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Diseñado para tornos de cabezal móvil Tsugami, pone al alcance de todos la programación de las máquinas Swiss type

ABILE, el software que automatiza la programación de piezas de decoletaje

Gregor Moreno, Product Manager de la unidad de negocio de Cabezal Móvil de Maquinser

25/01/2022

ABILE es el software de programación automática que acompaña a todos los tornos de cabezal móvil Tsugami en su paquete base. Su utilización no es obligatoria, ya que las máquinas pueden programarse en código ISO a pie de máquina o con cualquier otro software de programación asistida. Sin embargo, si nos fiamos de los testimonios de sus usuarios, ABILE aporta unas innegables ventajas.

Unas claras ventajas

La programación con ABILE implica, en primer lugar, un importante ahorro de tiempo respecto a los medios convencionales cuando se trata de piezas de media o alta complejidad. Como veremos más adelante, ABILE puede generar un programa de forma totalmente automática a partir del sólido de una pieza y de la distribución de herramientas en máquina. Además del ahorro de tiempo, ABILE permite preparar, testar y depurar el programa de pieza mientras la máquina sigue produciendo piezas de otra referencia.

Además, ABILE permite calcular el tiempo exacto de la pieza incluso antes de poner en máquina el programa. Esta ventaja permite a sus usuarios calcular tiempos de piezas y, en consecuencia, reducir el margen de error en las piezas a ofertar y hacer previsiones de ocupación de máquina de una forma rápida y ágil. Por si fuera poco, ABILE simula en 3D el proceso y verifica de forma totalmente automática la ausencia de colisiones e interferencias, señalando aquellos puntos del programa en que potencialmente puede producirse una.

Módulo de dibujo de ABILE
Módulo de dibujo de ABILE.
  • Incluido en el paquete base de las máquinas Tsugami
  • Incluye módulo de dibujo 3D
  • Amplia biblioteca de herramientas personalizables.

Primer paso: introducción de datos

El primer paso para generar el programa es la introducción de datos generales de la pieza. En este paso el usuario debe seleccionar la configuración de máquina con la que la pieza se va a producir e introducir una serie de informaciones sobre la misma: el diámetro de barra y su material, si se trabaja con o sin cañón (las máquinas Tsugami ofrecen la posibilidad de trabajar sin cañón con un cambio rápido en menos de media hora), el punto de amarre por parte del contracabezal y el tipo de descarga (directa del tronzado, expulsión frontal o descarga trasera). La introducción de estos datos con un plano en la mano no supone más de 2 o 3 minutos.

Máquina con sus geometrías preparadas y herramental

Máquina con sus geometrías preparadas y herramental.

Segundo paso: dibujar la pieza

ABILE incluye un módulo de dibujo tridimensional que permite crear el sólido de una pieza en unos minutos y con muy pocos conocimientos de dibujo.

Para generar el exterior, ABILE dispone de varias preformas que se pueden parametrizar para posteriormente combinar en segmentos. Las formas básicas son cilíndricas, cónicas y radios. Todas ellas son totalmente personalizables (por ejemplo, las formas en radio permiten parametrizar su longitud, el radio del arco y el diámetro de ambos extremos); además, todas las formas pueden incluir un chaflán o radio en su extremo.

Para completar la forma exterior, ABILE dispone de ranuras, tanto planas como planas con los flancos a grados o en forma de V. Todas ellas pueden especificar el radio del fondo y el radio de enlace con el diámetro previo a la ranura.

Además, se pueden dibujar roscas a derechas o izquierdas y grafilados con la misma facilidad y únicamente introduciendo unos pocos parámetros.

En cuanto a las operaciones interiores, ABILE permite dibujar de forma paramétrica y rápida punteados de tipo JIS, punteados convencionales, taladrados, taladrados de fondo plano, roscas interiores, ranuras interiores y operaciones complejas de mandrinado. Como en el resto de operaciones, todas ellas se pueden parametrizar con un número de parámetros nunca mayor de cinco.

Estas mismas operaciones se pueden dibujar fuera de centro para su trabajo con herramientas motorizadas. Con herramientas motorizadas frontales se pueden dibujar, además, ranuras frontales, cortes de tornavís y fresados de polígonos.

Radialmente también se pueden dibujar las mismas operaciones frontales además de otras operaciones de fresado.

Con un plano bien acotado el proceso de dibujar una pieza de mediana complejidad partiendo de cero no debería tomar más de diez o quince minutos.

Tercer paso: colocar herramientas

ABILE dispone de una biblioteca de herramientas con 25 tipos de herramientas, todas ellas completamente personalizables. Por ejemplo, en las herramientas de torneado se pueden especificar parámetros como el ángulo, el radio de la plaquita o la profundidad máxima de torneado que esa plaquita permite. Todas las herramientas proponen unas condiciones de corte en función del material seleccionado que pueden ser modificadas por el operador en función de las necesidades de acabados y precisión de la pieza.

Es importante destacar que ABILE incluye una biblioteca de condiciones de corte para varios materiales, pero permite crear nuevos materiales o incluso modificar las condiciones de corte de la biblioteca existente. Como en todos los demás aspectos, en éste también se trata de un programa completamente personalizable. Aun así, como ya se ha dicho, se pueden modificar manualmente las condiciones de corte asignadas a una herramienta en un programa en que el operador considera que las propuestas por la biblioteca de materiales no son adecuadas.

El hecho de disponer de una biblioteca de materiales con condiciones de corte para todas las operaciones permite que una persona inexperta pueda hacer una aproximación del programa aun sin grandes conocimientos de mecanizado para hacer un primer precálculo del tiempo, aunque a posteriori se afinen las condiciones de corte por personal de oficina técnica con mayor experiencia en el mecanizado.

Resumen del programa generado, con tiempos productivos e improductivos
Resumen del programa generado, con tiempos productivos e improductivos.
Diagrama de Gantt de las diferentes operaciones. En este caso el contracabezal marca el tiempo
Diagrama de Gantt de las diferentes operaciones. En este caso el contracabezal marca el tiempo.

Generar el programa

El paso más sencillo de todos es precisamente la generación del programa. El usuario deberá esperar unos pocos segundos mientras ABILE genera todo el código ISO y seguidamente lo analiza. El programa generado por ABILE incluye, además de todas las operaciones de mecanizado, el inicio y final de programa, la recogida de pieza por parte del contracabezal en el punto indicado en los datos iniciales, la expulsión de pieza y todos los sincronismos que resulten necesarios, incluso los sincronismos entre peines en el caso de operaciones de torneado en espejo o fresados gemelos. ABILE es incluso capaz de generar operaciones inclinadas de fresado, taladrado o roscado.

El resultado de generar el programa será un resumen del proceso elaborado por ABILE en el que veremos una secuencia de operaciones (incluyendo aquellas meramente improductivas como el principio y final de programa o la expulsión de pieza). A cada operación le corresponderá un tiempo productivo —aquél en el que hay arranque de viruta—, un tiempo improductivo —cambios de herramientas, aceleraciones, etc.— y un tiempo total, suma de los dos anteriores. Además, ABILE mostrará el tiempo de ciclo total de la pieza. Paralelamente, el usuario podrá ver un diagrama de Gantt en el que se mostrarán las operaciones en secuencia en cada uno de los canales CNC (dos en el caso de ser una máquina hasta 6 ejes y tres en el caso de ser una máquina de 8 o más ejes).

El diagrama de Gantt permitirá al operador identificar la secuencia crítica de operaciones en la que cualquier mejora implicará reducir el tiempo de ciclo total de la pieza. Además, verá gráficamente la duración de cada operación, con lo cual será más fácil identificar cuáles son las que permiten una mejora más evidente que se transformará inmediatamente en una reducción del tiempo de ciclo.

Simuación 3D del programa, completamente interactiva
Simuación 3D del programa, completamente interactiva.

Simulación 3D

En el siguiente paso el usuario podrá simular el programa recién generado en 3D y de una forma totalmente interactiva, del mismo modo que si hiciera correr el programa en máquina. Podrá ver el torno, así como el herramental que se montó en el tercer paso representados con total precisión, podrá rotar la vista y acercarla y alejarla e incluso reducir la velocidad de la simulación como si modificara el ‘override’ de la máquina. Además, existe la posibilidad de hacer una simulación automática de colisiones en la que ABILE, en base a las geometrías herramentales que se han asignado, localizará aquellos puntos del programa en que potencialmente pueda haber una colisión.

Parrilla de operaciones incluyendo sincronismos y condiciones de corte
Parrilla de operaciones incluyendo sincronismos y condiciones de corte.
Editor del programa generado por ABILE en código ISO
Editor del programa generado por ABILE en código ISO.

Modificando el programa

Cuando se trata de fabricar piezas de gran calidad y con gran productividad, generalmente los pequeños matices marcan la diferencia y los grandes operadores de máquina suelen ser también grandes perfeccionistas. A ellos ABILE les ofrece la oportunidad de cambiar aquellos detalles del proceso que no les acaben de convencer, ya sea para mejorar la calidad de la pieza, cambiar el proceso o simplemente para afinar tiempos improductivos.

Pieza generada en el módulo de dibujo ABILE
Pieza generada en el módulo de dibujo ABILE.

La modificación del programa se puede realizar de dos modos: de una forma totalmente gráfica e intuitiva o directamente modificando el programa en código ISO.

A través de un diagrama de operaciones en que se muestran en secuencia las operaciones de cada canal, así como sus sincronismos con otros canales, es posible modificar con unos pocos clicks de ratón las condiciones de corte de cada operación (velocidad de giro y avance), el trabajo a realizar en esa operación, el margen de seguridad para el avance en rápido o incluso eliminar operaciones o crear otras nuevas. También es posible crear, eliminar o modificar sincronismos. Con otro click de ratón ABILE regenerará en pocos segundos el código ISO que dé respuesta a los cambios introducidos por el operador.

De un modo más convencional, resulta posible modificar manualmente en código ISO los programas de los diferentes canales.

En cualquiera de los dos casos, el nuevo programa modificado también dará lugar a un nuevo estudio de tiempos con su diagrama de Gantt y a una simulación 3D y un cálculo de interferencias/colisiones.

Introducción de datos de la forma a generar (imagen de bloque cilíndrico)
Introducción de datos de la forma a generar (imagen de bloque cilíndrico).

Campo de aplicación de ABILE

ABILE es capaz de generar de manera totalmente automática el programa de la mayoría de piezas de decoletaje, con la excepción de aquellas que incluyen fresados complejos o fresados de superficies, interpolaciones de 5 ejes simultáneos y algunas otras operaciones poco habituales.

La opinión entre los usuarios de tornos de cabezal móvil Tsugami es bastante unánime: ABILE es un compañero ideal para piezas de mediana y alta complejidad. En aquellas piezas sencillas como casquillos o pasadores, el tiempo y esfuerzo necesario para programarlas en código ISO es tan pequeño que no se justifica utilizar ABILE. En piezas de extrema complejidad que incluyen fresados complejos, ABILE no puede dar respuesta y se hace necesaria la utilización de un software de CAM; para todo el resto de piezas (que, por otro lado, representan la práctica totalidad de piezas a mecanizar en la mayoría de tornos de cabezal móvil), ABILE no tiene competencia. Así los expresan sus usuarios.

Empresas o entidades relacionadas

Maquinser, S.A.

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