Investigar las ventajas y desventajas del control numerico computarizado
realizar una clasificacion de los tornos y fresadoras CNC
hacer una clasificacion de los centros de maquinado
los trabajos deberan de estar acompañados de ilustraciones que ejemplifiquen los que se esta investigando, se empleara papel reciclado
letra ARIAL y espacio sencillo justificado el texto.si es a computadora si es a mano con letra legible, la fecha de entrega es el lunes 30 de Agosto.
miércoles, 25 de agosto de 2010
lunes, 23 de agosto de 2010
historia y evolucion del CNC
HISTORIA DEL CNC
Su inicio fue en la revolución industrial en 1770 las maquinas eran operadas a mano, al fin se tiende mas y mas a la automatización ayudo el vapor, electricidad y materiales avanzados.
En 1945 al fin de la 2 guerra mundial se desarrollo la computadora electrónica.
En los 50´s se uso la computadora en una maquina herramienta.
No paso mucho tiempo hasta que la computación fue incorporada masivamente a la producción.
En los 60´s con los chips se reduce el costo de los controladores
Hacia 1942 surgió lo que se podría llamar el primer control numérico
verdadero, debido a una necesidad impuesta por la industria aeronáutica para la realización de hélices de helicópteros de diferentes configuraciones.
Desarrollo Histórico del Control Numérico.
Los primeros equipos de CN con electronica de valvulas, reles y cableados,
tenían un volumen mayor que las propias máquinas-herramientas, con una
programación manual en lenguajes máquina muy complejo y muy lenta de programar.
Puede hablarse de cuatro generaciones de máquinas de control numérico de
acuerdo con la evolución de la electronica utilizada.
1. Valvulas electronicas y reles (1950).
2. Transistores (1960).
3. Circuitos integrados (1965).
4. Microprocesadores (1975).
A finales de los sesentas nace el control numérico por ordenador. Las funciones
de control se realizaban mediante programas en la memoria del ordenador de forma
que pueden adaptarse facilmente con solo modificar el progama. En esta época los
ordenadores eran todavia muy grandes y costosos, la única solución practica para el
CN era disponer de un ordenador central conectado a varias máquinas-herramientas
que desarrollaban a tiempo compartido todas las funciones de control de las mismas.
Esta tecnología se conoce con las siglas DNC (Direct Numerical Control - Control
Numerico Directo).
A principios de los setentas se empezó a aplicar mas pequeño y económico
apareciendo asi el CNC ( Control Numerico Computarizado ), que permite que un
mismo control numerico pueda aplicarse a varios tipos de máquinas distintas sin mas
que programar las funciones de control para cada máquina en particular.
Las tendencias actuales de automatización total y fabricación flexible se basan
en máquinas de CNC conectadas a un ordenador central con funciones de
programación y almacenamiento de programas y transmicion de los mismos a las
máquinas para su ejecución.
Los esfuerzos para eliminar la intervención humana en los procesos de
producción son una meta gerencial con la introducción de los conceptos de partes
intercambiables y producción en masa. El control numerico puede proveer:
1. Flexibilidad para incrementar la produccion de bajo nivel.
2. Instrucciones almecenadas para disminuir la mano de obra directa.
La tecnología de control numérico fue la primera aplicación del auxilio de
manufactura computarizada (CAM), la aplicación de tecnología de proceso de
información a la tecnología de automatización industrial. La máquina-herramienta de
control numerico original fue desarrollada por contrato de la Fuerza Aérea por el
Instituto de Tecnología de Massachusetts (MIT) en el laboratorio de servomecanismosmilitar para producir frecuentes y muy complejas partes modificadas en base a
emergencias.
La primera instalación comercial de equipo de control numerico fué en 1957. Las
máquinas originales de control numérico fueron estandar como las fresadoras y
taladros.
Tecnología de control fue desarrollada en paralelo con computadoras digitales,
desde tubos de vacio pasando por transistores y circuitos integrados para los mas
capaces y confiables minicomputadoras, miniprocesadores, basados en control de
unidades los cuales son referidos como computadora de control numerico (CNC). El
control con alambrado fué menos flexible en su habilidad para leer y responder.
En los CNC el alambrado lógico es reemplazado por software ejecutador, el dá
al controlador su identidad. En adición provee parte del almacen del programa, ahora
muchos controladores aceptan operaciones de computo lógico tales como variables,
ramales, y subrutinas en la parte de instrucción del programa. El programa de la parte
y nuestro programador es de la nueva creación de trabajadores de información en la
nueva revolucion industrial de la información. Como desarrollo del progreso de la
tecnología de maquinado y control, se reconoció una necesidad para un método de
programación para manipular y traducir información de tecnologia y manufactura para
crear un medio de control para partes complicadas de 3 dimenciones. La Fuerza Aerea
inició este proyecto (MIT), el resultado fué el sistema de asistencia por computadora
llamado APT para herramientas programables completamente automáticas.
Mientras más intervención humana fué quitada del equipo de operación,
controles humanos, la accesibilidad del operador al proceso se ha minimizado. Estos
procesos son tales como corte con alambre electrico, corte con laser y maquinado a
alta velocidad que pueden ser imposibles sin el control numerico.
Evolucion del control computarizado en manufactura
Siglo XIV.- Se usó el primer aditamento con información secuenciada en los cilindros
con pernos en los relojes de las iglesias.
1808.- Joseph M. Jacqaurd usó una hoja de metas perforadas para controlar agujas en
las tejedoras.
1863.- M. Fourneaux patentó el primer piano automático , usando el principio de pasar
aire a través de un rollo de papel perforado; llamandola pianola.
1842.- Pascal construyó una calculadora mecánica.
1834.- Babbage construyó una claculadora capaz de dar seis decimales.
1940.- Aiken en E.U.A. y Zuse en Alemania usando relevadores construyeron la
primera máquina electrónica computable.
1943.- Mauchly and Eckert construyeron la primera computadora electrónica ENIAC
(Electronic Numerical Integrator and Computer), contenía 18000 bulbos, 500,000
conexiones soldadas amano,pesaba 30 toneladas, ocupaba 160 mts , su carga
electrónica era de 174 kw.
1948.- Se desarrollo el transistor.
1959.- Se empezaron a construir circuitos integrados.
1960.- Se empezarona construir computadoras en forma comercial.
1965.- Se construyeron circuitos integrados en gran escala.
1979.- Microprocesadores.
1980.- Componentes de superficie.
Maquinas de control numerico.
El principal objetivo en el desarrollo de las máquinas de control numérico fué la
precisión. Para 1949 la idea ya tenía 500 años en la mente del hombre.
1952.- John C. Parsons y el Instituto Tecnológico de Masachussetts desarrollaron la
primera máquina fresadora de control numérico, construida con bulbos, usando un
código binario y cinta perforadora.
1954.- Se desarrolló un lenguaje sinmbólico llamado APT Automatically Programmed
Tool, Programación automática de la herramienta.
1957.- La Bendix Co. comnezó a construir máquinas en forma comercial, usadas
primeramente por la fuerza aérea de E:U.
1971.- Hasta este año la AIA (Aerospace Industry Association) el MIT y el ITRI
(Illinois of Technology Research Institute) trabajaron en el desarrollo del lenguaje
APT.
El lenguaje APT inicial era suficiente para operaciones de taladrado, torneado o
fresado recto, sin embargo estas no son suficientes para las operaciones de
maquinado.
Cuando en 1976 se aplicó el microprocesador a las computadoras, se dió un
enorme salto en el desarrollo del CNC, haciendose posible las interpolaciones rectas y
cruvas entre ejes.
1982.- Se desarrollaron los primeros sistemas flexibles de manufactura FMS
1986.- Se desarrollaron los primeros sistemas de manufactura integrada. CIM
Su inicio fue en la revolución industrial en 1770 las maquinas eran operadas a mano, al fin se tiende mas y mas a la automatización ayudo el vapor, electricidad y materiales avanzados.
En 1945 al fin de la 2 guerra mundial se desarrollo la computadora electrónica.
En los 50´s se uso la computadora en una maquina herramienta.
No paso mucho tiempo hasta que la computación fue incorporada masivamente a la producción.
En los 60´s con los chips se reduce el costo de los controladores
Hacia 1942 surgió lo que se podría llamar el primer control numérico
verdadero, debido a una necesidad impuesta por la industria aeronáutica para la realización de hélices de helicópteros de diferentes configuraciones.
Desarrollo Histórico del Control Numérico.
Los primeros equipos de CN con electronica de valvulas, reles y cableados,
tenían un volumen mayor que las propias máquinas-herramientas, con una
programación manual en lenguajes máquina muy complejo y muy lenta de programar.
Puede hablarse de cuatro generaciones de máquinas de control numérico de
acuerdo con la evolución de la electronica utilizada.
1. Valvulas electronicas y reles (1950).
2. Transistores (1960).
3. Circuitos integrados (1965).
4. Microprocesadores (1975).
A finales de los sesentas nace el control numérico por ordenador. Las funciones
de control se realizaban mediante programas en la memoria del ordenador de forma
que pueden adaptarse facilmente con solo modificar el progama. En esta época los
ordenadores eran todavia muy grandes y costosos, la única solución practica para el
CN era disponer de un ordenador central conectado a varias máquinas-herramientas
que desarrollaban a tiempo compartido todas las funciones de control de las mismas.
Esta tecnología se conoce con las siglas DNC (Direct Numerical Control - Control
Numerico Directo).
A principios de los setentas se empezó a aplicar mas pequeño y económico
apareciendo asi el CNC ( Control Numerico Computarizado ), que permite que un
mismo control numerico pueda aplicarse a varios tipos de máquinas distintas sin mas
que programar las funciones de control para cada máquina en particular.
Las tendencias actuales de automatización total y fabricación flexible se basan
en máquinas de CNC conectadas a un ordenador central con funciones de
programación y almacenamiento de programas y transmicion de los mismos a las
máquinas para su ejecución.
Los esfuerzos para eliminar la intervención humana en los procesos de
producción son una meta gerencial con la introducción de los conceptos de partes
intercambiables y producción en masa. El control numerico puede proveer:
1. Flexibilidad para incrementar la produccion de bajo nivel.
2. Instrucciones almecenadas para disminuir la mano de obra directa.
La tecnología de control numérico fue la primera aplicación del auxilio de
manufactura computarizada (CAM), la aplicación de tecnología de proceso de
información a la tecnología de automatización industrial. La máquina-herramienta de
control numerico original fue desarrollada por contrato de la Fuerza Aérea por el
Instituto de Tecnología de Massachusetts (MIT) en el laboratorio de servomecanismosmilitar para producir frecuentes y muy complejas partes modificadas en base a
emergencias.
La primera instalación comercial de equipo de control numerico fué en 1957. Las
máquinas originales de control numérico fueron estandar como las fresadoras y
taladros.
Tecnología de control fue desarrollada en paralelo con computadoras digitales,
desde tubos de vacio pasando por transistores y circuitos integrados para los mas
capaces y confiables minicomputadoras, miniprocesadores, basados en control de
unidades los cuales son referidos como computadora de control numerico (CNC). El
control con alambrado fué menos flexible en su habilidad para leer y responder.
En los CNC el alambrado lógico es reemplazado por software ejecutador, el dá
al controlador su identidad. En adición provee parte del almacen del programa, ahora
muchos controladores aceptan operaciones de computo lógico tales como variables,
ramales, y subrutinas en la parte de instrucción del programa. El programa de la parte
y nuestro programador es de la nueva creación de trabajadores de información en la
nueva revolucion industrial de la información. Como desarrollo del progreso de la
tecnología de maquinado y control, se reconoció una necesidad para un método de
programación para manipular y traducir información de tecnologia y manufactura para
crear un medio de control para partes complicadas de 3 dimenciones. La Fuerza Aerea
inició este proyecto (MIT), el resultado fué el sistema de asistencia por computadora
llamado APT para herramientas programables completamente automáticas.
Mientras más intervención humana fué quitada del equipo de operación,
controles humanos, la accesibilidad del operador al proceso se ha minimizado. Estos
procesos son tales como corte con alambre electrico, corte con laser y maquinado a
alta velocidad que pueden ser imposibles sin el control numerico.
Evolucion del control computarizado en manufactura
Siglo XIV.- Se usó el primer aditamento con información secuenciada en los cilindros
con pernos en los relojes de las iglesias.
1808.- Joseph M. Jacqaurd usó una hoja de metas perforadas para controlar agujas en
las tejedoras.
1863.- M. Fourneaux patentó el primer piano automático , usando el principio de pasar
aire a través de un rollo de papel perforado; llamandola pianola.
1842.- Pascal construyó una calculadora mecánica.
1834.- Babbage construyó una claculadora capaz de dar seis decimales.
1940.- Aiken en E.U.A. y Zuse en Alemania usando relevadores construyeron la
primera máquina electrónica computable.
1943.- Mauchly and Eckert construyeron la primera computadora electrónica ENIAC
(Electronic Numerical Integrator and Computer), contenía 18000 bulbos, 500,000
conexiones soldadas amano,pesaba 30 toneladas, ocupaba 160 mts , su carga
electrónica era de 174 kw.
1948.- Se desarrollo el transistor.
1959.- Se empezaron a construir circuitos integrados.
1960.- Se empezarona construir computadoras en forma comercial.
1965.- Se construyeron circuitos integrados en gran escala.
1979.- Microprocesadores.
1980.- Componentes de superficie.
Maquinas de control numerico.
El principal objetivo en el desarrollo de las máquinas de control numérico fué la
precisión. Para 1949 la idea ya tenía 500 años en la mente del hombre.
1952.- John C. Parsons y el Instituto Tecnológico de Masachussetts desarrollaron la
primera máquina fresadora de control numérico, construida con bulbos, usando un
código binario y cinta perforadora.
1954.- Se desarrolló un lenguaje sinmbólico llamado APT Automatically Programmed
Tool, Programación automática de la herramienta.
1957.- La Bendix Co. comnezó a construir máquinas en forma comercial, usadas
primeramente por la fuerza aérea de E:U.
1971.- Hasta este año la AIA (Aerospace Industry Association) el MIT y el ITRI
(Illinois of Technology Research Institute) trabajaron en el desarrollo del lenguaje
APT.
El lenguaje APT inicial era suficiente para operaciones de taladrado, torneado o
fresado recto, sin embargo estas no son suficientes para las operaciones de
maquinado.
Cuando en 1976 se aplicó el microprocesador a las computadoras, se dió un
enorme salto en el desarrollo del CNC, haciendose posible las interpolaciones rectas y
cruvas entre ejes.
1982.- Se desarrollaron los primeros sistemas flexibles de manufactura FMS
1986.- Se desarrollaron los primeros sistemas de manufactura integrada. CIM
domingo, 22 de agosto de 2010
guia didactica de Maquinado de piezas por CAD CNC
GUÍA DIDÁCTICA
MÓDULO IV Manufacturar piezas mecánicas asistidas por computadora DURACIÓN
272 HORAS
SUBMÓDULO I Fabricar piezas en maquinas de control numérico aplicando CAD/CAM DURACIÓN
112 horas
RESULTADO DE APRENDIZAJE
Establece los lineamientos de desempeño para la programación y simulación de conformidad con las especificaciones de los equipos CNC, cumpliendo las especificaciones de seguridad e higiene y las de cuidado del medio ambiente, demostrando valores de responsabilidad , orden, limpieza y ética profesional.
Contenido Estrategias Didácticas Materiales y Equipo de Apoyo
Evidencias e Instrumentos de Evaluación
• Apertura
• Promover la integración grupal y la comunicación.
• Identificar las expectativas de los alumnos.
• Presentar el módulo mencionando nombre,
justificación, competencias de ingreso,duración y resultado de aprendizaje.
• Presentar el Submódulo mencionando elresultado de aprendizaje, duración,
contenido, metodología de trabajo, normas de convivencia.
• Aplicar las técnicas de integración y comunicación para la formación de equipos de trabajo.
• Explorar conocimientos previos, relativos a la manufactura asistida por computadora.
Materiales didácticos
• Pintarrón
• Rotafolio
• Cañón
• Plumones para pintarrón
• Computadora.
• Hojas de rotafolio.
• Reproductor de DVD.
• Pantalla.
• Televisión.
• Internet
Evaluación diagnóstica de conocimientos previos
(Cuestionario)
19
1. Aplicar los principios de la programación CNC.
1.1 Clasificar los tipos de máquinas CNC.
1.2 Identificar los tipos
de control de las maquinas CNC.
1.3 Identificar tipos de
control de la trayectoria de la herramienta.
Desarrollo:
• Comprenden la evolución del CNC
• Identifican ventajas y desventajas del CNC
• Realizan clasificación de tornos CNC
• Consiguen clasificar las fresadoras CNC
• Ejecutan clasificación de centros de maquinado
• Reconocer sistemas de lazo abierto
• Averiguar los sistemas de lazo cerrado
• Distinguen el control punto a punto
• Especifican el funcionamiento del control paraaxial
• Identifican el control de trayectoria continua
• Determinan las coordenadas del contorno de piezas para torno CNC
• Establecen las coordenadas del contorno de piezas para centros de maquinado
Materiales didácticos
• Pintarrón
• Rotafolio
• Cañón
• Plumones para pintarrón
• Computadora.
• Hojas de rotafolio.
• Reproductor de DVD.
• Pantalla.
• Televisión.
• Internet
C: Investigación de
clasificación de máquinas
de CNC
C: Descripción de la pieza.
(Cuestionario)
D: Dimensionado del área
de trabajo (set up de la
máquina)
(Guía de Observación)
P: Dibujo y pieza elaborada de la pieza.
(Lista de cotejo)
2. Realizar ejercicios de programación en CNC aplicando la semántica de
direcciones en un programa de maquinado.
2.1 Aplicar la semántica de direcciones en la estructura de un programa en CNC.
2.2 Utilizar las funciones preparatorias “G en un programa.
2.3 Utilizar las funciones misceláneas “M”
• Configuran el ambiente de trabajo y periféricos del software CAD.
• Utilizan conceptos y tecnologías, manejo de menús y comandos del software CAD.
• Crean entidades en dos dimensiones
• Realizan aplicaciones prácticas de software CAD.
• Documentan espacio de modelado, tamaño de papel y dimensionado.
• Definen atributos de las entidades.
• Efectúa impresión de dibujos.
• Clasifican el modelado de tres dimensiones
• Representan gráficamente el dibujo tridimensional
Materiales didácticos
• Pintarrón
• Rotafolio
• Cañón
• Plumones para pintarrón
• Computadora.
• Hojas de rotafolio.
• Reproductor de DVD.
• Pantalla.
• Televisión.
• Internet
C: Secuencia de entidades
(Cuestionario)
P: Informe y registro de modelos obtenidos.
(Lista de Cotejo)
P: Gráfica e impresión de dibujo
(Lista de Cotejo)
20
3. Introducción a la manufactura integrada por
computadora CAD/CAM
• Modelado de piezas mecánicas
• Generación de códigos de CNC por medio del CAM
• Análisis de los códigos generados por el CAM
• Transferencia de códigos a una máquinaherramienta de CNC
• Maquinado de una pieza con los códigos generados por el CAM
• Ventajas y Desventajas del uso de la programación manual y del CAD/CAM en
maquinas de CNC
D: Manejo del CAM
(Guía de Observación)
P: Programas obtenidos por medio de CAM
(Lista de cotejo)
Cierre
• Entrega final de piezas manufacturadas y reporte de diseños.
P: Entrega de reporte de programas y piezas manufacturadas
(Lista de Cotejo
MÓDULO IV Manufacturar piezas mecánicas asistidas por computadora DURACIÓN
272 HORAS
SUBMÓDULO I Fabricar piezas en maquinas de control numérico aplicando CAD/CAM DURACIÓN
112 horas
RESULTADO DE APRENDIZAJE
Establece los lineamientos de desempeño para la programación y simulación de conformidad con las especificaciones de los equipos CNC, cumpliendo las especificaciones de seguridad e higiene y las de cuidado del medio ambiente, demostrando valores de responsabilidad , orden, limpieza y ética profesional.
Contenido Estrategias Didácticas Materiales y Equipo de Apoyo
Evidencias e Instrumentos de Evaluación
• Apertura
• Promover la integración grupal y la comunicación.
• Identificar las expectativas de los alumnos.
• Presentar el módulo mencionando nombre,
justificación, competencias de ingreso,duración y resultado de aprendizaje.
• Presentar el Submódulo mencionando elresultado de aprendizaje, duración,
contenido, metodología de trabajo, normas de convivencia.
• Aplicar las técnicas de integración y comunicación para la formación de equipos de trabajo.
• Explorar conocimientos previos, relativos a la manufactura asistida por computadora.
Materiales didácticos
• Pintarrón
• Rotafolio
• Cañón
• Plumones para pintarrón
• Computadora.
• Hojas de rotafolio.
• Reproductor de DVD.
• Pantalla.
• Televisión.
• Internet
Evaluación diagnóstica de conocimientos previos
(Cuestionario)
19
1. Aplicar los principios de la programación CNC.
1.1 Clasificar los tipos de máquinas CNC.
1.2 Identificar los tipos
de control de las maquinas CNC.
1.3 Identificar tipos de
control de la trayectoria de la herramienta.
Desarrollo:
• Comprenden la evolución del CNC
• Identifican ventajas y desventajas del CNC
• Realizan clasificación de tornos CNC
• Consiguen clasificar las fresadoras CNC
• Ejecutan clasificación de centros de maquinado
• Reconocer sistemas de lazo abierto
• Averiguar los sistemas de lazo cerrado
• Distinguen el control punto a punto
• Especifican el funcionamiento del control paraaxial
• Identifican el control de trayectoria continua
• Determinan las coordenadas del contorno de piezas para torno CNC
• Establecen las coordenadas del contorno de piezas para centros de maquinado
Materiales didácticos
• Pintarrón
• Rotafolio
• Cañón
• Plumones para pintarrón
• Computadora.
• Hojas de rotafolio.
• Reproductor de DVD.
• Pantalla.
• Televisión.
• Internet
C: Investigación de
clasificación de máquinas
de CNC
C: Descripción de la pieza.
(Cuestionario)
D: Dimensionado del área
de trabajo (set up de la
máquina)
(Guía de Observación)
P: Dibujo y pieza elaborada de la pieza.
(Lista de cotejo)
2. Realizar ejercicios de programación en CNC aplicando la semántica de
direcciones en un programa de maquinado.
2.1 Aplicar la semántica de direcciones en la estructura de un programa en CNC.
2.2 Utilizar las funciones preparatorias “G en un programa.
2.3 Utilizar las funciones misceláneas “M”
• Configuran el ambiente de trabajo y periféricos del software CAD.
• Utilizan conceptos y tecnologías, manejo de menús y comandos del software CAD.
• Crean entidades en dos dimensiones
• Realizan aplicaciones prácticas de software CAD.
• Documentan espacio de modelado, tamaño de papel y dimensionado.
• Definen atributos de las entidades.
• Efectúa impresión de dibujos.
• Clasifican el modelado de tres dimensiones
• Representan gráficamente el dibujo tridimensional
Materiales didácticos
• Pintarrón
• Rotafolio
• Cañón
• Plumones para pintarrón
• Computadora.
• Hojas de rotafolio.
• Reproductor de DVD.
• Pantalla.
• Televisión.
• Internet
C: Secuencia de entidades
(Cuestionario)
P: Informe y registro de modelos obtenidos.
(Lista de Cotejo)
P: Gráfica e impresión de dibujo
(Lista de Cotejo)
20
3. Introducción a la manufactura integrada por
computadora CAD/CAM
• Modelado de piezas mecánicas
• Generación de códigos de CNC por medio del CAM
• Análisis de los códigos generados por el CAM
• Transferencia de códigos a una máquinaherramienta de CNC
• Maquinado de una pieza con los códigos generados por el CAM
• Ventajas y Desventajas del uso de la programación manual y del CAD/CAM en
maquinas de CNC
D: Manejo del CAM
(Guía de Observación)
P: Programas obtenidos por medio de CAM
(Lista de cotejo)
Cierre
• Entrega final de piezas manufacturadas y reporte de diseños.
P: Entrega de reporte de programas y piezas manufacturadas
(Lista de Cotejo
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