En el mundo de la fabricación de piezas de precisión, el taladrado profundo juega un papel crucial. Y para obtener resultados óptimos, es fundamental utilizar ciclos fijos eficientes, como los G81, G73 y G83. En este artículo, exploraremos en detalle cómo implementar estos ciclos fijos en el proceso de taladrado profundo para maximizar la productividad y la calidad de las piezas. Acompáñanos en este fascinante viaje por el mundo de la maquinaria de precisión.

G81, G73, G83: Ciclos fijos para taladrado profundo

Tutorial de código G de CNCCookbook

¿Qué son las bicicletas prediseñadas?

Hasta este punto, todos nuestros movimientos se han realizado utilizando G00/G01 para líneas y G02/03 para arcos. En este capítulo presentamos el concepto de “ciclos fijos”, que permiten tipos de movimiento más complejos y tienen como objetivo simplificar la programación de ciertas operaciones comunes, como perforar agujeros en fresadoras CNC.

Los ciclos fijos suelen ser modales, al igual que los demás movimientos. Por ejemplo, si seleccionamos el ciclo de perforación profunda de alta velocidad con G73, las coordenadas posteriores en líneas posteriores indican nuevas posiciones de perforación donde se realizarán más operaciones de perforación profunda.

Los ciclos fijos pueden ahorrarle tiempo en operaciones frecuentes. Hacen que sus programas CNC sean más cortos y legibles. Para eso están realmente ahí.

Sin embargo, en algunos procesos las cosas son tan extrañas que un ciclo fijo no tiene sentido. Un buen ejemplo es la perforación profunda.

¿Qué es un “ciclo de perforación picoteada”?

Un término que escuchará mucho es «perforación con picotazos». Esto implica perforar un poco (la distancia de recolección), retroceder un poco y luego volver a bajar para hacer otra selección. Piense en el movimiento como similar al de un pájaro carpintero.

El recorte de virutas siempre tiene un impacto negativo en la vida útil de la herramienta. El objetivo de la perforación profunda es mejorar la evacuación de virutas. En el orificio solo hay suficiente espacio para las virutas que encajan en las ranuras de la broca helicoidal, y cuanto más profundo sea el orificio, más difícil será sacar estas virutas del orificio. La perforación profunda ayuda a eliminar la viruta de dos maneras.

En primer lugar, incluso una púa muy corta en la que la retracción sea mínima ayudará a romper la viruta, lo que dará como resultado virutas más cortas. Las virutas más cortas son mucho más fáciles de quitar: son más ligeras y es menos probable que se enreden que las virutas largas.

En segundo lugar, una retracción significativa de la broca helicoidal ayuda a reducir la distancia que la espiral de la broca helicoidal debe transportar las virutas.

Al taladrar profundamente, es importante evitar que las virutas vuelvan al agujero mediante el refrigerante o el chorro de aire/nebulización. Por esta razón, los mejores ciclos de perforación profunda no sacan completamente la broca del agujero.

Otro punto a tener en cuenta es que la mayoría de los fabricantes no recomiendan perforar agujeros profundos con brocas de carburo. Esto aumenta la tendencia del metal duro y quebradizo a astillarse.

Existen algunas reglas generales sobre cuándo se debe comenzar un ciclo de perforación profunda en lugar de simplemente sumergirse hacia abajo. La mayoría de los fabricantes de herramientas recomiendan comenzar cuando el orificio tenga 4 diámetros de profundidad. La calculadora G-Wizard te lo recordará si lo olvidas.

Diferentes tipos de ciclos de perforación predefinidos y su uso.

Dado que existen varios tipos diferentes de ciclos de perforación predefinidos, es más fácil clasificarlos en forma de tabla:

Como puede ver, los ciclos se pueden dividir según su finalidad: taladrar, taladrar o roscar agujeros, si son ciclos de perforación profunda, cómo se retraen y qué sucede específicamente en el fondo del agujero. Por ejemplo, el alojamiento ayuda a garantizar una superficie lisa del fondo del hoyo y elimina las virutas del fondo del hoyo. Si las virutas caen entre la punta de la broca y el fondo del agujero mientras la broca se hunde para realizar otra operación de perforación profunda, el desgaste de la herramienta aumenta significativamente, especialmente en materiales endurecidos por trabajo como el acero inoxidable.

Anatomía de una bicicleta básica: Código G G81

Hay muchos parámetros y opciones asociados con los ciclos de perforación, así que comencemos con uno relativamente simple: G81. G81 no realiza perforaciones profundas y no tiene ninguna función especial en el fondo del agujero. Simplemente baja a la velocidad de avance y luego se retrae.

Usemos este bloque de ejemplo G81:

Z1.0 (Eje ​​Z inicial)

X10Y12 (XY para el primer agujero)

G99 G81 R0.2 Z-0.7

X10Y14 (XY para el segundo agujero)

X10Y16 (XY para el tercer agujero)

G80 (cancelar ciclo fijo)

Aquí hay un esquema de cómo funciona:

>Sigue el esquema:

– Primero, la máquina se mueve en movimiento rápido a las coordenadas X e Y del agujero, o al par de coordenadas correspondiente si se selecciona un plano distinto de G17. En nuestro ejemplo, estas coordenadas son X10Y12.

– En segundo lugar, la herramienta se mueve hacia abajo en movimiento rápido hasta la posición R especificada por la palabra “R” del ciclo. Llegamos a una Z de 1,0″. R es 0,2″, por lo que vamos de 1,0″ a 0,2″ en movimiento rápido.

– A continuación alimentamos Multitud es igual a Z. En otras palabras: Z da el profundidad de perforaciónninguna coordenada específica. Esta profundidad de perforación se mide desde R. Entonces con un R de 0,2″ y una profundidad (Z) de 0,7″ bajamos a Z = -0,5″. Recuerde hacer este cálculo con cuidado, ya que R siempre está ligeramente por encima de la parte superior del material y deberá agregarlo a la profundidad de perforación real para obtener su Z. El movimiento durante esta fase es el movimiento de alimentación.

– Finalmente, nos retiramos a toda prisa. La retracción ahora se puede realizar de dos maneras y se cambia con G98 y G99.

Cambiando la retracción con los códigos G G98 y G99

Los códigos G G98 y G99 sirven para modificar el comportamiento de retirada de ciclos de taladrado predefinidos. Cuando G98 está activo (especificado antes del ciclo, como G99 que se muestra arriba), la distancia de retracción vuelve a la altura Z original. Cuando G99 está activo, la retracción se produce hasta la altura R. La opción de retraerse a la altura Z original con G98 está disponible si hay obstrucciones entre los orificios, como abrazaderas u otras características de la pieza.

Varios agujeros hasta que G80 cancele el ciclo.

Como se mencionó, estos ciclos de perforación son modales. Esto significa que una vez que comience el ciclo, simplemente puede trabajar a través de una serie de coordenadas XY y la máquina ejecutará el ciclo en cualquier punto sin ningún problema. Para cancelar el ciclo utilice G80. Después de ejecutar G80, la máquina vuelve al modo G00.

En el ejemplo anterior obtenemos 3 agujeros antes de que G80 cancele el ciclo.

Simular para simplificar, comprender y verificar

Probablemente estés pensando que el agua es profunda, fría y se mueve bastante rápido: ¡los ciclos de perforación, especialmente los ciclos Peck, son complejos!

Así parecerá hasta que te acostumbres. La complejidad está ahí para brindarle todas las opciones que necesita para una variedad de situaciones. Sin embargo, hay buenas noticias tanto si sólo desea aprender como si está desarrollando y probando activamente ciclos de perforación en su G-Code. Puede utilizar un simulador de G-Code para que sean más fáciles de entender y editar. Si aún no lo ha hecho, visite nuestro editor/simulador de código G G-Wizard e inicie sesión. Esto le proporciona un simulador de Código G de primera clase que facilita mucho la comprensión y el trabajo con los ciclos de perforación.

Aquí hay una captura de pantalla de la parte de la pantalla GWE que muestra un informe de antecedentes de las operaciones actuales de la máquina, así como una llamada «nota» que explica el ciclo de perforación en inglés sencillo:

>Las líneas rojas representan rápidos y las líneas verdes significan velocidad de avance…

En el backplot se puede ver claramente cómo están perforados los tres agujeros. La pista (el área azul a continuación) nos indica la línea de código original, así como otras 4 pistas:

– Nos recuerda que G99 significa volver al plano R original después de cada hoyo.

– Nos dice que G81 es un ciclo de taladrado simple.

– Sabemos que la retirada se producirá en Z = 0,2″

– Finalmente, sabemos que el fondo del agujero está en Z = -0,5 pulgadas, exactamente donde lo queríamos.

Es realmente útil tener herramientas como esta a mano cuando desea trabajar con ciclos de trabajo fijos.

Relativo versus absoluto y repeticiones

En el ejemplo anterior de G81, vimos que el ciclo fijo es modal, por lo que podemos seguir ingresando valores XY y perforar una serie de agujeros. Hay otro enfoque que se puede utilizar para agujeros múltiples, suponiendo que estén espaciados regularmente, y es utilizar coordenadas y repeticiones relativas.

G82 – Ciclo de taladrado

G82 es un ciclo de perforación que no gira sino que permanece en el fondo del agujero. Esto aumenta la precisión de la profundidad del agujero.

Un G82 típico tiene este aspecto:

G82 XYZ RPFL

XY: Coordenadas de posición del agujero

Z: fondo perforado

R: Posición de retirada en Z. Los movimientos desde el punto inicial Z a R se realizan en marcha rápida. El movimiento desde R hasta el fondo del pozo se realiza a velocidad de avance.

P: Tiempo de residencia en el fondo del pozo.

F: avance de corte

L: Número de repeticiones

Una vez que la broca llega al fondo del pozo y completa su tiempo de permanencia, la retracción se produce a gran velocidad.

G83 Código G – Ciclo de taladrado de agujeros profundos

El código G83-G es un ciclo de perforación de pozos profundos que sale completamente del pozo cada vez que se perfora un pozo profundo. Por lo tanto, es más adecuado para perforaciones profundas que el ciclo G73. G83 también permite tiempos de permanencia en el fondo del pozo. Esto aumenta la precisión de la profundidad del agujero.

Un G83 típico tiene este aspecto:

G83 XYZ RPQFL

XY: Coordenadas de posición del agujero

Z: fondo perforado

R: Posición de retracción en el eje Z. Los movimientos desde el punto inicial Z a R se realizan a velocidad rápida. El movimiento desde R hasta el fondo del pozo se realiza a velocidad de avance.

P: Tiempo de residencia en el fondo del pozo.

P: La profundidad debe aumentar con cada golpe del pico.

F: avance de corte

L: Número de repeticiones

Una vez que la broca llega al fondo del pozo y completa su tiempo de permanencia, la retracción se produce a gran velocidad.

Otros ciclos predefinidos

Código G G73: perforación profunda a alta velocidad de agujeros poco profundos

G84 código g – Ciclo de corte de hilo

Código G G74: ciclo de roscado inverso (izquierda)

G85 Código G – Ciclo de taladrado

G86 Código G – Ciclo de taladrado

Código G87 G: ciclo de perforación inverso

G88 Código G – Ciclo de taladrado

G89 Código G – Ciclo de taladrado

G76 G-Code – ciclo de taladrado de precisión

¿Qué pasa con agujeros aún más profundos?

Al perforar agujeros profundos pensamos en el diámetro de la broca. Un agujero profundo es cualquier agujero que tenga más de 5 diámetros de profundidad. Cuanto más profundizas, más difícil se vuelve. Se requieren diferentes técnicas y los ciclos de perforación de agujeros profundos son sólo una de ellas. A continuación se incluye un cuadro útil que le ayudará a mantenerse al día con las diferentes técnicas:

>

Para conocer todas las demás técnicas, consulte nuestro artículo sobre perforación de agujeros profundos.

Preguntas frecuentes (FAQ)

Ejercicios

1. Saca el libro de programación de tu controlador y lee el capítulo sobre ciclos fijos para saber cómo funcionan.

2. Configure correctamente el G-Wizard Editor para los ciclos fijos de su controlador.

3. Escriba un código G que utilice un ciclo de perforación prediseñado.

4. Utilice la herramienta CNC conversacional G-Wizard en el Editor G-Wizard para crear un programa G-Code que utilice ciclos de perforación prediseñados. Vea cómo funciona y compárelo con el programa que escribió en el punto 3.

Artículo siguiente: Ciclos de perforación de agujeros profundos personalizados

G81, G73, G83: Ciclos fijos para taladrado profundo

Los ciclos predefinidos, también conocidos como «Canned Cycles» en inglés, son una forma de programar ciertos movimientos más complejos en las máquinas CNC para simplificar operaciones comunes como taladrar agujeros en fresadoras CNC. Estos ciclos son modales y ayudan a ahorrar tiempo al hacer programas más cortos y legibles.

¿Qué es un ciclo de taladrado por avances sucesivos?

El taladrado por avances sucesivos, o «peck drilling», es una práctica común en la que la broca avanza un poco, retrocede y luego vuelve a bajar para realizar otro avance. Esto ayuda a mejorar la evacuación de virutas, especialmente en agujeros profundos donde es más difícil sacar las virutas.

Existen diferentes tipos de ciclos de taladrado predefinidos, como el G81 que realiza taladrados sin avances sucesivos, el G82 que incluye un tiempo de espera en el fondo del agujero, y el G83 que es ideal para agujeros profundos con evacuación de virutas.

Anatomía de un ciclo básico: Código G81

El código G81 no realiza avances sucesivos ni operaciones especiales en el fondo del agujero. Simplemente desciende a la velocidad de avance y luego se retrae. Un ejemplo de bloque G81 sería:

1. Z1.0 (Posición inicial en Z)
2. X10Y12 (Coordenadas XY para el primer agujero)
3. G99 G81 R0.2 Z-0.7
4. X10Y14 (Coordenadas XY para el segundo agujero)
5. X10Y16 (Coordenadas XY para el tercer agujero)
6. G80 (Cancelar ciclo predefinido)

Para simular y verificar ciclos de taladrado, se recomienda utilizar un simulador de código G como el G-Wizard G-Code Editor/Simulator. Este tipo de herramientas facilita la comprensión y el trabajo con los ciclos predefinidos.

Preguntas frecuentes (FAQ)

1. ¿Qué es el código G81?
   El código CNC G81 se utiliza para taladrados y taladros de profundidad reducida (<3 diámetros de broca).
2. ¿Cuál es la diferencia entre G81 y G82?
   El G82 es similar al G81 pero incluye la opción de agregar un tiempo de espera en el fondo del agujero.
3. ¿Cuál es el código para un taladro por avances sucesivos?
   El ciclo G83 se utiliza para taladrado en agujeros profundos con evacuación de virutas. Las retracciones en este ciclo limpian el agujero de virutas largas.
4. ¿Qué es G73 en G-Code?
   El G73 es un comando modal que configura la máquina CNC para ejecutar un ciclo de taladrado por avances sucesivos.
5. ¿Cuál es la diferencia entre G73 y G83?
   Ambos son ciclos de taladrado por avances sucesivos. El G73 es para agujeros poco profundos con una leve retracción, mientras que el G83 es mejor para agujeros profundos con evacuación de virutas.