Las mquinas CNC son capaces de mover la herramienta al mismo tiempo en los tres ejes para ejecutar trayectorias tridimensionales como las que se requieren para el maquinado de complejos moldes y troqueles.En una mquina CNC una computadora controla el movimiento de la mesa, el carro y el husillo. Una vez programada la mquina, sta ejecuta todas las operaciones por s sola, sin necesidad de que el operador est manejndola. Esto permite aprovechar mejor el tiempo del personal para que sea ms productivo.El trmino "control numrico" se debe a que las rdenes dadas a la mquina son indicadas mediante cdigos numricos. Estos cdigos son un conjunto de rdenes que siguen una secuencia lgica constituyen un programa de maquinado. Al principio hacer un programa de maquinado era muy difcil y tedioso, pues haba que planear e indicarle manualmente a la mquina cada uno de los movimientos que tena que hacer. Era un proceso que poda durar horas, das, semanas y aun as era un ahorro de tiempo comparado con los mtodos convencionales.Actualmente muchas de las mquinas modernas trabajan con lo que se conoce como "lenguaje conversacional" en el que el programador escoge la operacin que desea y la mquina le pregunta los datos que se requieren. Cada instruccin de este lenguaje conversacional puede representar decenas de cdigos numricos. Por ejemplo, el maquinado de una cavidad completa se puede hacer con una sola instruccin que especifica el largo, alto, profundidad, posicin, radios de las esquinas, etc. Algunos controles incluso cuentan con graficacin en pantalla y funciones de ayuda geomtrica. Todo esto hace la programacin mucho ms rpida y sencilla.Tambin se emplean sistemas CAD/CAM que generan el programa de maquinado de forma automtica. En el sistema CAD (diseo asistido por computadora) la pieza que se desea maquinar se disea en la computadora con herramientas de dibujo y modelado slido. Posteriormente el sistema CAM (manufactura asistida por computadora) toma la informacin del diseo y genera la ruta de corte que tiene que seguir la herramienta para fabricar la pieza deseada; a partir de esta ruta de corte se crea automticamente el programa de maquinado, el cual puede ser introducido a la mquina mediante un disco o enviado electrnicamente.

APLICACIONEn mquinas y herramientas es muy amplia su utilizacin, tanto en mquinas de arranque de virutas como en mquinas para el conformado de metales. A continuacin se cita un grupo de ellas.1. Tornos1. Taladradoras1. Fresadoras1. Rectificadoras1. Mquinas de soldar1. Mquinas de corte1. Prensas1. Mquinas trazadoras1. Dobladoras1. Plegadoras1. Robots, etc.Aparte de aplicarse en las mquinas-herramienta para modelar metales, el CNC se usa en la fabricacin de muchos otros productos de ebanistera, carpintera, etc. La aplicacin de sistemas de CNC en las mquinas-herramienta han hecho aumentar enormemente la produccin, al tiempo que ha hecho posible efectuar operaciones de conformado que era difcil de hacer con mquinas convencionales, por ejemplo la realizacin de superficies esfricas manteniendo un elevado grado de precisin dimensional. Finalmente, el uso de CNC incide favorablemente en los costos de produccin al propiciar la baja de costes de fabricacin de muchas mquinas, manteniendo o mejorando su calidad.Programacin en el control numrico. Se pueden utilizar dos mtodos, la programacin manual y la programacin automtica.VENTAJAS EN MAQUINAS Y HERRAMIENTAS

1. Reduccin de tiempos de ciclos operacionales.1. Ahorro en los costos de preparacin.1. Reduccin del porcentaje de piezas defectuosas.1. Mayor precisin e intercambiabilidad de las piezas.1. Reduccin del tiempo de inspeccin.1. Mejora de calidad de los lotes.1. Ahorro en movimiento de materiales.1. Posibilidad de hacer formas complicadas.1. Flexibilidad en la produccin.1. Ahorro en operaciones secundarias.1. Ahorro de espacio.1. Reduccin de costos en piezas repetibles.1. Reduccin en el nmero de documentos a emitir para el trabajo.1. Las palancas son menos o desaparecen ya que los cambios de velocidad son programables.1. El mecanizado se hace ms centralizado.1. Generalmente la evacuacin de la viruta se realiza de forma mecanizada.1. Posibilidad de posesionar el carro mvil en cualquier lugar de su recorrido.

VENTAJAS EN MANUFACTURA:1. Permite una mejor planeacin de las operaciones1. Se incrementa la flexibilidad de maquinado1. Reduccin en tiempo de programacin1. Mejor control del proceso y tiempos de maquinado1. Disminucin en los costos por herramientas1. Se incrementa la Seguridad para el usuario1. Reduccin del tiempo de flujo de material1. Reduccin del manejo de la pieza de trabajo1. Aumento de productividad1. Aumento en precisin

DESVENTAJAS Alto costo de la maquinaria. Falta de opciones o alternativas en caso de fallas. Es necesario programar en forma correcta la seleccin de las herramientas de corte y la secuencia de operacin para un eficiente funcionamiento. Los costos de mantenimiento aumentan, ya que el sistema de control es ms complicado y surge la necesidad de entrenar al personal de servicio y operacin. Es necesario mantener un gran volumen de produccin a fin de lograr una mayor eficiencia de la capacidad instalada.

PROGRAMACIN MANUALEn este caso, el programa pieza se escribe nicamente por medio de razonamientos y clculos que realiza un operario. El programa de mecanizado comprende todo el conjunto de datos que el control necesita para la mecanizacin de la pieza.

Al conjunto de informaciones que corresponde a una misma fase del mecanizado se le denomina bloque o secuencia, que se numeran para facilitar su bsqueda. Este conjunto de informaciones es interpretado por el intrprete de rdenes. Una secuencia o bloque de programa debe contener todas las funciones geomtricas, funciones mquina y funciones tecnolgicas del mecanizado. De tal modo, un bloque de programa consta de varias instrucciones. El comienzo del control numrico ha estado caracterizado por un desarrollo anrquico de los cdigos de programacin. Cada constructor utilizaba el suyo particular. Posteriormente, se vio la necesidad de normalizar los cdigos de programacin como condicin indispensable para que un mismo programa pudiera servir para diversas mquinas con tal de que fuesen del mismo tipo. Los caracteres ms usados comnmente, regidos bajo la norma DIN 66024 y 66025 son, entre otros, los siguientes:

N: es la direccin correspondiente al nmero de bloque o secuencia. Esta direccin va seguida normalmente de un nmero de tres o cuatro cifras. En el caso del formato N03, el nmero mximo de bloques que pueden programarse es 1000 (N000 hasta N999).X, Y, Z: son las direcciones correspondientes a las cotas segn los ejes X, Y, Z de la mquina herramienta (Y planos cartesianos). Dichas cotas se pueden programar en forma absoluta o relativa, es decir, con respecto al cero pieza o con respecto a la ltima cota respectivamente.G: es la direccin correspondiente a las funciones preparatorias. Se utilizan para informar al control de las caractersticas de las funciones de mecanizado, como por ejemplo, forma de la trayectoria, tipo de correccin de herramienta, parada temporizada, ciclos automticos, programacin absoluta y relativa, etc. La funcin G va seguida de un nmero de dos cifras que permite programar hasta 100 funciones preparatorias diferentes.

Ejemplos:G00: El trayecto programado se realiza a la mxima velocidad posible, es decir, a la velocidad de desplazamiento en rpido.G01: Los ejes se gobiernan de tal forma que la herramienta se mueve a lo largo de una lnea recta.G02: Interpolacin circular en sentido horario.G03: Interpolacin circular en sentido anti horario.G33: Indica ciclo automtico de roscado.G40: Cancela compensacin.G41: Compensacin de corte hacia la izquierda.G42: Compensacin de corte a la derecha.G77: Es un ciclo automtico que permite programar con un nico bloque el torneado de un cilindro, etc.M: es la direccin correspondiente a las funciones auxiliares o complementarias. Se usan para indicar a la mquina herramienta que se deben realizar operaciones tales como parada programada, rotacin del husillo a derechas o a izquierdas, cambio de til, etc. La direccin m va seguida de un nmero de dos cifras que permite programar hasta 100 funciones auxiliares diferentes.

PROGRAMACIN AUTOMTICA.En este caso, los clculos los realiza un computador, a partir de datos suministrados por el programador dando como resultado el programa de la pieza en un lenguaje de intercambio llamado APT que posteriormente ser traducido mediante un post-procesador al lenguaje mquina adecuado para cada control por Computadora. En realidad se deberan estandarizar los lenguajes de programacin debido a que sera ms til poder desarrollar al mximo las potencialidades de los C.N.C

CONCLUSIN

El control numrico es un sistema de automatizacin que permite manipular mquinas herramientas a partir de comandos programados. Esto para facilitar la manipulacin de dichas mquinas ya que manualmente el operador tendra que estar que estar repitiendo siempre la misma accin que puede ser cansado y tedioso provocando que los diseos sean imprecisos. Algunas ventajas del control numrico computarizado son, que se reducen tiempos de programacin, existe un mejor control del proceso, disminucin de costos por herramientas, se incrementa la seguridad del operario, ya que no est directamente con las herramientas, as como un aumento de la productividad, ya que al realizar las operaciones las mquinas, pueden ser elaboradas cuantas piezas sean necesarias. Entre sus desventajas, estn que las mquinas son muy costosas y por lo tanto difcil de adquirirlas; si falla una mquina no hay alternativas ms que su reparacin por lo que tambin se debe tener un control de mantenimiento y personal entrenado para dicho trabajo; si hay una mala programacin, el trabajo no es eficiente y puede haber piezas falladas y por ltimo, debe haber una alta produccin para que el trabajo sea eficiente, de otro modo tendra caso si hay una produccin mnima.

BIBLIOGRAFIA

Revista Tecnologa Hoy de la Universidad Tecnolgica de Panam.

Lasheras, Jos Mara (1996). Tecnologa mecnica y metrotecnia. Octavio y Flez,