Ceneval SIM

Control Numérico por Computada
Materia : Sistemas Integrados de Manufactura

Clase : Preparación para examen CENEVAL
Profesor : M.C. Manuel G. Cabrera López
March 20, 2024 1

El Concepto de Fresado
El fresado es un proceso multipunto en el cual el material es removido de la pieza de

trabajo por una herramienta giratoria. El material es generalmente removido tanto por la
periferia como por el extremo de la herramienta.
Generalmente, la herramienta de corte rota alrededor de un eje perpendicular a la

superficie. En algunas ocasiones se pueden utilizar herramientas de un solo punto.
March 20, 2024 2

Características del Proceso
Utiliza una herramienta de corte para producir una superficie

maquinada y genera viruta pequeña y discontinua.
Máquinas de fresado horizontales y verticales
Remueve el material con la cara y/o la periferia de la herramienta
Utiliza una gran variedad de herramientas incluyendo cortadores
rectos, de bola, de concha, etc.
Produce ranuras, ángulos, radios, cavidades y muchas figuras
geométricas.
March 20, 2024 3
Proceso Esquemático
En el fresado, la herramienta gira rápidamente y la pieza de

trabajo se mueve relativamente a la herramienta o la
herramienta se mueve relativamente a la pieza de trabajo.
Los dientes en el extremo y en la periferia de la herramienta

cortan el material.
March 20, 2024 4
Direcciones de Avance
A Dirección Axial
B Dirección Radial
C Dirección tangencial
March 20, 2024 5

Parámetros de Corte
Velocidad de husillo n [rpm]

Velocidad de corte Vc [m/min]
Velocidad de avance Vf [mm/min]
Vc =
 xDxn
_________ [m/min] n =
Vc x 1000
_________ [rpm]
1000 xD
March 20, 2024 6
Avance por Revolución f [mm/rev]

Avance por diente fz [mm/diente]
Número de dientes z
Vf
___ Vf
_____
f = [mm/rev] fz = [mm/diente]
n nxz
March 20, 2024 7

Profundidad de corte axial ap [mm]
Ancho de corte o profundidad radial de corte ae [mm]
Volumen de viruta arrancado por unidad de tiempo V [mm3/min]
V= a e x a p x vf [mm3/min]
March 20, 2024 8
Formulas para el Sistema Ingles
March 20, 2024 9

March 20, 2024 10
March 20, 2024 11
Ejercicio uno
Se tiene una pieza de acero con unas dimensiones
de 100 x 100 x 10 mm de espesor y se desea
maquinar en una fresadora la cual cuenta con tres
herramientas tipo End Mill de 4 labios, y de 3, 12 y 20
mm de diámetro respectivamente.
Si se piensa maquinar con 4500 revoluciones por

minuto y de acurdo a las características del material
y al tipo de la herramienta se recomienda tener un
avance por revolución de 0.0555 mm., calcula para
cada herramienta lo siguiente:
- La velocidad de corte de la herramienta.

- El avance de la herramienta.
- El avance por diente.
March 20, 2024 12
Ejercicio dos
En una pieza de aluminio se tiene que realizar
una ranura de 15 mm de ancho con una longitud
de 1.5 m y una profundidad de corte de 5 mm,
por las características del material se
recomienda tener una avance de 250 mm/min,
y una velocidad de corte de 45 m/min.
Si el desbaste se realiza con una

herramienta End Mill de 15 mm de diámetro,
calcula las RPM necesarias para tener un buen
acabado, el tiempo de ciclo en segundos para
realizar el maquinado, y el volumen de viruta
arrancado por minuto.
March 20, 2024 13

Ejercicios
Se desea realizar un maquinado sobre una placa de aluminio. El avance de la herramienta será de 120mm/min,
la profundidad de corte axial en cada pasada será de .004 mts. y el avance por revolución será de 0.00005 mt..
Si para el proceso se utilizara una End Mill Flat de 8 mm de diámetro y cuatro labios.
Calcula la Velocidad de corte. Answer 60.31
Se desea realizar una ranura de 250 mm de longitud, con 20 mm de profundidad y 15 mm de ancho sobre una
pieza de aluminio que tiene como dimensiones 250mm de largo por 50 mm de ancho por 25 mm de profundidad.
La velocidad de corte será de 50 mts.por minuto, la profundidad de corte axial en cada pasada será de 0.005
mts. y el avance por revolución de 0.08 mm.. Si para el proceso se utilizara una End Mill Flat de 8 mm de
diámetro y cuatro labios calcula:
El tiempo total en MINUTOS para realizar la ranura.
Answer 12.56
En una placa de acero se desea realizar un cavidad de 50 mm de profundidad, con 80 mm de largo y 60 mm

de ancho, el avance por revolución utilizado es de 0.048 mm, la profundidad de corte axial en cada pasada será
de 6 mm, la velocidad de avance de 0.002 mts/seg, y la velocidad de corte de 47.12 mts /min.
Calcula el volumen de viruta arrancado a los 5 minutos de maquinado.

Answer 21564
March 20, 2024 14

Ejercicios
Se tiene una pieza de acero 1045 con las siguientes dimensiones, Largo de 80 cm, ancho de 30 cm, y una altura
de 15 cm. En esta pieza se desea hacer una ranura de 80 cm de largo, con una ancho de 8 cm y una
profundidad de 10 cm, Calcula el avance que debe tener la herramienta para realizar la ranura en un tiempo de
ciclo de 5 minutos.
Asume que para esta operación se utilizara una herramienta End Mill de 4 mm de diámetro y sus lados pueden
bajar solo 50 mm en dirección axial.
Answer 6400
Se tiene una pieza de acero 1045 con las siguientes dimensiones, Largo de 80 cm, ancho de 30 cm, y una altura
de 15 cm. En esta pieza se desea hacer una ranura de 80 cm de largo, con una ancho de 8 cm y una
profundidad de 10 cm, .Asume que para esta operación se utilizara una herramienta End Mill de 4 mm de
diámetro, la profundidad de corte axial será de 20 mm. Cuanto material se habrá removido en mm cúbicos a los 3
minutos de maquinado si se tiene un avance de 0.001166 mts/seg?
Answer 16790
En una pieza de aluminio se desea realizar un pocket (fresado de cavidades), se utilizara una herramienta end
mill de 6 mm de diámetro y 4 lados de corte, la altura de los lados de corte de la herramienta es de 25 mm. El
avance que se tendrá por diente será de 0.00003 mts /diente, y una velocidad de avance lineal de 2.4
mm/segundo.
Calcula la velocidad de corte en mts/min.
Answer 22.62
March 20, 2024 15

Materiales de la Herramienta
• Aceros de alta Formas especiales de herramienta (fáciles de formar)

velocidad (HSS) Baja Producción
• Carburos Son los más utilizados
(inserto)
Alta producción
• Cerámicos Maquinado de alta velocidad

(inserto) Alta Producción
Maquinados Contínuos
• Diamantes Superficies de alta calidad,
(inserto) Tolerancias finas.
Materiales no ferrosos, no metálicos
March 20, 2024 16

Métodos de Sujeción
Dos dispositivos de sujeción comunes son la prensa de tornillo
y las mordazas de guarnición. La prensa de tornillo ejerce
presión horizontal en la pieza de trabajo de manera segura y
las mordazas de guarnición ejercen presión vertical. Las
prensas neumáticas fácil y rápidamente activadas para que la
pieza de trabajo pueda ser colocada y removida rápidamente.
La dirección de las fuerzas de sujeción y cortantes deben ser
consideradas para asegurar que la pieza de trabajo no se
muevan mientras están siendo maquinada.
March 20, 2024 17

http://spanish.kurtworkholding.com/
March 20, 2024 18
Sistemas Integrado de Manufactura
Tecnología de Control Numérico por Computadora (CNC)
Profesor:
M.C. Manuel G. Cabrera López
20 de mar de 2024 M.C. Manuel Cabrera 19

Componentes de una
Maquina CNC
Tres grandes componentes forman una maquina
de CNC
Programa
Unidad de control de maquina (MCU)
Maquina

G00 Posicionamiento Rápido
Formato:
G00 X___ Y___ Z___ ;
p.i 1
+Y
p.f
2
20
5
100
p.i
150
+X
1 G00 X150 Y100 Z20;

2 G00 Z5;
G01 Interpolación lineal
Formato:
G01 X___ Y___ Z___ F___;
+Y
1
6
2 5
2,3 4,5 5
} -2
3 4
15
6
1
10 +X
90
1 G00 X0 Y0 Z5; 4 G01 X90 ;

2 G00 X10 Y15; 5 G01 Z5;
3 G01 Z-2 F100; 6 G00 X0 Y0;
G02 Interpolación Circular CW
Formato: I, J, K . Son las distancias incrementales del
N_ G02 X__ Y__ Z__ R__ F__; ó punto de inicio al centro del arco en las
N_ G02 X__ Y__ Z__ I__ J__ K__ F__; direcciones X, Y, Z respectivamente.
+Y
4,5
5
r=20
50 } -2
2,3
1,6 +X
40
N10 G00 X0 Y0 Z5; N50 G01 Z0;

N20 X40 Y10 Z0; N60 G00 X0 Y0 Z5;
N30 G01 Z-2 F100;
N40 G02 X40 Y50 R20;
G02 Interpolación Circular CW
Formato:
G02 X___ Y___ Z___ R___ F___;
+Y 1,6
2,5
4,5
5
3,4
50 r=20 } -2
2,3
1,6 40
+X
1 G00 X0 Y0 Z5; 4 G02 X40 Y50 R20;

2 G00 X40 Y10; 5 G01 Z5;
3 G01 Z-2 F100; 6 G00 X0 Y0;
G03 Interpolación Circular CCW
Formato:
N_ G03 X__ Y__ Z__ R__ F__; ó
N_ G03 X__ Y__ Z__ I__ J__ K__ F__;
+Y
I= 5
I
J= 45
r=40 5
J 4,5
} -2
30
2,3
1,6 +X
40
80
N10 G00 X0 Y0 Z5; 5 G01 Z0;

N20 X40 Y5 Z0; 6 G00 X0 Y0 Z5;
N30 G01 Z-2 F100;
N40 G03 X80 Y30 I-5 J45;
Ejemplo de Programación
Inicio del programa Cuerpo del programa Final del programa
O1234; N85 G00 X4 Y15; N145 M05;

N10 G21; N90 G00 Z4; N150 G91 G28 Y0 Z0;
N15 G91 G28 Y0 Z0; N95 G01 Z-1 F100; N155 M06 T0;
N20 G54; N100 G01 X4 Y4; N160 G90;
N25 G90; N105 G01 X9 Y4; N165 M47;
N30 M47; N110 G03 X13 Y8 R4; N170 G04 X7;
N35 G04 X7; N175 M41;
N115 G01 X13 Y12;
N40 M41; N180 G04 X7;
N120 G02 X16 Y15 R3;
N45 G04 X3;
N125 G01 X20 Y 15; N185 M40;
N50 M40;
N130 G01 X20 Y4; N190 G04 X7;
N55 G04 X7;
N135 G01 Z4; N195 M46;
N60 M46;
N140 G00 Z20; N200 G04 X7;
N65 G04 X7;
N70 M06 T10; N205 M30;
N75 G43 H10;
N80 M03 S1200;

Torneado
03/20/2024 M.C. Manuel Cabrera

Definición del proceso de torneado
Es un proceso de maquinado en el cual una
herramienta de punta sencilla remueve material
de la superficie de una pieza de trabajo cilíndrica
en rotación

Proceso de torneado
Genera formas cilíndricas
La pieza tiene un movimiento giratorio
La herramienta se desplaza radial y longitudinalmente

Condiciones de corte en el Torneado
d
v
Do f Df
Herramienta Viruta
Do = Diametro Original N = Velocidad de rotación rev/min

Df = Diametro final d = profundidad de corte
v = Velocidad de corte m/min o ft/min L = Longitud
f = avance mm/rev o in/rev

Velocidad de rotación en el torneado (RPM)
N = v / Л Do
Reducción del diámetro de trabajo (mm o in)
Df = Do – 2d
Conversión de avance en revoluciones (mm/rev o in/rev)

en avance lineal (mm/min o in/min)
fr = Nf

Tiempo de maquinado de una pieza cilíndrica de un

extremo a otro.
Tm = L / fr ó Tm = Л Do L / f v
*Donde fr es el avance lineal en mm/min o in/min.
Velocidad volumétrica de remoción de material mm3/min

o in3/min
RMR = v f d

RPM y Vc en Sistema Ingles
RPM *  * D
Vc =
12
Donde:
D = Diámetro en pulgadas
Vc = Vel. de corte en pies superficiales
por minuto (sfpm).
RPM = velocidad del husillo en RPM
March 20, 2024 72

Problema 1
Una pieza de trabajo cilíndrica de 200 mm de
diámetro y 700 mm de largo se va a tornear. Las
condiciones de corte son las siguientes:
Velocidad de corte de 2.30 m/s, el avance de
0.32 mm/rev y la profundidad de corte de 1.80
mm. Determine:
a).- El tiempo de corte

b).- La velocidad de remoción de material

Problema 2
En una operación de torneado, el operador ha

establecido que se debe completar un solo paso en la
pieza de trabajo cilíndrica en 5 minutos. La pieza tiene
400 mm. de largo y 150 mm. de diámetro. Utilizando un
avance de 0.30 mm/rev y una profundidad de corte de
4.0 mm, ¿Qué velocidad de corte deberá de utilizarse
para cumplir este tiempo de maquinado?

March 20, 2024 75
Videos de Torneado
http://www.haascnc.com/news_videos.asp
http://www.youtube.com/watch?v=lSS_p7OHHgM&feature=related
http://www.youtube.com/watch?v=DBE6yYjnyR0&feature=related
http://www.youtube.com/watch?v=0q_q53wsyHU
http://www.youtube.com/watch?v=tNx0CF_ZpbA
http://www.youtube.com/watch?v=RfnoAFW2L2c&feature=related
http://www.youtube.com/watch?v=5AB_etoHesI
http://www.youtube.com/watch?v=pkdzN4X1SrY&feature=PlayList&p=D7311CA84FA5B36B&index=9
http://www.youtube.com/watch?v=RJuIp6MP98I&feature=PlayList&p=D7311CA84FA5B36B&index=18
http://www.youtube.com/watch?v=411XDMrHMk0&feature=PlayList&p=D7311CA84FA5B36B&index=16
http://www.youtube.com/watch?v=klzHjz1_G78&feature=related
http://www.youtube.com/watch?v=HnDo8ObRX1k&feature=related

CÓDIGOS G´S Y M´S
(Torneado)

Códigos G’s para Torno

Programación Diámetro vs. Radio
Programación con Diámetro.- Relaciona el eje X con el
diámetro de la pieza.
Programación con Radio.- Relaciona al eje X con el radio

de la pieza.
X X
(X5) (X2.5)
5 5
Z Z
Diametral Radial

G00 Posicionamiento rápido de la
herramienta
Formato:
N_ G00 X_ Z_
Mueve la herramienta a la
posición (X_ Z_) con la máxima
velocidad posible.
Es modal

G00 Posicionamiento rápido de la
herramienta / Ejemplo
(3,4)
punto de inicio
(1.5,0.1)
1.4”
5”
G00 X3 Z4
G00 X1.5 Z0.1

G01 Interpolación Lineal
Formato:
N_ G01 X_ Z_ F_
La herramienta se mueve a lo largo de

una línea recta hasta el punto X Z para
efectuar el corte de la pieza.
La velocidad de avance se especifica
con la letra F en mm/rev o mm/min, o
in/rev o in/min

G01 Interpolación Lineal /
Ejemplo
(3,3)
punto de inicio
(1.4,-0.5)
1.4”
(05,0.1)
2.5”
G00 X0.5 Z0.1

G01 X 1.4 Z -0.5
G00 X 3 Z3

G02 Interpolación Circular (CW)
Formato:
N_ G02 X_ Z_ I_ K_ F_
N_ G02 X_ Z_ R_ F_
La herramienta se mueve a lo
largo de un arco hasta el punto final
X Z, con radio R o la distancia del
punto de inicio al centro del arco (I
K), para relizar el corte de la pieza
con un avance F en mm/rev o
G02 mm/min, o in/rev o in/min
El sentido de giro es a favor de

las manecillas del reloj (CW).

G02 Interpolación Circular (CW)
Ejemplo
(3,3)
punto de inicio
(2,-1)
2
R1
4 (0,0)
G00 X2.05 Z-1 G00 X2.05 Z-1

o bien:
G01 X2 F0.012 G01 X2 F0.012
G02 X0 Z0 R1 G02 X0 Z0 I-1 K0
G00 X3 Z3 G00 X3 Z3
G03 Interpolación Circular (CCW)
Formato:
N_ G03 X_ Z_ I_ K_ F_
N_ G03 X_ Z_ R_ F_
La herramienta se mueve a lo largo

de un arco hasta el punto final X Z,
con radio R o la distancia del punto
de inicio al centro del arco (I K), para
relizar el corte de la pieza con un
G03 avance F en mm/rev o mm/min, o
in/rev o in/min
El sentido de giro es en contra de las
manecillas del reloj (CCW).

G03 Interpolación Circular (CCW)
Ejemplo
(3,3)
punto de inicio
(2,-1)
2
R1
4 (0,0.05)
G00 X0 Z-0.05 o bien: G00 X0 Z-0.05

G01 Z0 F.012 G01 Z0 F.012
G03 X2 Z-1 R1 G03 X2 Z-1 I0 K-1
G00 X3 Z3 G00 X3 Z3

G04 Pausa (suspender avance)
Formato:
N_ G04 P_
La herramienta permanece estática en

una posición particular por un periodo de
tiempo.
La letra P designa el tiempo de pausa

en segundos.
G20 Sistema de unidades en
pulgadas (in)
Formato:
N_ G20
El sistema de dimensiones y
avances se establece en pulgadas.

G21 Sistema de unidades en
milímetros (mm)
Formato:
N_ G21
El sistema de dimensiones y avances

se establece en milímetros.

G28 Retorno de la Herramienta a casa
(X, Z) Formato:
N_ G28 X_ Z_
• Traslada automáticamente la herramienta a

la posición de retorno cero predefinida,
pasando por un punto intermedio X Z.
• Se utiliza principalmente para el cambio de

herramienta.

G28 Retorno automático a la
posición cero / Ejemplo
punto final
(2.5,-1.7)
(3,2.5)
(1,-2)
2”
4”
G01 X1 Z-2
G28 X2.5 Z-1.7 M09
T0100 M05

G29 Retorno a la posición de Maquinado
(X, Z)
Formato:
N_ G29 X_ Z_
Traslada automáticamente la herramienta

de la posición de retorno cero predefinida,
pasando por un punto intermedio X Z
definido por el código G28 hasta llegar al
punto X Z definido en el código G29.

G50 Estableciendo el Sistema de
Coordenadas de la Pieza de Trabajo
X
Formato:
5 N_ G50 X_ Z_
Z
Ejemplo: N5 G50 X0 Z5
Cero de Cero de
Máquina programa Establece el cero de programa, donde
X y Z son distancias a partir del
punto cero de la máquina.
Permite establecer el cero de
programa durante la programación.

G54-G59 Selección de los Sistemas de
Coordenadas de Pieza de Trabajo
Formato:
N_ G54
...
Cero de N_ G59
Máquina
Selecciona cualquiera de los seis sistemas de coordenas de pieza de

trabajo establecidos fuera de línea desde el panel de control.
G54 - Selecciona el Sistema 1
…………...
G59 - Selecciona el Sistema 6

Ciclos de Programación
Para procesos de maquinado que se repiten con frecuencia, la
mayor parte de los controladores de CNC incluye ciclos fijos
preprogramados en una especie de subprograma.
Una de las ventajas de utilizar ciclos es la de la simplificación

de la programación, reduciendo la longitud de un programa, de
forma que solo se requieren una vez los procesos similares
repetitivos y se complementan con valores de parámetros
definidos en una o dos líneas de programación sencillas.
Es común que los controles tengan diferentes códigos G’s

(sintaxis) para declarar algun tipo de ciclo (Desbaste, renurado,
roscado, etc.) por lo cual es necesario revisar en los manuales
del fabricante del control, la forma en la cual estan declarados
cada uno de los ciclos antes de realizar su programación.

Ciclos de Torneado (FANUC)
G70 Ciclo de Acabado

G71 Ciclo de Desbaste
G72 Ciclo de Desbaste en Cara
G73 Ciclo de Copiado
G74 Ciclo de Ranurado, Taladrado (Eje Z)
G75 Ciclo de Ranurado (Eje X)
G76 Ciclo de Roscado
Existen ciclos de programación para otros tipos de procesos como

fresado, esmerilado, etc., para los cuales se recomienda revisar a
detalle los manuales del fabricante.

G71 Ciclo de Desbaste
Formato:
G71 U (Dd) R___;
G71 P (ns) Q (nf) U (Du) W (Dw) F (f) S (s)
G71 Ejemplo

G72 Ciclo de desbaste en cara
Este ciclo es el mismo que el G71 excepto que que el
corte se efectúa paralelo al eje X.
Formato:
G72 W (Dd) R (e);
G72 P (ns) Q (nf) U (Du) W (Dw) F (f) S (s)
G72 Ejemplo

G70 Ciclo de Acabado
Formato:
N_ G70 P_ Q_
La herramienta efectúa una operación de

acabado, especificando el perfil de la pieza
terminada a partir del bloque de inicio del
perfil P, hasta el bloque final del perfil Q.

G70 Ciclo de Acabado / Ejemplo
(3,3)
1” punto de inicio
(2,0)
1.5” 2”
3”
N10 G00 X2 Z0
N15 G70 P20 Q35
N20 G01 X1.5 Z0 F0.006
N30 X2 Z-2
N35 G00 X3 Z3

G71 Ciclo de Desbaste (ISO)
Formato:
N_ G71 P_ Q_ U_ W_ D_ F_
La herramienta efectúa un ciclo de desbaste

cuyo perfil se define del bloque de inicio P al
bloque final Q.
U y W definen el acabado en la dirección X y Z
respectiamente.
D establece la profundidad de corte en cada paso
F define el avance en mm/rev o mm/min, in/rev
o in/min.

G71 Ciclo de Desbaste / Ejemplo
(3,3)
punto de inicio
(2,0.1)
(1.8,-2)
(1,--1)
2”
3”
N10 G00 X2 Z0.1

N15 G71 P20 Q35 U0.05 W0.05 D625 F0.012
N20 G01 X2 Z0
N25 X1
N30 X2 Z-2
N35 G00 X3 Z3

G72 Ciclo de desbaste en cara (ISO)
Formato:
N_ G72 P_ Q_ U_ W_ D_ F_
La herramienta efectúa un ciclo de desbaste en

cara cuyo perfil se define del bloque de
inicio P al bloque final Q.
U y W definen el acabado en la dirección X y Z
respectiamente.
D establece la profudidad de corte en cada paso
F define el avance en mm/rev o mm/min, in/rev
o in/min.

G72 Ciclo de desbaste en cara / Ejemplo
(2, -1)
(1.5,-.5) (1.5,0)
N10 G00 X2.1 Z0

N15 G72 P20 Q25 U0.05 W0.05 D625 F0.012
N20 G01 X2 Z-1
N22 G01 X1.5 Z-.5
N25 Z0
N30 G28 Z
N35 G00 X3 Z3

G90 Sistema Coordenado Absoluto
Y
4
3 (X2, Y3)
2
(X-2,Y1)
1
Formato:
PRZ
X
-4 -3 -2 -1 1 2 3 4
N_ G90
-2 (X2,Y-2)
(X-4,Y-2)
-3
Establece al sistema de dimensiones en
-4
modo absoluto.
-Y Este modo utiliza como punto de
referencia el punto cero de la pieza.

G91 Sistema Coordenado Incremental
Y
4
3 (X2, Y3)
(X-4,Y-2) 2
1
-X X Formato:
-4 -3 -2 -1 1 2 3 4
-2 N_ G91
(X-2,Y-3) -3
(X6.5,Y-1.25)
-4
-Y
Establece al sistema de dimensiones en modo
incremental.
Este modo utiliza la posición actual como punto
de referencia para el siguiente movimiento.

G96 Velocidad de Corte
Constante
Vc
RPM
Formato:
N_ G96 S_
RPM *  * D Mantiene la velocidad de corte constante

Vc =
12 sin importar el diámetro de la pieza. El
Donde:
control aumenta o disminuye las RPM del
Vc = Vel. de corte en pies superficiales husillo. Donde S indica la velocidad de
por minuto (sfpm). corte que se desea mantener constante.

G97 Cancelación de Velocidad de
Corte Constante
Vc
RPM
Formato:
N_ G97 S_
RPM *  * D
Vc =
12
Donde: Mantiene la velocidad del husillo constante.
Vc = Vel. de corte en pies superficiales
Aumentando o disminuyendo la velocidad
por minuto (sfpm). de corte. Donde S indica la velocidad del
husillo que se desea mantener constante.

G98 Velocidad de Avance en
Unidades / Minuto
F Formato:
N_ G98
Establece la velocidad de avance en

pulg/minuto o mm/minuto

G99 Velocidad de Avance en
Unidades / Revolución
RPM
F Formato:
N_ G99
Establece la velocidad de avance en

unidades/revolución

Códigos M’s para Torno

M00 Paro de Programa
Formato:
N_ M00
Detiene la ejecución del programa de

manera incondicional. Se reanuda
oprimiendo Cycle Start.

M01 Paro opcional del Programa
Formato:
N_ M01
Detiene la ejecución del programa de

manera condicional dependiendo si el botón
Optional Stop esta activado. Se reanuda
oprimiendo Cycle Start.

M02 Fin del Programa
Formato:
N_ M02
Concluye la ejecución del programa y

resetea al Control Numérico.

M03 Giro del husillo a favor de las
manecillas del reloj (CW)
Formato:
N_ M03 S_
Establece el giro del husillo en

dirección de las manecillas del reloj
(CW). Donde S es la velocidad del
husillo en RPM´s.
M04 Giro del husillo en contra de las
manecillas del reloj (CCW)
Formato:
N_ M04 S_
Establece el giro del husillo en

dirección contraria al giro de las
manecillas del reloj (CCW). Donde
S es la velocidad del husillo en
RPM´s.

M05 Apagado del husillo
Formato:
N_ M05
Esta función apaga el husillo

TXXYY Cambio de herramienta
Formato:
TXXYY
Efectúa el cambio de herramienta y

habilita en la torreta a la herramienta
número XX compensada con el
registro de compensador (Offset) YY.

M08 Encendido del Sistema
Refrigerante
Formato:
N_ M08
Enciende la descarga del refrigerante

M09 Apagado del Sistema Refrigerante
Formato:
N_ M09
Apaga la descarga del refrigerante

Remanentes U y W

Estructura del programa
Cuerpo del programa
Inicio del programa Finalización del prog.
N80 G00 X22 Z2;
O0094; N90 G71 U1.0 R1.0; N200 G28 U0 W0;
N100 G71 P110 Q190 U0.5 W0.25 F0.25;
N02 G28 U0 W0; N110 G01 X10 F0.15; N210 M05;
N04 M06 T0202; N120 G01 Z0; N220 M81;

N130 G01 X15 Z-10;
N06 M81; N230 G04 X7;
N140 G01 X15 Z-15;
N08 G04 X7; N150 G02 X20 Z-20 R5; N240 M11;
N160 G01 X20 Z-30;
N10 M11; N170 G01 X22 Z-35; N250 G04 X7;
N180 G01 X22 Z-38;
N20 G04 X7; N190 G70 P110 Q180; N260 M10;
N30 M10; N270 G04 X7;
N40 G04 X7; N280 M80;

03/20/2024 M.C. Manuel Cabrera N290 G04 X7;
N300 M30;
Ejercicio 2
Cero de 10 20 30 40 50
Pieza
20 5 25 15 5 5 10 5 10 5
Herramienta 05
2500 rpm Utilizar código EIA
Desbaste U=1 R = 0.5 F0.45 Coordenadas Diametrales
Remanente U = 0.60 W = 0.30 Coordenadas Absolutas
Acabado: F = 0.25

Ejercicio 3 Cero de
pieza
17 5 10 15 19
20
10 9 10 3 5 3 3 5 2
Avance =1 Avance de desbaste 0.45 Código EIA

Retroceso=1 Avance de acabado 0.15 Coordenadas Absolutas
Remanente z=1 Herramienta: 05 Coordenadas Diametrales
Remanente x=0.5 RPM = 2500

Sistemas CAD/CAM/CAE
Profesor : M.C. Manuel G. Cabrera López.

Materia : Sistemas Integrados de Manufactura
Sistemas CAD/CAM
Diseñar
Modificar
CAD(Drawing) Dibujar
Acotar
Rotular
Generación de Programas de CNC

Transferir Programas de CN (DNC)
CAM (Manufacturing) Simulación de Trayectorias de Corte
Selección de Herramientas
Determinar Sujeción
Introducción a los Sistemas CAD
La experiencia en la aplicación del CAD demuestra que su utilización aislada
aporta únicamente beneficios parciales a la empresa.
El conjunto de técnicas asistidas por ordenador (CAD, CAM, CAE, CAQ,

CAPP, "rapid prototyping", etc.) han experimentado una gran evolución en
estos últimos años, y pueden ser consideradas suficientemente maduras
como para aplicarse de forma rentable en prácticamente todo el proceso de
diseño y fabricación de un producto
60’s Siglo XXI

Sistemas CAD
El modelo o diseño realizado mediante CAD es, en general, el punto de
partida para la aplicación del resto de técnicas asistidas.
La calidad de este modelo CAD condiciona pués la calidad de los resultados

que puedan obtenerse posteriormente del CAE, CAM, "rapid prototyping",
etc.
CAM
CAE RP
Este si me ganó en
CAD funcionabilidad¡¡¡¡¡¡
Clasificación de los Sistemas CAD
Una primera clasificación de estos sistemas puede realizarse en

base a la capacidad de representación de un objeto en el
espacio:
1. CAD 2D: sustitutivo básicamente del tablero de dibujo, la

representación de los objetos es bidimensional.
2. CAD 3D: parte de un concepto del objeto en tres dimensiones.

Según el nivel de representación pueden distinguirse en:
2.1 Modelado de alambres ("wire frame")

2.2 Modelado en superficies.
2.3 Modelado sólido.
Sistemas CAM
Los sistemas de fabricación asistida por computadora tienen por objetivo,
básicamente, proporcionar una serie de herramientas que permitan fabricar la pieza
diseñada.
Sistemas CAM
La primera y más importante aplicación del CAM es la programación
"off-line" de máquinas CNC, o sea, la generación de programas fuera
de las mismas.
Ello permite realizar los programas sin interrumpir la máquina,

además de poder simular la ejecución de los mismos en el
ordenador, evitando así posibles errores y colisiones, aumentando el
rendimiento de la máquina y la calidad de las piezas mecanizadas.
Alcance de los Sistemas CAM
Sin embargo, debe precisarse que el CAM es un concepto mucho más
amplio, que incluye la programación de robots, de máquinas de medir por
coordenadas (CMM), simulación de procesos de fabricación, planificación de
procesos, etc.
CAM
Off Line CMM

Virtual
Programing
Manufacturing
CAPP PP&C
CI
ESQUEMA DE UN SISTEMA CAD/CAM
CAD
Formato Archivos Archivos Archivos Archivos Archivos
Nativo DXF APT IGES PDES CADS
Traductor Traductor Traductor Traductor Traductor

DXF APT IGES PDES CADS
Archivo
Archivo Archivo de plan de
de CAM herramientas trabajo
Archivo de Archivo de
gráficas geometría
Post-
procesador
Pantalla Graficador
Programa
CAM CNC
Piso de
produc.
Clasificación de CAM
CAM
Máquinas Tipos de
Dimensiones
Herramienta Procesos
• 2D • Desbastes
• Tornos • 2.5D • Maquinado
• Fresas • 3D especiales
• Erosionadoras • 4D • Engranajes
• Punzonadoras • 5D
• Corte láser
SISTEMA BIDIMENSIONAL
(2D)
DOS DIMENSIONES Y
MEDIA (2.5D)
TRIDIMENSIONAL (3D)
4D
5D
Diferentes Sistemas CAD/CAM
En el Mercado existen una Gran cantidad de Sistemas (Softwares) de
CAD/CAM, y dependiendo de la necesidad y presupuesto de cada
Taller de Maquinados es el tipo de Software de CAD/CAM requerido.
El Costo de un software de CAD/CAM puede variar de 2,000 hasta
más de 100,000 USD.
Algunos de los paquetes comerciales de CAD/CAM más utilizados son:
Unigraphics Edgecam FastSOLID

Mastercam WorkNc Pro Manufacture
GMS Vericut Teksoft
Hypermill Solidworks Anvil 5000
Camworks Camlink Anvil Express
MazaCam XCam
Página de interés:
http://www.cam.org/~flamy/cadcam.html
Postprocesadores
Los programas de CAD/CAM realizan cálculos trigonométricos, elaboran las
instrucciones de desplazamiento de todos los ejes, calculan velocidades de corte y
del husillo, y genera todas las ordenes de accionamiento para el cambio de
herramienta, cambio de piezas, refrigerante y muchas más.
Pero estos datos no sirven por si solos para su introducción a una máquina de
CNC, sino que se deben de ser preparados con la sintaxis de una máquina en
particular a través de un programa denominado POSPROCESADOR.
Mazak
CAD/CAM
Interface H-M
Programa
de CNC
G00 --- PC
G01 ---
G02 ---
Fanuc
Bridgesport
Automatización del Diseño
Ingeniería Asistida por

Computadora (CAE)
M.C. Manuel G. Cabrera López

¿Qué es CAE?
Es el análisis y evaluación del diseño ingenieril usando técnicas
basadas en computadora para calcular parámetros operacionales,
funcionales y de manufactura del producto, tan complejos que sería
casi imposible realizar por métodos tradicionales.
El término “Ingeniería Asistida por Computadora” (CAE – Computer

Aided Engineering) engloba el conjunto de herramientas informáticas
que permiten analizar y simular el comportamiento del producto
diseñado.
Sistemas CAE
La mayoría de los sistemas CAE se presentan como módulos o extensiones de
aplicaciones CAD, que incorporan:
- Análisis cinemático
- Análisis por el método de elementos finitos

(FEM – Finite Elements Method)
- Simulación de programas CNC
- Exportación de ficheros “Stl” (Estereolitografía)

para máquinas de prototipo rápido.
Etapas de los sistemas CAE
El CAE abarca las siguientes etapas del procesos de diseño :
Síntesis.
Análisis
Evaluación.
En la etapa de síntesis el CAE se enfoca a la manufacturabilidad usando principios

de diseño para manufactura (DFM) y diseño para ensamble (DFA), además
enriquece el producto adicionando detalles y reconfigurando el diseño del
producto.
El DFMA es cualquier procedimiento ó proceso de diseño que considera los

factores de producción y ensamble desde el diseño del producto.
En la etapa de análisis se realizan pruebas virtuales al producto simulando las

condiciones de uso a las que estar expuesto el producto, para ello se utilizan las
técnicas de Análisis de elementos finitos (FEA) y análisis de propiedades de masa.
Por último en la etapa de evaluación se realizan prototipos de los diseños con los
cuales se pueden hacer diversos tipo de pruebas como lo son de interferencias,
cosméticos, ergonómicos e incluso funcionales en algunos casos.
Generalidades del DFMA
El uso de DFMA se justifica por que el proceso de diseño impacta
(70%) en el costo del producto fijado por decisiones importantes acerca
del material, procesos y requerimientos de ensamble. Software´s de
CAE ayudan al diseñador a calcular costos para diferentes alternativas de
solución.
DFM y DFA
Para reducir los costos de diseño, el DFM ayuda analizando y
comparando los costos de diferentes materiales y métodos de
manufactura en la fase de diseño del producto.
DFA reducirá costos simplificando los métodos de ensamble. Con el

DFA se puede estimar la dificultad de un ensamble, eliminando las
partes innecesarias así como las herramientas utilizadas para ello.
Generalidades del DFMA
Básicamente 3 tipos de técnicas son usadas en la aplicación del DFMA
Aplicación de reglas mediante manuales

y software de diseño. (QFD, TRIZ, Principios de
Altshuller, etc.)
http://www.triz.es/productos_OptimizerDr.html
Mediante el uso de herramientas de simulación

(ProE, Unigraphics, Catia, Delmia, etc)
Mediante la utilización de indicadores

de evaluación de fabricación / ensamble
Ejemplo de ellos son el TK Solver y Matlab.
http://www.uts.com/
DFA
El DFA es una filosofía, un proceso y una herramienta de diseño
Dos objetivos básicos abarca el DFA
Reducción del numero de piezas y

operaciones
Mejor a de las características del

ensamblaje de piezas
DFA
1. Durante la operación del producto, la parte se
Criterios de la mueve relativamente con respecto a partes ya
Metodología de Diseño ensambladas? Solamente grandes movimientos
para Manuf. y Ensamble deberían ser considerados.
2. Las partes deben ser del mismo material,
Base para a menos que haya razones fundamentadas
desfasador
(latón) con respecto a las propiedades del
material.
Motor 3. Incorporar partes que

puedan ser combinadas.
Eliminar tantas partes sueltas.
Cubierta
(acero)
Base
(aluminio)
Sensor
Desfasador
(acero)
Ensamble de Motor Tapa de
cubierta
Parte de
plástico (acero)
Criterios de la
Metodología de
Diseño para Manuf.
y Ensamble
El CAE en la etapa de análisis :
FEA y MPA
En la etapa de análisis del proceso de Diseño las aplicaciones de
CAE que se aplican son las de Finite Element Analysis (FEA) y Mass
Properties Analisys (MPA)
La técnica de elementos finitos se define como:
“Es una técnica para analizar y estudiar el desempeño

funcional de una estructura ó circuito dividiendo el objeto en un
número de pequeños bloques llamados elementos finitos, que son
conectados unos con otros en puntos llamados nodos.”
Los software de FEA tienen ecuaciones matemáticas que describen

como estos nodos responden cuando es aplicado un estímulo externo o
fuerza. Las soluciones simultáneas de las ecuaciones que representan a
cada elemento finito producen la respuesta total de la parte.
Análisis de Elementos Finitos
Las características de los softwares de FEA son las siguientes:
• Análisis estático. Determina deflexiones, esfuerzos y

deformaciones
en una estructura la cual tiene una carga fija aplicada.
• Análisis de transitorios dinámicos. Calcula deflexiones y

esfuerzos
bajo condiciones de carga variables.
• Análisis de fluído. Determina el flujo, difusión y dispersión de un

fluidos bajo diferentes condiciones controladas.
• Análisis de transferencia de calor. Determina la distribución de

temperatura en estado estable y transitorio cuando una carga térmica
es aplicada.
• Análisis de movimiento. Procesa las propiedades geométricas

( velocidades, desplazamiento y aceleración ) requeridas por un
mecanismo para producir el movimiento deseado.
Análisis de desplazamiento Modelo Sólido
Análisis de esfuerzo
Análisis para una palanca de automó

con una carga aplicada en un ángu
simulando que el vehículo dá vuelta
una esquina a una velocidad dada.
Análisis de desplazamiento
Análisis de deformación elástica d

una barra con una punta termina
Análisis de esfuerzo en esfera de acero endurecido,
cual es presionada contra una ho
de cobre.
Análisis para un anuncio panorámico
al cual le es aplicada una fuerza de
aceleración.
Modelo Sólido
Análisis de esfuerzo
Mass Properties Analisys
Calcula el área (2D) ó volumen (3D). Dentro de sus
características avanzadas llega a calcular parámetros como
centroides, momentos de inercia, etc.
¿Qué es un prototipo Rápido?
El diseño de prototipos rápidos es la

habilidad para producir rápidamente con
exactitud modelos tangibles de productos
diseñados bajo sistemas CAD.
Esta novedosa tecnología se basa en el

proceso de fabricación por aporte de
material (MIM - "Material Incress
Manufacturing").
La idea fundamental es construir un objeto

añadiendo material en vez de eliminarlo Rapid Tooling
como en el caso del mecanizado.
Tecnología de Prototipos Rápidos
Es una técnica usada para manufacturar una muestra de un
diseño rápidamente. Estos sistemas dividen electrónicamen
modelo de CAD de una pieza en secciones transversales de
y entonces transforman el diseño, capa por capa, en un m
físico ó prototipo.
El CAE en la etapa de evaluación :
Prototipo Rápido
Tecnología que permite la creación de Modelos físicos de
un producto, previa a su industrialización
Los objetivos de la Tecnología son:

 Estéticos
 Dimensionales
 Funcionales
 Experimentales
Beneficios:
 Disminuir costos
 Reducción de tiempos
 Existencia de un modelo físico
Técnicas MIM
(Material Increase Manufacturing)
CLASIFICACIÓN
CONSTRUCCIÓN SOLIDIFICACIÓN
DEL MATERIAL
2D
M. Líquidos M. Sólidos Polvos
• Fotopolímeros • Láminas Unidas • Solidificación
3D
• Fundido-Depuesto- por Pegado por fusión
Solidificado • Capas de • Unión
• Fundido y plástico semi- Mediante
Proyectado polimerizadas Cola
El proceso de estereolitografía
Este proceso emplea una alberca con una resina fotosensible con una mesa
controlada verticalmente, tiene un servomotor con un láser enfocado hacia
la resina. El láser traza el área de cada capa sobre la resina, el láser causa
que la resina se endurezca. La mesa va subiendo capa por capa hasta
formar la pieza completa. El grosor de las capas varía entre 0.0015 y 0.005” .
ESTACION DE
ESTEREOLITOGRAFIA
Prototipos Rápidos SLA
El proceso de Sinterizado de Láser Selectivo (SLS)
Traza la figura de cada sección transversal fusionando una delgada ca
polvo. Un rodillo mecánico esparce más polvo en la superficie y el
vuelve a trazar otra capa. Se utilizan materiales como cera y policarb
Pieza fabricada por SLS
El proceso de Manufactura de
Objetos Laminados (LOM)
Las partes son construidas de secciones que son cortadas de hojas de
de materiales como plásticos, papel o poliéster compuesto, son p
con un adhesivo y cortadas con un laser.
Prototipos Rápidos
Los prototipos 3D son los más usados
Abreviació
Descripción Composición Características
n
Excelente
Aparato para terminación
SLA Fotopolímeros
estereolitografía de la superficie,
pero poco sólida
Laser sinterizado Preciso y sólido,
SLS Nylon
selectivo superficie rugosa
Objeto Modelado
LOM Papel Para grandes piezas
Laminado
3D Guía de extrucción /
Termoplásticos Preciso y sólido
Modelado Electro fusión deposición

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Control Numérico por Computada

Materia : Sistemas Integrados de Manufactura

March 20, 2024 1

El fresado es un proceso multipunto en el cual el material es removido de la pieza de

Generalmente, la herramienta de corte rota alrededor de un eje perpendicular a la

March 20, 2024 2

Utiliza una herramienta de corte para producir una superficie

En el fresado, la herramienta gira rápidamente y la pieza de

Los dientes en el extremo y en la periferia de la herramienta

March 20, 2024 5

Velocidad de husillo n [rpm]

Avance por Revolución f [mm/rev]

March 20, 2024 7

March 20, 2024 9

Si se piensa maquinar con 4500 revoluciones por

- La velocidad de corte de la herramienta.

Si el desbaste se realiza con una

March 20, 2024 13

Calcula la Velocidad de corte. Answer 60.31

En una placa de acero se desea realizar un cavidad de 50 mm de profundidad, con 80 mm de largo y 60 mm

Calcula el volumen de viruta arrancado a los 5 minutos de maquinado.

March 20, 2024 14

March 20, 2024 15

• Aceros de alta Formas especiales de herramienta (fáciles de formar)

• Cerámicos Maquinado de alta velocidad

March 20, 2024 16

March 20, 2024 17

Tecnología de Control Numérico por Computadora (CNC)

20 de mar de 2024 M.C. Manuel Cabrera 19

Unidad de control de maquina (MCU)

20 de mar de 2024 M.C. Manuel Cabrera 23

1 G00 X150 Y100 Z20;

1 G00 X0 Y0 Z5; 4 G01 X90 ;

N10 G00 X0 Y0 Z5; N50 G01 Z0;

1 G00 X0 Y0 Z5; 4 G02 X40 Y50 R20;

N10 G00 X0 Y0 Z5; 5 G01 Z0;

O1234; N85 G00 X4 Y15; N145 M05;

20 de mar de 2024 M.C. Manuel Cabrera 64

Profesor : M.C. Manuel G. Cabrera López

03/20/2024 M.C. Manuel Cabrera

03/20/2024 M.C. Manuel Cabrera

La pieza tiene un movimiento giratorio

La herramienta se desplaza radial y longitudinalmente

03/20/2024 M.C. Manuel Cabrera

Do = Diametro Original N = Velocidad de rotación rev/min

03/20/2024 M.C. Manuel Cabrera

Reducción del diámetro de trabajo (mm o in)

Conversión de avance en revoluciones (mm/rev o in/rev)

03/20/2024 M.C. Manuel Cabrera

Tiempo de maquinado de una pieza cilíndrica de un

*Donde fr es el avance lineal en mm/min o in/min.

Velocidad volumétrica de remoción de material mm3/min

03/20/2024 M.C. Manuel Cabrera

March 20, 2024 72

a).- El tiempo de corte

03/20/2024 M.C. Manuel Cabrera

En una operación de torneado, el operador ha

03/20/2024 M.C. Manuel Cabrera

03/20/2024 M.C. Manuel Cabrera

Profesor : M.C. Manuel G. Cabrera López