Cuándo y por qué elegir el modo incremental en programación CNC

Aunque existen varias formas de manipular las coordenadas que se utilizan en un programa CNC, como las coordenadas polares y la rotación de coordenadas, solo hay dos modos de posicionamiento: el absoluto y el incremental. En el modo absoluto, las coordenadas se especifican desde el origen actual del programa (a menudo denominado cero de programa para el sistema de coordenadas de la pieza). En el modo incremental, las coordenadas se especifican desde la posición actual de la herramienta de corte.

Para centros de mecanizado, el modo absoluto se controla con G90; el incremental, con G91. Todas las coordenadas que sigan a un G90 se tomarán del punto cero del programa. Las coordenadas que siguen a G91 se tomarán de la posición más reciente de la herramienta de corte. Para la mayoría de los centros de torneado, el modo de posicionamiento está implícito en la dirección de la letra utilizada para especificar la coordenada. X y Z, por ejemplo, especifican las posiciones absolutas. U y W especifican los movimientos incrementales.

La mayoría de los programadores estarán de acuerdo en que el modo absoluto es mejor que el modo incremental, por dos razones importantes:

Las coordenadas absolutas son más fáciles de calcular y comprender, ya que se toman a partir de un origen común. En comparación, una serie de movimientos de posicionamiento incrementales puede ser difícil de seguir, ya que cada posición se toma a partir de la posición anterior de la herramienta de corte.

Los errores no se acumulan cuando se utiliza el modo absoluto. Cuando se utiliza una coordenada incorrecta, solo se producirá un movimiento de posicionamiento erróneo. Con el modo incremental, cuando se comete un error, todos los movimientos de posicionamiento a partir del punto del error serán incorrectos.

Por estas razones, la mayoría de los programas se desarrollan exclusivamente con el modo absoluto. De hecho, algunos programadores nunca han utilizado el modo incremental. Dicho esto, hay al menos dos ocasiones en las que utilizar el modo incremental puede ser más ventajoso.

Optimización de memoria en programas CNC de superficies esculpidas

Se trata de una aplicación muy popular para el mecanizado en cuatro y cinco ejes. Un sistema CAM crea una serie de movimientos de posicionamiento muy pequeños, que hacen que la herramienta de corte forme una superficie compleja. Cuanto más pequeños sean los movimientos, más fina será la resolución de la superficie. El uso del modo incremental para estos pequeños movimientos puede reducir considerablemente la longitud de un programa.

Por ejemplo, si se quiere mover 0.004 pulgadas desde 10.0182 a 10.0122 en el eje X, se puede utilizar el modo incremental, que reduce considerablemente la longitud del programa. Con el modo absoluto, este movimiento de dirección positiva requiere ocho caracteres (X10.1022). El mismo movimiento en el modo incremental requerirá solo tres caracteres (X40), suponiendo que se está utilizando la programación de formato fijo (ajuste de parámetros comúnmente usado).

En todos los demás ejes (Y, Z y los ejes rotativos) se producirán reducciones similares, por lo que la versión incremental de un programa de superficie esculpida tendrá bastante menos de la mitad de longitud que la versión absoluta. Esto puede ser un problema importante, incluso con máquinas modernas controladas por FANUC, ya que la capacidad de memoria es limitada. Por ello, el sistema CAM debe estar configurado para generar incrementales con formato fijo.

Programación de agujeros en CNC con ciclos fijos y modo incremental

Cuando se programan ciclos fijos de mecanizado de agujeros en el modo absoluto, cada agujero requiere un comando. Cada control puede provocar varios movimientos. Por ejemplo, un ciclo de taladrado de rotura de viruta (G73 para un CNC FANUC) podría causar cientos de movimientos por taladro, según la profundidad del taladro y de cada picotazo. No obstante, se requiere un control para cada agujero.

En cambio, se pueden especificar varios taladros por control cuando se programa en el modo incremental. La limitación es que los orificios deben estar espaciados en forma uniforme, como suele ocurrir con los orificios necesarios en un colector.

Por ejemplo, considere 100 agujeros en una cuadrícula de 10.0 por 10.0 pulgadas, igualmente espaciados a una distancia de 1.0 pulgada. Se necesitarán 100 comandos para mecanizar estos orificios si se trabaja en el modo absoluto. Con el modo incremental, casi toda una fila o columna de agujeros puede programarse en un solo comando y reducir el número de comandos necesarios a unos 20 (por ejemplo, en un controlado con el método FANUC):

G90 G00 X1.0 Y1.0 (Mover al primer agujero).

G43 H01 Z0.1 (Instalar compensación de longitud de herramienta).

G91 G73 X0 Y0 R0 Z-1.1 Q0.1 F6.0 (Mecanizar el primer agujero).

X1.0 L9 (Mecanizar el resto de los agujeros equidistantes de la primera fila).

Y1.0 (Mecanizar el primer agujero de la segunda fila).

X-1.0 L9 (Mecanizar el resto de agujeros de la segunda fila).

Y1.0 (Mecaniza el primer agujero de la tercera fila).

X1.0 L9 (Mecanizar el resto de agujeros de la tercera fila).

Y1.0 (Mecanizar el primer agujero de la cuarta fila).

X-1.0 L9 (Mecanizar el resto de agujeros de la cuarta fila).

Y1.0 (Mecaniza el primer agujero de la quinta fila).

X1.0 L9 (Mecaniza el resto de agujeros de la quinta fila).

Y1.0 (Mecanizar el primer agujero de la sexta fila).

X-1.0 L9 (Mecaniza el resto de agujeros de la séptima fila).

Y1.0 (mecanizar el primer agujero de la séptima fila).

X1.0 L9 (mecaniza el resto de agujeros de la séptima fila).

Y1.0 (Mecanizar el primer agujero de la octava fila).

X-1.0 L9 (Mecaniza el resto de agujeros de la octava fila).

Y1.0 (Mecanizar el primer agujero de la novena fila).

X1.0 L9 (Mecaniza el resto de agujeros de la novena fila).

Y1.0 (Mecanizar el primer agujero de la décima fila).

X-1.0 L9 (Mecaniza el resto de los agujeros de la décima fila).

G80 G90 (Cancelar ciclo fijo, volver a modo absoluto).

La palabra L especifica el número de taladros que se deben mecanizar por cada orden. Si se omite la palabra L, el CNC asume un taladro.