TecNM Campus Tantoyuca
División de Ingenieria Industrial
Diseño y Manufactura por Computadora (CAD/CAM)
Especialidad: Optimización y Manufactura Industrial
Docente
Ing. Ilse Alejandra Estévez Gutiérrez
Caracterización de la asignatura
Competencia de la materia
- Diseñar un logotipo o pieza para identificar las características principales en diseños 2D y 3D.
- Programar un modelo en donde aplique particularidades del lenguaje CNC
Temas de la Unidad
Tema 3. Simulación, Generación del programa CN y CNC
Tema 1. Diseño en 2D y 3D
3.1. Tipos de Maquinado en el software. 3.2. Simulación de mecanizados en software. 3.2.1. Mecanizado Contorno. 3.2.2. Mecanizado Cajera. 3.2.3. Mecanizado Planeado. 3.2.4. Mecanizado Taladro. 3.3. Generación de Códigos NC a través de software. 3.3.1. Edición del programa NC. 3.3.2. Simulación y validación del programa NC.
Info
Tema 2 Programación de Control Númerico nc
Tema 4. Maquinado CNC y Manufactura Aditiva Digital
4.1. Clasificación de máquinas CNC. 4.2. Características y Componentes de una Máquina CNC. 4.3. Maquinado CNC. 4.3.1. Simulación CNC. 4.3.2. Preparación y Calibración de la Máquina. 4.3.3. Maquinado de la pieza. 4.4. Características y componentes de una Impresora 3D. 4.5. Impresión 3D (Manufactura Aditiva). 4.5.1. Simulación de impresión. 4.5.2. Generación de Gcode. 4.5.3. Preparación y Calibración de Impresora 3D. 4.5.4. Impresión de una pieza.
2.1 Evolución de los sistemas CN y CNC. 2.2 Fundamentos y ventajas del control numérico (CN). 2.3 Variables y especificaciones de mecanizados. 2.4 Programación CN. 2.4.1 Comandos básicos G y M. 2.4.2 Coordenadas absolutas (G90) y Coordenadas Incrementales (G91). 2.5 Simulación de código numérico a través de software.
Bibliografía
- Albert, A. (2010). Understanding CNC Routers: Demystifying CNC Wood Router Technology: FP Innovations/Forintek.
- Barbosa Moreno, A., Mar Orozco, C. E., Molar Orozco, J. F. (2019). Manufactura. México: Patria Educación.
- Capuz, R. S. (2001). Introducción al Proyecto de Producción Ingeniería Concurrente Para el Diseño de Producto. México, D.F: Alfaomega Grupo Editor.
- Conner, G. (2004). Lean Manufacturing: Certification Workshop Participant Guide: Lean Enterprise Training
- Cruz Teruel, F. (2011). Control numérico y programación II: curso práctico. Mecanizado, preparación y programación de máquinas de fabricación mecánica. México: MARCOMBO, S.A.
- Escalante, A., González, J. D. (2015). Ingeniería industrial Métodos y tiempos. Colombia: Alpha Editorial.
- Frank Nanfara, Tony Uccello(1995), Derek Murphy. The CNC workbook : an introduction to computer numerical control Reading, Mass. Addison-Wesley Pub. Co.
- Gómez González, S. (2008). El gran Libro de Solidworks. Barcelona: Alfaomega.
- Gómez González, S. (2012). SolidWorks Práctico I: Pieza, Ensamblaje y Dibujo. España: Marcombo.
- Gómez González, S. (2017). Solidworks® práctico: complementos. II. México: Alfaomega Grupo Editor.
- Gómez González, S. (2010). SolidWorks Simulation. España: RA-MA S.A. Editorial y Publicaciones.
- Grande, F. (2018). Solidworks® fácil. México: Alfaomega.
Aspectos de Evaluación
Tema 1
Practicas de Diseño en 2D y 3D, estas deben de efectuar en clase 100%
Tema 2
Practicas de programación NC en programación increméntale y absoluta 100%
Tema 3
Practicas de simulación y Generacíon de codigo NC en software 100%
Tema 4
Diseño de pieza e impresión cinc (router) con reporte 100%
Asistencia
La asistencia es obligatoria para que tengan derecho a presentar sus practicas.
Google Classroom
sueb7f2
Instituto Tecnológico Superior de Tantoyuca
Diseño en Software CAD/CAM
Instructora: Ing. Ilse Alejandra Estévez Gutiérrez.
Introducción (Interfaz)
Diseño en Software CAD-CAM
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Ambiente de Pantalla
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Vistas de una figura
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SCROLL ARRIBA/ ABAJO = ALEJAR/ ACERCAR
Uso de Mouse
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Clic Derecho sobre área de trabajo
Uso de Mouse
Mantener presionado el scroll
Rotar la pieza
Uso de Mouse
Mantener presionado el scroll
Mantener presionada Tecla
Mover Pieza
MODELADO 3D
Diseño en software CAD-CAM
Ejercicio 1
Diseño en 3D
Ejercicio 1
1)
- Selecciona un archivo Nuevo.
- Posteriormente selecciona la opción Pieza.
- Da un clic en aceptar
2)
3)
Ejercicio 1
- Selecciona la vista Planta
- Aparecerá un barra se opciones dentro de esta selecciona normal a.
2)
1)
Ejercicio 1
1)
2)
3)
Ejercicio 1
Ejercicio 2
Diseño en 3D
Ejercicio 2
Ejercicio 3
Diseño en 3D
Ejercicio 3
Ejercicio 4
Diseño en 3D
Ejercicio 4
Ejercicio 5
Diseño en 3D
Ejercicio 5
Ejercicio 6
Diseño en 3D
Ejercicio 6
Ejercicio 7
Diseño en 3D
Ejercicio 7
Ejercicio 8
Diseño en 3D
Ejercicio 8
Ejercicio 9
Diseño en 3D
Ejercicio 9
Ejercicio 10
Diseño en 3D
Ejercicio 10
Evolución de los sistemas CN y CNC.
CAD/CAM
Ing. Ilse Alejandra Estevez Gutierrez
39
Conceptos previos (Evolución histórica y tendencias actuales).
- La evolución del Control Numérico ha producido la introducción del mismo en grandes, medianos, familiares y pequeñas empresas, lo que ha generado la necesidad de trabajadores especializados con grandes conocimientos de la técnica del CNC.
Ing. Ilse Alejandra Estevez Gutierrez
40
Conceptos previos (Evolución histórica y tendencias actuales).
En 1942, la compañía Bendix en EUA, tuvo problemas de fabricación con una leva tridimensional para el regulador de una bomba de inyección para motores de avión.
1942
1944
En 1944, John Parsons, constructor americano de hélices de helicóptero, concibe un mando automático con entrada de información numérica, la idea de utilizar tarjetas perforadas
41
Ing. Ilse Alejandra Estevez Gutierrez
Ing. Ilse Alejandra Estevez Gutierrez
Con el apoyo de la fuerza área de los EUA, Parsons junto con el laboratorio de servomecanismos del Instituto Tecnológico de Massachusetts, desarrolló el sistema digitón con algunas variantes en su estructura inicial
42
- Con base en estos trabajos desarrollados, en 1953 se utiliza por primera vez el nombre de NC Numerical Control; con la evolución de los microprocesadores, el desarrollo del control numérico ha sido acelerado mediante el uso de la computadora. Actualmente se ha llegado a una lógica por Software o lógica programada, en donde el equipo de control no está realizado por montaje de elementos digitales sino por programación de una computadora dando lugar así al control numérico computarizado (CNC).
Ing. Ilse Alejandra Estevez Gutierrez
43
¿Qué es una Máquina Herramienta?
- Se denomina máquinas herramientas a aquellas que utilizan una fuente de energía distinta del movimiento humano, aunque también puedan ser movidas por personas cuando no hay otra fuente de energía.
- Las maquinas herramientas en sus orígenes eran maquinas muy simples, compuestas básicamente por un cuadro base o estructura central, a la que se le adosaban distintos tipos de dispositivos que funcionaban con movimientos sencillos.
Ing. Ilse Alejandra Estevez Gutierrez
44
Las máquinas-herramientas
Tienen la misión fundamental de dar forma a las piezas por arranque de material. El arranque de material se realiza gracias a una fuerte presión de la herramienta sobre la superficie de la pieza, estando:
- bien la PIEZA,
- bien la HERRAMIENTA
- o bien la PIEZA y la HERRAMIENTA
- animadas de movimiento
Ing. Ilse Alejandra Estevez Gutierrez
45
Ing. Ilse Alejandra Estevez Gutierrez
Control Numérico Computarizado
- Las primeras máquinas de CN fueron taladros, que no permitían movimientos del cuerpo de la máquina mientras trabajaba la herramienta. La máquina de CN actual viene a resolver con éxito este problema permitiendo además el movimiento de la herramienta mientras ejecuta el trabajo, en los programas de las máquinas de CN se pueden incluir actualmente operaciones tales como fresado, torneado, conformación de perfiles y cambios de herramientas cuantas veces sea necesario.
46
Ing. Ilse Alejandra Estevez Gutierrez
El control de las máquinas de CN
- Era mediante cintas perforadas que se leían por medio de una unidad lectora de la máquina, la lectora de cinta transmitía información al sistema de control mediante una serie de pulsos eléctricos provocando el movimiento del mecanismo de la máquina y de la herramienta según los programas suministrados
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2.1 Evolución de los sistemas CN y CNC.
CAD/CAM
Ing. Ilse Alejandra Estevez Gutierrez
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Conceptos previos (Evolución histórica y tendencias actuales).
- La evolución del Control Numérico ha producido la introducción del mismo en grandes, medianos, familiares y pequeñas empresas, lo que ha generado la necesidad de trabajadores especializados con grandes conocimientos de la técnica del CNC.
Ing. Ilse Alejandra Estevez Gutierrez
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Conceptos previos (Evolución histórica y tendencias actuales).
En 1942, la compañía Bendix en EUA, tuvo problemas de fabricación con una leva tridimensional para el regulador de una bomba de inyección para motores de avión.
1942
1944
En 1944, John Parsons, constructor americano de hélices de helicóptero, concibe un mando automático con entrada de información numérica, la idea de utilizar tarjetas perforadas
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Ing. Ilse Alejandra Estevez Gutierrez
Ing. Ilse Alejandra Estevez Gutierrez
Con el apoyo de la fuerza área de los EUA, Parsons junto con el laboratorio de servomecanismos del Instituto Tecnológico de Massachusetts, desarrolló el sistema digitón con algunas variantes en su estructura inicial
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- Con base en estos trabajos desarrollados, en 1953 se utiliza por primera vez el nombre de NC Numerical Control; con la evolución de los microprocesadores, el desarrollo del control numérico ha sido acelerado mediante el uso de la computadora. Actualmente se ha llegado a una lógica por Software o lógica programada, en donde el equipo de control no está realizado por montaje de elementos digitales sino por programación de una computadora dando lugar así al control numérico computarizado (CNC).
Ing. Ilse Alejandra Estevez Gutierrez
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¿Qué es una Máquina Herramienta?
- Se denomina máquinas herramientas a aquellas que utilizan una fuente de energía distinta del movimiento humano, aunque también puedan ser movidas por personas cuando no hay otra fuente de energía.
- Las maquinas herramientas en sus orígenes eran maquinas muy simples, compuestas básicamente por un cuadro base o estructura central, a la que se le adosaban distintos tipos de dispositivos que funcionaban con movimientos sencillos.
Ing. Ilse Alejandra Estevez Gutierrez
53
Las máquinas-herramientas
Tienen la misión fundamental de dar forma a las piezas por arranque de material. El arranque de material se realiza gracias a una fuerte presión de la herramienta sobre la superficie de la pieza, estando:
- bien la PIEZA,
- bien la HERRAMIENTA
- o bien la PIEZA y la HERRAMIENTA
- animadas de movimiento
Ing. Ilse Alejandra Estevez Gutierrez
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Ing. Ilse Alejandra Estevez Gutierrez
Control Numérico Computarizado
- Las primeras máquinas de CN fueron taladros, que no permitían movimientos del cuerpo de la máquina mientras trabajaba la herramienta. La máquina de CN actual viene a resolver con éxito este problema permitiendo además el movimiento de la herramienta mientras ejecuta el trabajo, en los programas de las máquinas de CN se pueden incluir actualmente operaciones tales como fresado, torneado, conformación de perfiles y cambios de herramientas cuantas veces sea necesario.
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Ing. Ilse Alejandra Estevez Gutierrez
El control de las máquinas de CN
- Era mediante cintas perforadas que se leían por medio de una unidad lectora de la máquina, la lectora de cinta transmitía información al sistema de control mediante una serie de pulsos eléctricos provocando el movimiento del mecanismo de la máquina y de la herramienta según los programas suministrados
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2.2 Fundamentos y ventajas del Control Numérico (CN).
CAD/CAM
Ing. Ilse Alejandra Estevez Gutierrez
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Control numérico Computarizado CNC
Se define a un sistema controlado numéricamente, como una máquina o proceso controlado por un programa. El programa esta formado por un conjunto de números y letras que siguen un estándar por la EIA ( Electronic Industries Asociation) ó la ISO (International Standars Organization).
Ing. Ilse Alejandra Estevez Gutierrez
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¿Qué es el CNC?
El término CNC se refiere al control numérico de máquinas, generalmente máquinas herramientas Normalmente este tipo de control se ejerce a través de una computadora y la máquina está diseñada a fin de obedecer las instrucciones de un programa dado, lo cual se ejerce a través del proceso siguiente:
- Dibujo del producto (2D y 3D)
- Programación.
- Interface.
- Máquinas-herramienta CNC
Ing. Ilse Alejandra Estevez Gutierrez
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CNC
La Interface entre el programador y la MHCN se realiza a través de dispositivos, el cual puede ser: una cinta perforada y codificada, cintas magnéticas con la información del programa, o una computadora a través de la cual se proporciona la información necesaria. El término “Control Numérico” se debe a que las órdenes dadas a la máquina se indican mediante códigos numéricos, por ejemplo, para indicarle a la máquina que mueva la herramienta describiendo un cuadrado de 20 mm por lado se le darían los siguientes códigos
Ing. Ilse Alejandra Estevez Gutierrez
60
Proceso del CNC
Ing. Ilse Alejandra Estevez Gutierrez
61
Mayor precisión y mejor calidad de productos.
Mayor uniformidad en los productos producidos.
Ventajas del Control Numérico
Un operario puede operar varias maquinas a la vez.
Fácil Procesamiento de productos de apariencia complicada.
Flexibilidad para el cambio en el diseño y en modelos de un tiempo corto.
Fácil control de calidad
Reducción en costos de inventario, traslado y de fabricación en los modelos y abrazaderas.
Es posible satisfacer pedidos urgentes.
No se requieren operadores con experiencia.
Se reduce la fatiga del operador.
Mayor seguridad en las labores.
Aumento del tiempo de trabajo en corte por maquinaria.
Ing. Ilse Alejandra Estevez Gutierrez
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Desventajas
Alto costo de la maquinaria.
Falta de opciones o alternativas en caso de fallas.
Es necesario programar en forma correcta la selección de las herramientas de corte y la secuencia de operación para un eficiente funcionamiento.
Los costos de mantenimiento aumentan, ya que el sistema de control es más complicado y surge la necesidad de entrenar al personal de servicio y operación.
eficiencia de la capacidad instalada.
Es necesario mantener un gran volumen de producción a fin de lograr una mayor
Ing. Ilse Alejandra Estevez Gutierrez
63
Variables y especificaciones de mecanizados.
CAD/CAM
Ing. Ilse Alejandra Estevez Gutierrez
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Variables
La mayoría de los códigos G’s contienen variables (direcciones), definidas por el programador para cada función específica-
Ing. Ilse Alejandra Estevez Gutierrez
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Fases De Un Programa
Inicio: contiene todas las instrucciones que preparan a la maquina para su operación.
Cuerpo del Programa o Remoción de material: Contiene las velocidades y movimientos de corte, circulares, lineales, movimientos rápidos, ciclos de corte, etc.
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Ing. Ilse Alejandra Estevez Gutierrez
Fases De Un Programa
Fin del Programa: Contiene todos los códigos G’s y M’s que desactivan todas las opciones que fueron activadas en la fase de inicio. Funciones como el refrigerante y la velocidad del husillo deberán ser desactivadas antes de remover la pieza de la máquina.
Comandos Modales: Algunos comandos G’s permanecen activos una vez que se ejecutan hasta que se sobrescribe en ellos un código G diferente.
67
Ing. Ilse Alejandra Estevez Gutierrez
2.4 Programación Manual CN.
CAD/CAM
Ing. Ilse Alejandra Estevez Gutierrez
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Un programa NC
Es una lista secuencial de instrucciones de maquinado que serán ejecutadas por la máquina de CNC A las instrucciones se les conoce como CÓDIGO de CNC o CÓDIGO NC, las cuales deben contener toda la información requerida para lograr el maquinado o mecanizado de la pieza.
Bloques
Números
Códigos
Movimientos
Ing. Ilse Alejandra Estevez Gutierrez
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Mecanizado de la pieza
Programación NC
- Cada movimiento o acción se realiza secuencialmente.
- Cada BLOQUE debe ser numerado y usualmente contiene un solo comando.
Ing. Ilse Alejandra Estevez Gutierrez
70
Como determinar ejes a pie de maquina
Ing. Ilse Alejandra Estevez Gutierrez
71
Ing. Ilse Alejandra Estevez Gutierrez
Comandos básicos G y M.
CAD/CAM
72
Códigos G
Son un conjunto de comandos que permiten que una máquina de torno o fresado opere bajo un programa de computadora de control numérico para moverse a las ubicaciones necesarias para cortar las partes.
La computadora en una máquina CNC sigue los comandos, así como las ubicaciones introducidas en el control, cuando se mueve el husillo o la herramienta de corte.
La máquina también utiliza información después de cada comando de código G para realizar cortes adecuados al metal de máquina, plástico y grafito entre otros tipos de materiales.
Ing. Ilse Alejandra Estevez Gutierrez
73
Comandos Básicos Códigos G
- G0 Movimiento (posicionamiento) rápido.
- G1 Movimiento de avance lineal (Recto).
- G2 Interpolación (Movimiento) Circular a la derecha.
- G3 Interpolación (Movimiento) Circular a la Izquierda.
- G54 Home Pieza o Cero Pieza
Ing. Ilse Alejandra Estevez Gutierrez
74
G0 Movimiento (posicionamiento) rápido.
Con la Función G0 se programan todos los movimientos rápidos que se tengan que realizar en el programa, es decir, todos aquellos movimientos donde no exista contacto entre la pieza y la herramienta.
NOTA: La función G0 se puede escribir como G00, G0 y G, se puede programar sola o con mas funciones preparatorias.
Ing. Ilse Alejandra Estevez Gutierrez
75
Ing. Ilse Alejandra Estevez Gutierrez
G1 Movimiento de avance lineal (Recto).
Con la Función G1 se programa todos los movimientos en línea recta que se tengan que realizar en el programa a velocidad controlada por medio de la palabra F. G1 se utilizara para movimientos de mecanizado.
NOTA: La función G0 se puede escribir como G01, G1, se puede programar sola o con mas funciones preparatorias.
76
G2 Interpolación (Movimiento) Circular a la derecha.
Con la Función G2 se programa todos los movimientos Circulares a la derecha a velocidad controlada por medio de la palabra F. G2 se utilizará para movimientos de mecanizado.
NOTA: La función G2 se puede escribir como G02 y G2, se puede programar sola o con mas funciones preparatorias.
Ing. Ilse Alejandra Estevez Gutierrez
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G3 Interpolación (Movimiento) Circular a la Izquierda.
Con la Función G3 se programa todos los movimientos Circulares a la izquierda a velocidad controlada por medio de la palabra F. G3 se utilizará para movimientos de mecanizado.
NOTA: La función G3 se puede escribir como G03 y G3, se puede programar sola o con mas funciones preparatorias.
Ing. Ilse Alejandra Estevez Gutierrez
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Ing. Ilse Alejandra Estevez Gutierrez
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Comando Básicos Códigos M
- El código M (para la "función variada") es un comando auxiliar; las descripciones varían. Muchos códigos M requiere funciones de la máquina como "abrir la puerta de la estación de trabajo", por lo que la "M“ se refiere a "máquina"
Ing. Ilse Alejandra Estevez Gutierrez
80
Códigos M
- M3 Giro del Husillo en sentido de las manecillas del reloj (a la derecha)
- M4 Giro del Husillo en contra de las manecillas del reloj (a la Izquierda)
Ing. Ilse Alejandra Estevez Gutierrez
81
Códigos M
- M3 Giro del Husillo en sentido de las manecillas del reloj (a la derecha)
- M4 Giro del Husillo en contra de las manecillas del reloj (a la Izquierda)
Ing. Ilse Alejandra Estevez Gutierrez
82
Códigos M
- M5 Parar o detener Husillo.
- M6 Cambio de Herramienta
- M8 Encendido del sistema de Refrigerante
- M9 Apagado del sistema de Refrigerante
- M30 Fin del programa.
Ing. Ilse Alejandra Estevez Gutierrez
83
Coordenadas absolutas (G90) y Coordenadas incrementales (G91).
CAD/CAM
Ing. Ilse Alejandra Estevez Gutierrez
84
Sistema de Coordenadas para Programación
85
Existen dos tipos de programación, el sistema incremental o relativo y el sistema absoluto. Ambos sistemas tienen aplicaciones en la programación CNC, y la mayoría de los mandos en herramientas de las máquinas construidas hoy son capaces de manejar la programación:
- Absoluta
- Incremental
Ing. Ilse Alejandra Estevez Gutierrez
Sistema Absoluta G90
86
- En el sistema absoluto, todas las dimensiones o puntos se miden con respecto al cero o punto de referencia que se fija desde el inicio
Ing. Ilse Alejandra Estevez Gutierrez
Sistema incremental G91
87
En el sistema incremental, todas las dimensiones se establecen punto a punto, esto es, siempre se utiliza el punto anterior como el origen para programar el siguiente movimiento
Ing. Ilse Alejandra Estevez Gutierrez
Programación de la pieza.
CAD/CAM
Ing. Ilse Alejandra Estevez Gutierrez
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Ejemplo 1
Docente: Ing. Ilse Alejandra Estevez Gutierrez
X14 Y8
X10 Y8
X6 Y8
X2 Y8
X14 Y7
X6 Y6
X3 Y6
X13 Y6
X8 Y6
X6 Y5
X12 Y5
X7 Y5
X16 Y4
X15 Y4
X7 Y4
X17 Y4
X3 Y4
X14 Y3
X17 Y2
X2 Y2
Docente: Ing. Ilse Alejandra Estevez Gutierrez
Modelado de Ensambles (básico)
Diseño de ensambles
Ejercicio 11Ensambles
Diseño de ensambles
Ejercicio 11
Ejercicio 11- Base
Ejercicio 11- Mordaza
Ejercicio 11- Eje
Ejercicio 11- Tapa
Introducción a la Impresión 3D
Modelado e impresión 3D
Proceso para crear una Impresión 3D
SolidWorks,
Diseñar
la
pieza
en
un
Mastercam,
Autocad,
software CAD
etc.
Una
vez
generada
la
pieza,
se
debe
de
guardar
el
STL, OBJ, 3MF
documento
es
litografía
compatible
con
formatos
para impresión 3D
El
documento
se
abre
en
el
software
para
preparar
la
impresión
después
se
exporta
extensión gcode.
Curso Solidworks: Modelado e impresión 3D
Introducción al Software Cura
Ambiente de Pantalla
Barra de Menús
Selección de Filamento
Vistas previas de impresión
Abrir un Archivo
Selección y/o Agregar Impresora
Barra de Herramientas para edición de la pieza
Ajustes de impresión
Barra de Herramientas Vistas
Visualización de la pieza
Uso de Mouse
SCROLL Arriba/ Abajo = Acercar/ Alejar
Uso de Mouse
Mantener presionado el scroll
Mover Pantalla
Uso de Mouse
Mantener Clic Derecho
Rotar
Curso Solidworks: Modelado e impresión 3D
Ajustes de la Impresora 3D “ANET A8”
Partes de la Impresora
Panel de operación
SLOD de memoria SD
Extrusor
HOT BED
Ejes para Calibración de la Hot Bed
Panel de Control Principal
Panel de Control Principal
Enviar Home
Presionar
Desplazarse a la opción Quick Settings Utilizando los botones abajo y derecha
Enviar Home
Presionar
Desplazarse a la opción Quick Settings Utilizando los botones abajo y derecha, posterior. Una vez en la opción de Quick Settings, entraremos al submenú, presionando el botón de la derecha, el cual desplegara otro menú, en este escogeremos la opción HOME ALL,
Precalentar Impresora
Presionar
Desplazarse a la opción Quick Settings Utilizando los botones abajo y derecha, posterior. Ya estando en el nuevo menú se desplazará con el botón de dirección abajo, hasta la opción Preheat PLA. Ya estando situando en esta opción se accederá a esta presionando el botón de dirección derecha
Instalación de Filamento
- Antes de Insertar el nuevo filamento debe de precalentarse la impresora.
- Una vez llegada la temperatura de precalentamiento, vamos a proceder a insertar el filamento por el orificio ubicado en la parte superior de nuestro extrusor
Curso Solidworks: Modelado e impresión 3D
Ultimaker Cura
Mover Pieza
1)
- Selecciona la opción Mover con un clic
- Posteriormente puedes darle clic manteniendo presionado a cualquiera de los ejes ( Rojo X, Verde Y, Azul Z) y mover el mouse para posicionarlo donde requieras. O en el panel donde se muestra la los ejes puedes escribir los valores en coordenadas para colocar la pieza.
2)
Mover Pieza
1)
2)
- Selecciona la opción Escalar con un clic
- Posteriormente puedes darle clic manteniendo presionado a cualquiera de los ejes ( Rojo X, Verde Y, Azul Z) y mover el mouse para escalar al tamaño requerido.
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TecNM Campus Tantoyuca
División de Ingenieria Industrial
Diseño y Manufactura por Computadora (CAD/CAM)
Especialidad: Optimización y Manufactura Industrial
Docente
Ing. Ilse Alejandra Estévez Gutiérrez
Caracterización de la asignatura
Competencia de la materia
Temas de la Unidad
Tema 3. Simulación, Generación del programa CN y CNC
Tema 1. Diseño en 2D y 3D
3.1. Tipos de Maquinado en el software. 3.2. Simulación de mecanizados en software. 3.2.1. Mecanizado Contorno. 3.2.2. Mecanizado Cajera. 3.2.3. Mecanizado Planeado. 3.2.4. Mecanizado Taladro. 3.3. Generación de Códigos NC a través de software. 3.3.1. Edición del programa NC. 3.3.2. Simulación y validación del programa NC.
Info
Tema 2 Programación de Control Númerico nc
Tema 4. Maquinado CNC y Manufactura Aditiva Digital
4.1. Clasificación de máquinas CNC. 4.2. Características y Componentes de una Máquina CNC. 4.3. Maquinado CNC. 4.3.1. Simulación CNC. 4.3.2. Preparación y Calibración de la Máquina. 4.3.3. Maquinado de la pieza. 4.4. Características y componentes de una Impresora 3D. 4.5. Impresión 3D (Manufactura Aditiva). 4.5.1. Simulación de impresión. 4.5.2. Generación de Gcode. 4.5.3. Preparación y Calibración de Impresora 3D. 4.5.4. Impresión de una pieza.
2.1 Evolución de los sistemas CN y CNC. 2.2 Fundamentos y ventajas del control numérico (CN). 2.3 Variables y especificaciones de mecanizados. 2.4 Programación CN. 2.4.1 Comandos básicos G y M. 2.4.2 Coordenadas absolutas (G90) y Coordenadas Incrementales (G91). 2.5 Simulación de código numérico a través de software.
Bibliografía
Aspectos de Evaluación
Tema 1
Practicas de Diseño en 2D y 3D, estas deben de efectuar en clase 100%
Tema 2
Practicas de programación NC en programación increméntale y absoluta 100%
Tema 3
Practicas de simulación y Generacíon de codigo NC en software 100%
Tema 4
Diseño de pieza e impresión cinc (router) con reporte 100%
Asistencia
La asistencia es obligatoria para que tengan derecho a presentar sus practicas.
Google Classroom
sueb7f2
Instituto Tecnológico Superior de Tantoyuca
Diseño en Software CAD/CAM
Instructora: Ing. Ilse Alejandra Estévez Gutiérrez.
Introducción (Interfaz)
Diseño en Software CAD-CAM
Abrir un Documento
Ambiente de Pantalla
Administrador de Comandos
Panel de Tareas
Gestor de Operaciones
Área de Trabajo
Vistas de una figura
Uso de Mouse
SCROLL ARRIBA/ ABAJO = ALEJAR/ ACERCAR
Uso de Mouse
Gestor de Visualizaciones
Clic Derecho sobre área de trabajo
Uso de Mouse
Mantener presionado el scroll
Rotar la pieza
Uso de Mouse
Mantener presionado el scroll
Mantener presionada Tecla
Mover Pieza
MODELADO 3D
Diseño en software CAD-CAM
Ejercicio 1
Diseño en 3D
Ejercicio 1
1)
2)
3)
Ejercicio 1
2)
1)
Ejercicio 1
1)
2)
3)
Ejercicio 1
Ejercicio 2
Diseño en 3D
Ejercicio 2
Ejercicio 3
Diseño en 3D
Ejercicio 3
Ejercicio 4
Diseño en 3D
Ejercicio 4
Ejercicio 5
Diseño en 3D
Ejercicio 5
Ejercicio 6
Diseño en 3D
Ejercicio 6
Ejercicio 7
Diseño en 3D
Ejercicio 7
Ejercicio 8
Diseño en 3D
Ejercicio 8
Ejercicio 9
Diseño en 3D
Ejercicio 9
Ejercicio 10
Diseño en 3D
Ejercicio 10
Evolución de los sistemas CN y CNC.
CAD/CAM
Ing. Ilse Alejandra Estevez Gutierrez
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Conceptos previos (Evolución histórica y tendencias actuales).
Ing. Ilse Alejandra Estevez Gutierrez
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Conceptos previos (Evolución histórica y tendencias actuales).
En 1942, la compañía Bendix en EUA, tuvo problemas de fabricación con una leva tridimensional para el regulador de una bomba de inyección para motores de avión.
1942
1944
En 1944, John Parsons, constructor americano de hélices de helicóptero, concibe un mando automático con entrada de información numérica, la idea de utilizar tarjetas perforadas
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Ing. Ilse Alejandra Estevez Gutierrez
Ing. Ilse Alejandra Estevez Gutierrez
Con el apoyo de la fuerza área de los EUA, Parsons junto con el laboratorio de servomecanismos del Instituto Tecnológico de Massachusetts, desarrolló el sistema digitón con algunas variantes en su estructura inicial
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¿Qué es una Máquina Herramienta?
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44
Las máquinas-herramientas
Tienen la misión fundamental de dar forma a las piezas por arranque de material. El arranque de material se realiza gracias a una fuerte presión de la herramienta sobre la superficie de la pieza, estando:
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Control Numérico Computarizado
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El control de las máquinas de CN
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2.1 Evolución de los sistemas CN y CNC.
CAD/CAM
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Conceptos previos (Evolución histórica y tendencias actuales).
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Conceptos previos (Evolución histórica y tendencias actuales).
En 1942, la compañía Bendix en EUA, tuvo problemas de fabricación con una leva tridimensional para el regulador de una bomba de inyección para motores de avión.
1942
1944
En 1944, John Parsons, constructor americano de hélices de helicóptero, concibe un mando automático con entrada de información numérica, la idea de utilizar tarjetas perforadas
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Ing. Ilse Alejandra Estevez Gutierrez
Ing. Ilse Alejandra Estevez Gutierrez
Con el apoyo de la fuerza área de los EUA, Parsons junto con el laboratorio de servomecanismos del Instituto Tecnológico de Massachusetts, desarrolló el sistema digitón con algunas variantes en su estructura inicial
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¿Qué es una Máquina Herramienta?
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Las máquinas-herramientas
Tienen la misión fundamental de dar forma a las piezas por arranque de material. El arranque de material se realiza gracias a una fuerte presión de la herramienta sobre la superficie de la pieza, estando:
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Control Numérico Computarizado
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El control de las máquinas de CN
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2.2 Fundamentos y ventajas del Control Numérico (CN).
CAD/CAM
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Control numérico Computarizado CNC
Se define a un sistema controlado numéricamente, como una máquina o proceso controlado por un programa. El programa esta formado por un conjunto de números y letras que siguen un estándar por la EIA ( Electronic Industries Asociation) ó la ISO (International Standars Organization).
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¿Qué es el CNC?
El término CNC se refiere al control numérico de máquinas, generalmente máquinas herramientas Normalmente este tipo de control se ejerce a través de una computadora y la máquina está diseñada a fin de obedecer las instrucciones de un programa dado, lo cual se ejerce a través del proceso siguiente:
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CNC
La Interface entre el programador y la MHCN se realiza a través de dispositivos, el cual puede ser: una cinta perforada y codificada, cintas magnéticas con la información del programa, o una computadora a través de la cual se proporciona la información necesaria. El término “Control Numérico” se debe a que las órdenes dadas a la máquina se indican mediante códigos numéricos, por ejemplo, para indicarle a la máquina que mueva la herramienta describiendo un cuadrado de 20 mm por lado se le darían los siguientes códigos
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Proceso del CNC
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Mayor precisión y mejor calidad de productos.
Mayor uniformidad en los productos producidos.
Ventajas del Control Numérico
Un operario puede operar varias maquinas a la vez.
Fácil Procesamiento de productos de apariencia complicada.
Flexibilidad para el cambio en el diseño y en modelos de un tiempo corto.
Fácil control de calidad
Reducción en costos de inventario, traslado y de fabricación en los modelos y abrazaderas.
Es posible satisfacer pedidos urgentes.
No se requieren operadores con experiencia.
Se reduce la fatiga del operador.
Mayor seguridad en las labores.
Aumento del tiempo de trabajo en corte por maquinaria.
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Desventajas
Alto costo de la maquinaria.
Falta de opciones o alternativas en caso de fallas.
Es necesario programar en forma correcta la selección de las herramientas de corte y la secuencia de operación para un eficiente funcionamiento.
Los costos de mantenimiento aumentan, ya que el sistema de control es más complicado y surge la necesidad de entrenar al personal de servicio y operación.
eficiencia de la capacidad instalada.
Es necesario mantener un gran volumen de producción a fin de lograr una mayor
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Variables y especificaciones de mecanizados.
CAD/CAM
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Variables
La mayoría de los códigos G’s contienen variables (direcciones), definidas por el programador para cada función específica-
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Fases De Un Programa
Inicio: contiene todas las instrucciones que preparan a la maquina para su operación.
Cuerpo del Programa o Remoción de material: Contiene las velocidades y movimientos de corte, circulares, lineales, movimientos rápidos, ciclos de corte, etc.
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Fases De Un Programa
Fin del Programa: Contiene todos los códigos G’s y M’s que desactivan todas las opciones que fueron activadas en la fase de inicio. Funciones como el refrigerante y la velocidad del husillo deberán ser desactivadas antes de remover la pieza de la máquina.
Comandos Modales: Algunos comandos G’s permanecen activos una vez que se ejecutan hasta que se sobrescribe en ellos un código G diferente.
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2.4 Programación Manual CN.
CAD/CAM
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Un programa NC
Es una lista secuencial de instrucciones de maquinado que serán ejecutadas por la máquina de CNC A las instrucciones se les conoce como CÓDIGO de CNC o CÓDIGO NC, las cuales deben contener toda la información requerida para lograr el maquinado o mecanizado de la pieza.
Bloques
Números
Códigos
Movimientos
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Mecanizado de la pieza
Programación NC
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Como determinar ejes a pie de maquina
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Comandos básicos G y M.
CAD/CAM
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Códigos G
Son un conjunto de comandos que permiten que una máquina de torno o fresado opere bajo un programa de computadora de control numérico para moverse a las ubicaciones necesarias para cortar las partes.
La computadora en una máquina CNC sigue los comandos, así como las ubicaciones introducidas en el control, cuando se mueve el husillo o la herramienta de corte.
La máquina también utiliza información después de cada comando de código G para realizar cortes adecuados al metal de máquina, plástico y grafito entre otros tipos de materiales.
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Comandos Básicos Códigos G
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G0 Movimiento (posicionamiento) rápido.
Con la Función G0 se programan todos los movimientos rápidos que se tengan que realizar en el programa, es decir, todos aquellos movimientos donde no exista contacto entre la pieza y la herramienta.
NOTA: La función G0 se puede escribir como G00, G0 y G, se puede programar sola o con mas funciones preparatorias.
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Ing. Ilse Alejandra Estevez Gutierrez
G1 Movimiento de avance lineal (Recto).
Con la Función G1 se programa todos los movimientos en línea recta que se tengan que realizar en el programa a velocidad controlada por medio de la palabra F. G1 se utilizara para movimientos de mecanizado.
NOTA: La función G0 se puede escribir como G01, G1, se puede programar sola o con mas funciones preparatorias.
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G2 Interpolación (Movimiento) Circular a la derecha.
Con la Función G2 se programa todos los movimientos Circulares a la derecha a velocidad controlada por medio de la palabra F. G2 se utilizará para movimientos de mecanizado.
NOTA: La función G2 se puede escribir como G02 y G2, se puede programar sola o con mas funciones preparatorias.
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G3 Interpolación (Movimiento) Circular a la Izquierda.
Con la Función G3 se programa todos los movimientos Circulares a la izquierda a velocidad controlada por medio de la palabra F. G3 se utilizará para movimientos de mecanizado.
NOTA: La función G3 se puede escribir como G03 y G3, se puede programar sola o con mas funciones preparatorias.
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Comando Básicos Códigos M
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Códigos M
Ing. Ilse Alejandra Estevez Gutierrez
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Códigos M
Ing. Ilse Alejandra Estevez Gutierrez
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Códigos M
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Coordenadas absolutas (G90) y Coordenadas incrementales (G91).
CAD/CAM
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Sistema de Coordenadas para Programación
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Existen dos tipos de programación, el sistema incremental o relativo y el sistema absoluto. Ambos sistemas tienen aplicaciones en la programación CNC, y la mayoría de los mandos en herramientas de las máquinas construidas hoy son capaces de manejar la programación:
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Sistema Absoluta G90
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Sistema incremental G91
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En el sistema incremental, todas las dimensiones se establecen punto a punto, esto es, siempre se utiliza el punto anterior como el origen para programar el siguiente movimiento
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Programación de la pieza.
CAD/CAM
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Ejemplo 1
Docente: Ing. Ilse Alejandra Estevez Gutierrez
X14 Y8
X10 Y8
X6 Y8
X2 Y8
X14 Y7
X6 Y6
X3 Y6
X13 Y6
X8 Y6
X6 Y5
X12 Y5
X7 Y5
X16 Y4
X15 Y4
X7 Y4
X17 Y4
X3 Y4
X14 Y3
X17 Y2
X2 Y2
Docente: Ing. Ilse Alejandra Estevez Gutierrez
Modelado de Ensambles (básico)
Diseño de ensambles
Ejercicio 11Ensambles
Diseño de ensambles
Ejercicio 11
Ejercicio 11- Base
Ejercicio 11- Mordaza
Ejercicio 11- Eje
Ejercicio 11- Tapa
Introducción a la Impresión 3D
Modelado e impresión 3D
Proceso para crear una Impresión 3D
SolidWorks,
Diseñar
la
pieza
en
un
Mastercam,
Autocad,
software CAD
etc.
Una
vez
generada
la
pieza,
se
debe
de
guardar
el
STL, OBJ, 3MF
documento
es
litografía
compatible
con
formatos
para impresión 3D
El
documento
se
abre
en
el
software
para
preparar
la
impresión
después
se
exporta
extensión gcode.
Curso Solidworks: Modelado e impresión 3D
Introducción al Software Cura
Ambiente de Pantalla
Barra de Menús
Selección de Filamento
Vistas previas de impresión
Abrir un Archivo
Selección y/o Agregar Impresora
Barra de Herramientas para edición de la pieza
Ajustes de impresión
Barra de Herramientas Vistas
Visualización de la pieza
Uso de Mouse
SCROLL Arriba/ Abajo = Acercar/ Alejar
Uso de Mouse
Mantener presionado el scroll
Mover Pantalla
Uso de Mouse
Mantener Clic Derecho
Rotar
Curso Solidworks: Modelado e impresión 3D
Ajustes de la Impresora 3D “ANET A8”
Partes de la Impresora
Panel de operación
SLOD de memoria SD
Extrusor
HOT BED
Ejes para Calibración de la Hot Bed
Panel de Control Principal
Panel de Control Principal
Enviar Home
Presionar
Desplazarse a la opción Quick Settings Utilizando los botones abajo y derecha
Enviar Home
Presionar
Desplazarse a la opción Quick Settings Utilizando los botones abajo y derecha, posterior. Una vez en la opción de Quick Settings, entraremos al submenú, presionando el botón de la derecha, el cual desplegara otro menú, en este escogeremos la opción HOME ALL,
Precalentar Impresora
Presionar
Desplazarse a la opción Quick Settings Utilizando los botones abajo y derecha, posterior. Ya estando en el nuevo menú se desplazará con el botón de dirección abajo, hasta la opción Preheat PLA. Ya estando situando en esta opción se accederá a esta presionando el botón de dirección derecha
Instalación de Filamento
Curso Solidworks: Modelado e impresión 3D
Ultimaker Cura
Mover Pieza
1)
2)
Mover Pieza
1)
2)
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