Ventajas del sistema de coordenadas local en CNC

Las coordenadas especificadas en un programa CNC le indican a la máquina CNC dónde colocar la herramienta de corte durante la ejecución del programa. Podría ser para acercar la herramienta de corte a la pieza de trabajo, mecanizar superficies, retraer los ejes a la posición de cambio de herramienta o para cualquier otro propósito que exija que la herramienta de corte se mueva.

Los sistemas de coordenadas, en parte, especifican el punto de origen de cada coordenada. El más común es el sistema de coordenadas de la pieza de trabajo. Su origen suele estar a lo largo de una superficie importante de la pieza en cada eje, a menudo denominada superficie de referencia. Esto significa que las coordenadas especificadas en el sistema de coordenadas de la pieza pueden indicarse desde un punto común y lógico, a menudo denominado punto cero del programa.

Las aplicaciones de centros de mecanizado a veces requieren el uso de más de un sistema de coordenadas de la pieza de trabajo. Por ejemplo, si va a utilizar dos o más piezas de trabajo en un centro de mecanizado vertical, debe tener en cuenta el uso de varios sistemas de coordenadas de pieza de trabajo. Es probable que cada pieza de trabajo tenga su propio sistema de coordenadas de pieza de trabajo. FANUC, que utiliza desplazamientos del sistema de coordenadas de la pieza de trabajo, usa G54-G59 para especificar qué sistema de coordenadas de la pieza de trabajo se está manejando.

Uso del sistema de coordenadas de la pieza en CNC FANUC

Hay otros dos sistemas de coordenadas que los programadores deben conocer. Más importante aún, los programadores deben reconocer las aplicaciones para las que se usan.

Sistema de coordenadas de la máquina (especificado con G53 en un CNC FANUC).

El origen del sistema de coordenadas de la máquina es la posición de referencia en cada eje. La posición de referencia suele estar muy cerca del punto en el que cada eje se desplaza en sentido positivo. Por tanto, la polaridad de las coordenadas especificadas en el sistema de coordenadas de la máquina será negativa. Tenga en cuenta, por ejemplo, el siguiente control (para un CNC FANUC):

G53 X0 Y0 Z0 (desplazar todos los ejes a sus posiciones de referencia).

Esto envía los ejes X, Y y Z a sus posiciones de referencia. El modo rápido se selecciona automáticamente y se utiliza para los controles G53.

Cambio de pallets en centros de mecanizado horizontal con sistemas CNC

Es importante comprender el sistema de coordenadas de la máquina con ciertos dispositivos accesorios, como los cambiadores de pallets utilizados en los centros de mecanizado y los contrapuntos programables en los centros de torneado. A menudo es necesario mover uno o más ejes a una posición específica antes de poder activar el dispositivo, especialmente cuando la posición no se encuentra en la posición de referencia del eje, sino a una distancia conocida de esta.

Determinar esta posición relativa al origen del sistema de coordenadas de la pieza requeriría cálculos, y sería diferente con cada nuevo trabajo. Supongamos que se tiene un cambiador de pallets utilizado en un centro de mecanizado horizontal que precisa que el eje X esté en su posición de referencia y que el eje Z esté posicionado a 5.0 pulgadas de dicha posición. Este simple control (CNC FANUC) funcionará cada vez que se requiera un cambio de pallet:

G53 X0 X-7.0 (mover ejes a posición de cambio de pallet).

Sistema de coordenadas local (especificado con G52 en un CNC FANUC).

Este sistema de coordenadas permite desplazar temporalmente el origen en el sistema de coordenadas de la pieza. Por ejemplo, este comando (CNC FANUC) desplaza el origen 2.0 pulgadas en el eje X y 3.0 pulgadas en el eje Y en dirección positiva:

G52 X2.0 Y3.0

Este comando, por sí mismo, no causa movimiento en el eje, pero los comandos de movimiento posteriores se verán afectados hasta que se restablezca o cancele el sistema de coordenadas local con este comando:

G52 X0 Y0

El sistema de coordenadas local es especialmente útil cuando deben mecanizarse múltiples características idénticas, como cavidades en centros de mecanizado o ranuras en centros de torneado. Combinada con un subprograma sencillo que mecaniza uno de los elementos, esta técnica simplifica la programación, acorta los programas y agiliza el proceso de verificación del programa (si un elemento se mecaniza correctamente, todos lo estarán).

La gráfica 1 muestra un ejemplo. Aunque el dibujo no está acotado, debería ser capaz de seguirlo. En la línea N040 del programa principal, el control del sistema de coordenadas local desplaza temporalmente el origen desde la esquina inferior izquierda de la pieza en los ejes X y Y hasta la esquina inferior izquierda de la cavidad más a la izquierda. La línea N050 controla la ejecución del subprograma que mecaniza una cavidad.

A continuación, la línea N060 desplaza el sistema de coordenadas a la esquina inferior izquierda de la segunda cavidad. La línea N070 controla de nuevo el subprograma y se mecaniza la segunda cavidad. Esto se repite dos veces más. Observe que la línea N120 reinicia o cancela el sistema de coordenadas local.