Programación CNC: combinación de funciones con códigos G y M

Las macros personalizadas en CNC son programas específicos que se crean para automatizar y simplificar procesos, como el cambio de herramienta o la configuración del husillo. En esencia, una macro personalizada consiste en una serie de instrucciones que se ejecutan cuando se introduce un código G o M específico.
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Algunas versiones de programación paramétrica, como FANUC Custom Macro, les permiten a los usuarios crear sus propios códigos G y M, así como redefinir los códigos G y M que existen dentro de su CNC.

Considere un comando de cambio de herramienta de un centro de mecanizado (M06), por ejemplo. Un M06 “estándar” simplemente controla un cambio de herramienta. Con la mayoría de las máquinas, uno o más ejes deben estar en una posición específica —normalmente la posición de referencia— antes de que pueda producirse un cambio de herramienta.

Los usuarios pueden redefinir la función de M06 para que provoque primero el movimiento del eje hasta la posición de cambio de herramienta, orientando el husillo por el camino, y luego realice el cambio de herramienta.

Configuración avanzada en CNC FANUC para programadores

Con un CNC FANUC, primero hay que cambiar un parámetro para especificar el programa que se llamará cada vez que se ejecute un M06. El primer parámetro M-code definido por el usuario, disponible con un control FANUC 0iF es el número 6071. Al fijar este parámetro a un valor de 6 (el número de M-code), el CNC ejecutará el programa número O9001, siempre que se ejecute un M06. A continuación se muestra un ejemplo de cómo podría escribirse el programa O9001 para un centro de mecanizado vertical:

• O9001 (M06, programa relacionado con el parámetro 6071)
• G91 G28 Z0 M19 (desplazarse a la posición de referencia del eje Z y orientar el husillo)
• M06 (realizar el cambio de herramienta)
• M99 (fin de la macro personalizada)

Aunque los códigos G y M definidos por el usuario pueden utilizarse para una gran variedad de aplicaciones, limitamos esta presentación a la combinación de funciones. El ejemplo de cambio de herramienta que acabamos de exponer es una de estas aplicaciones. La combinación de funciones acortará los programas, asegurará que los usuarios no olviden un comando importante y posiblemente ayudará a que los programas entre diferentes máquinas sean más compatibles.

Otra función que combina códigos M se relaciona con el husillo y el refrigerante. Algunas máquinas tienen tres códigos M que activan o desactivan el husillo y el refrigerante. M13 (husillo adelante) y M14 (atrás) se utilizan para encender el husillo y el refrigerante. M15 apaga ambos.

Si la máquina no tiene estos códigos M, pueden ser recreados. Para ello, con un FANUC 0iF ajuste los parámetros 6072, 6073 y 6074 a los valores 13, 14 y 15, respectivamente. A continuación, cargue estos tres programas en el CNC:

• O9002 (M13, programa relacionado con el parámetro 6072)
• M03 (encender husillo en dirección de avance)
• M08 (encender refrigerante)
• M99 (fin de macro personalizada)
• O9003 (M14, programa relacionado con el parámetro 6073)
• M04 (encender husillo en sentido inverso)
• M08 (encender refrigerante)
• M99 (fin de la macro personalizada)
• O9004 (M15, programa relacionado con el parámetro 6074)
• M05 (apagar husillo)
• M09 (apagar refrigerante)
• M99 (fin de la macro personalizada)

Personalización de códigos G para mejorar la eficiencia del mecanizado

Los códigos G definidos por el usuario pueden utilizarse con fines similares. Considere, por ejemplo, la serie de “comandos de seguridad” que a muchos programadores les gusta incluir al principio de cada programa. Este conjunto de códigos G garantiza que los estados de los códigos G importantes sean los mismos que en el momento del encendido.

Para un centro de mecanizado suelen incluir G20 o G21 (sistema de medición), G90 (modo absoluto), G40 (cancelar compensación de radio del cortador), G80 (cancelar ciclos fijos), G94 o G95 (avance por minuto o por revolución) y G64 (corte normal).

Para un CNC FANUC 0iF, el primer parámetro G-code definido por el usuario disponible es el número 6050, relacionado con el número de programa O9010. Si el parámetro se ajusta a un valor de 100, el CNC llamará y ejecutará el programa O9010, siempre que se ejecute un G100. A continuación se muestra cómo puede ser el programa O9010:

• O9010 (G100, programa relacionado con el parámetro 6050)
• G20 G90 G40 (seleccionar modo pulgadas, modo absoluto y cancelar comp. cortador)
• G80 G95 G64 (cancelar modo ciclo fijo, seleccionar modo avance por revolución y modo corte normal)
• M99

Optimización de programas de centro de torneado con macros personalizadas

El último ejemplo se relaciona con la estructura del programa. Los controles relacionados con las herramientas de inicio y fin son bastante redundantes. Considere este programa de centro de torneado con dos herramientas:

• O0001
• N005 T0101 (estructura de inicio de herramienta)
• N010 G96 S600 M03
• N015 G00 X1.35 Z0.005 M08
• N020 G99 G01 X-0.06 F0.012
• N025 G00 Z0.1
• N030 X1.25
• N035 G71 P040 Q075 U0.04 W0.005 F0.012
• N040 G00 X0.44
• N045 G01 Z0
• N050 X0.5 Z-0.03
• N055 Z-0.5
• N060 X0.69
• N065 X0.75 Z-0.53
• N070 Z-1.0
• N075 X1,25
• N080 X8.0 Z5.0 (estructura final de herramienta)
• N085 M01
• .          
• N090 T0202 (estructura de inicio de herramienta)
• N095 G96 S700 M03
• N100 G00 X0.6 Z0 M08
• N105 G01 X-0.06 F0.005
• N110 G00 Z0.1
• N115 X1.25
• N120 G70 P040 Q075 F0.005
• N125 G00 X8.0 Z5.0 (estructura final de herramienta)
• N130 M01
• N135 M30

Si se ajustan los parámetros 6051 y 6052 a los valores 101 y 102, respectivamente, G101 ejecutará el programa O9011 y G102 ejecutará el programa O9012. Los comandos de inicio de herramienta (N005-N015 y N090-N100) y los comandos de final de herramienta (N080-N085 y N125-N130) podrían ser reemplazados por estos comandos:

• N005 G101 T1.0 S600.0 X1.35 Z0.005 (llamada a la macro personalizada de inicio de herramienta)

• N080 G102 X8.0 Z5.0 (llamada a la macro personalizada de fin de herramienta)

• N090 G101 T2.0 S700.0 X0.6 Z0 (llamada a macro personalizada de inicio de herramienta)

• N125 G102 X8.0 Z5.0 (llamada a la herramienta finalizando macro personalizada)

Las macros personalizadas podrían tener el aspecto siguiente:

• O9011 (G101, programa relacionado con el parámetro 6051)
• T[#20+#20*100] (índice torreta)
• G96 S#19 M03 (arrancar husillo)
• G00 X#24 Z#26 M08 (mover a posición, iniciar refrigerante)
• M99
• O9012 (G102, programa relacionado con el parámetro 6052)
• G00 X#24 Z#26 (mover a la posición índice de la torreta)
• M01 (parada opcional)
• M99