Optimice trabajos de torno de gran volumen con ajustes automáticos

Todas las herramientas de corte empiezan a desgastarse desde la primera pieza que mecanizan. A medida que la herramienta mecaniza, una pequeña cantidad de material se desgasta de su(s) filo(s) cortante(s). Esto hace que las superficies mecanizadas crezcan (o se encojan) en la dirección del filo o filos cortantes.

Con tolerancias pequeñas, las superficies mecanizadas crecerán o disminuirán hasta acercarse a un límite de tolerancia mucho antes de que la herramienta de corte se desafile. Cuando esto ocurre, debe realizarse un ajuste de tamaño. De hecho, pueden ser necesarios varios ajustes de tamaño durante la vida útil de una herramienta de corte, especialmente en el caso de herramientas de corte de un solo punto, como las herramientas de torneado y las barras de mandrinado.

En trabajos de larga duración, los operarios de CNC suelen recordar cuántas piezas pueden mecanizarse antes de que sea necesario un ajuste de tamaño, así como cuántas piezas pueden producirse antes de que se desafile una herramienta de corte.

Aunque este es el caso de cualquier tipo de máquina CNC, resulta especialmente cierto con los centros de torneado alimentados por varias barras que pueden funcionar sin supervisión durante largos periodos. Si no fuera por las herramientas desafiladas y la necesidad de ajustes de tamaño, la máquina podría funcionar durante muchas horas, posiblemente un día o más, sin necesidad de que estuviera presente un operario.

Aunque no hay mucho que se pueda hacer para evitar la necesidad de sustituir las herramientas desafiladas, en este artículo se expone una forma de evitar que los operarios tengan que realizar manualmente los ajustes de tamaño. Esto los liberará para hacer otras tareas durante el tiempo que dure cada herramienta de acabado, independientemente del número de ajustes de tamaño que requiera.

Optimización de procesos con ajustes automáticos en CNC

Esta técnica requiere que usted conozca el mismo tipo de cosas mencionadas antes sobre cómo se comportan las herramientas de corte. Por ejemplo, digamos que usted sabe que la nueva herramienta de torneado de acabado en la estación de torreta número 5 puede mecanizar 50 piezas de trabajo antes de que sea necesario un ajuste de tamaño de diámetro de X-0.0003 pulgadas. Y después de cada 50 piezas adicionales, se requiere otro ajuste de tamaño de X-0.0003 pulgadas. Y ya sabe que la herramienta de corte puede durar 300 piezas antes de tener que cambiarla.

Recuerde que muchas empresas proporcionan este tipo de información para los trabajos de larga duración en la documentación de la tirada de producción para que los operarios sepan cómo tratar las herramientas de corte.

Estrategias avanzadas para el control de calidad en mecanizado CNC

Considere este segmento de programa para controlar que los ajustes de tamaño se realicen automáticamente:

• O0001 (PRINCIPAL)
• .
• .
• N250 T0505 M42 (Herramienta de torneado de acabado)
• N255 G96 S500 M03
• N260 G00 X3.0 Z0.1 M08
• .
• .
• (Herramienta de torneado de acabado mecanizado de acabado)
• N265 G65 P9030 T5.0 W50.0 D300.0 A-0.0003 V542.0
• N270 M01

• N275 T0606 M42 (Siguiente herramienta)
• .
• .
• N600 M99

Considere la línea N265. Está después de los comandos de mecanizado de la herramienta de corte y solo antes de que se controle la siguiente herramienta y llama a una macro personalizada. Los argumentos (variables) en el control especifican cómo deben hacerse los ajustes de tamaño basados en nuestro método probado.

Argumentos

• T: número de desplazamiento de desgaste para ajustes de talla
• W: Número de piezas antes de cada ajuste
• D: Número de piezas antes de embotar la herramienta
• A: Cantidad de ajuste y polaridad, negativa en nuestro ejemplo, para torneado exterior
• V: Número variable común permanente utilizado para el recuento.

Los argumentos T, W, D, A se explican por sí mismos y los valores se han establecido como se describe en el escenario anterior.

El argumento V especifica el número de variable común permanente (#542 en nuestro caso) que se utilizará para contar el número de piezas antes de un ajuste de tamaño y el número de piezas antes de que la herramienta de corte se desafile.

Maximizando la eficiencia de producción en centros de torneado CNC

• Durante la configuración, la persona encargada debe ajustar manualmente el valor de la variable común permanente (de nuevo, #542 en nuestro caso) al número de piezas que la herramienta de corte puede mecanizar antes de embotarse (argumento D, 300.0 en nuestro caso).
  • Esta variable es una cuenta atrás. Un operario puede monitorear el valor de esta variable para saber cuántas piezas pueden mecanizarse aún antes de que la herramienta de corte se desafile.
• Cuando el contador llega a cero, suena una alarma de herramienta embotada que detiene la máquina y coloca el mensaje (REEMPLAZAR/INDEXAR INSERTO) en la pantalla de visualización.
  • Cuando esto ocurre, la macro personalizada reinicia el contador (al valor del argumento D).
  • Para continuar, el operario sustituye/indexa el inserto y reinicia el programa a partir de la herramienta siguiente (la herramienta después de la estación de torreta 5 en nuestro caso).
• Esta macro personalizada realiza ajustes de tamaño para diámetros. Podría modificarse para manejar adicionalmente caras críticas.
• Utilícela únicamente para efectuar ajustes de tamaño automáticos para herramientas de corte de acabado que requieran ajustes de tamaño. Si esto necesita más de una herramienta de acabado, solo incluya otra llamada a la macro personalizada (únicamente especifique una variable común permanente diferente para el conteo).
• Si desea proporcionar una alarma de herramienta embotada para herramientas que no requieren ajustes de tamaño (como las herramientas de desbaste), haga que el argumento W sea el mismo que el argumento D.

• El comando de llamada a la macro personalizada (comando G65) debe colocarse después de que la herramienta de corte realice su mecanizado para que la variable de cuenta atrás funcione correctamente.

Cómo las macros personalizadas transforman el mantenimiento de herramientas CNC

• O9030 (Macro personalizada de dimensionamiento automático)
• #[#22]=#[#22]-1.0 (Contador de pasos PART)
•  
• (DETERMINAR LA GAMA ACTUAL)
• #100= [#7/#23] (Número de ajustes)
• IF [[#100-FIX[#100]] EQ 0] THEN #100 =#100-1 (Ajuste el número de ajustes si es divisible uniformemente)
• #100=FIX[#100] (Número entero de ajustes)
• #32=0 (Contador de bucle)
• WHILE [#32 LE #100] DO 1 (Encontrar el punto de activación actual para el ajuste de tamaño)
• #27=[#7-[#32 * #23]] (Límite alto actual para la prueba)
• #28=[#7-[[#32+1,0] * #23]] (Límite inferior actual para la prueba)
• #29=#[#22] (Contador)
• IF[ [#29] GT [#27] ] GOTO 75
• IF[ [#29] LT [#28] ] GOTO 75
• #2=#28 (Límite inferior de corriente)
• N75 #32=#32+1
• FIN 1
•  
• (AJUSTE EL TAMAÑO SI ES NECESARIO)
• SI[[#[#22]] NE [#2+#23]] GOTO 75 (Prueba de ajuste de tamaño)
• (Haga aquí el ajuste de tamaño)
• #[2000+#20]=#[2000+#20]+[#1] (Ajustar el offset de desgaste X)
•  
• (PRUEBA SI LA HERRAMIENTA ESTÁ EMBOTADA)
• N75 IF [#[#22] GT 0] GOTO 99 (Prueba de cambio de insertos)
•  
• (REAJUSTE AQUÍ EL VALOR DE DESPLAZAMIENTO)
• IF [ [#7/#23] NE [FIX[#7/#23]]] GOTO 91
• #33=FIJO[#7/#23]-1
• GOTO 92
• N91 #33=FIJAR[#7/#23]
• N92#[2000+#20]=#[2000+#20]-[#1*#33] (Ajustar X desgaste offset)
• #[#22]=#7 (Reiniciar contador)
• #3006=100(INSERTOS INDEXABLES/REEMPLAZABLES)
• N99 M99