El mecanizado CNC ha ganado mucha popularidad desde el auge tecnológico en la industria manufacturera. En la era moderna, una mayoría significativa de las industrias manufactureras utilizan centros de mecanizado CNC para sus operaciones. La automatización y la optimización son las claves para un desarrollo eficaz en la industria de producción y fabricación, y estas máquinas personifican estas cualidades.
Este artículo es una breve introducción a los centros de mecanizado CNC para que se familiarice con esta tecnología y con la eficacia de estas máquinas.
¿Qué son los centros de mecanizado CNC?
Comencemos con una introducción a los centros de mecanizado CNC. Son máquinas que utilizan motores controlados numéricamente para operar y realizar diferentes operaciones de mecanizado. Gracias al sistema de control basado en la precisión que maneja cada eje de la máquina, se puede lograr una variedad de operaciones con una precisión notable.
Algunos ejemplos de estas operaciones de mecanizado incluyen taladrado, torneado, fresado y otras operaciones, que se utilizan comúnmente en la producción a gran escala. Desde su llegada, han aumentado significativamente la productividad de las principales industrias y la producción en masa se ha disparado.
Atrás quedaron los días en los que se necesitaban meses para mecanizar un tanque o cualquier otro producto a gran escala. Con la tecnología CNC, la mayor parte del trabajo se realiza por ordenador y de forma automatizada. Comienza con un modelo CAD; luego, un programador CAM utiliza software informático para definir la estrategia de mecanizado, incluidos los parámetros de corte, trayectorias de herramientas, posprocesamiento, etc.; y finalmente, un maquinista CNC utiliza su conocimiento y experiencia para controlar la máquina CNC mientras mecaniza la pieza según las especificaciones.
Clasificación de máquinas CNC.
Las máquinas CNC suelen clasificarse en función de la disposición de sus ejes y de su funcionamiento. Le sorprendería saber cómo las empresas han diseñado estas máquinas de forma innovadora al introducir múltiples funciones en un diseño muy compacto. Por nombrar algunos, los tipos comunes de centros de mecanizado CNC en la industria son:
Torno vertical CNC/Centros de torneado horizontal CNC
- Fresadoras verticales CNC
- Fresadoras horizontales CNC
- Máquinas de electroerosión CNC (troqueladora y corte por hilo)
Estos son sólo los tipos básicos, con muchas más categorías que se ramifican en muchas versiones más pequeñas. Según la disposición de sus ejes, estas máquinas pueden tener un mínimo de 2 ejes para cualquier número de ejes, ¡no hay límite superior!
Si estás confundido acerca de cómo funcionan estos ejes, debes intentar visualizarlos en tu mente. Cada eje corresponde a un determinado tipo de movimiento, ya sea de traslación o de rotación. Un centro de mecanizado CNC de 3 ejes puede moverse en los ejes X, Y, Z, o de izquierda a derecha, de arriba a abajo, hacia adelante y hacia atrás. Tome eso hasta 6 ejes y también obtendrá rotación alrededor de cada uno de estos ejes.
Principales diferencias entre diferentes máquinas CNC
Todas las máquinas CNC siguen un enfoque similar que se basa en códigos numéricos (códigos G y M para ser exactos, pero hablaremos más sobre eso en algún otro blog) para operar, pero generalmente difieren en sus operaciones. Algunas máquinas se basan en los principios básicos de una máquina de torno en la que se procesan piezas con secciones circulares. La pieza de trabajo y la herramienta están en movimiento relativo, así como en las configuraciones de máquinas de torno.
Mientras que en el caso de los centros de fresado hay más libertad en cuanto a la forma de la pieza de trabajo, puede ser desde un bloque hasta una forma tosca. Por lo general, el trabajo es fijo y sólo se mueve la herramienta. Sin embargo, un centro de fresado CNC con un mayor número de ejes también permite un movimiento relativo entre ambos.
Otro punto importante en el que estas máquinas se diferencian es su tamaño y estructura. Los pequeños centros de mecanizado no suelen ser más grandes que un coche pequeño. Son fácilmente manejables por un solo capataz y se utilizan para mecanizar piezas más pequeñas, con alta precisión y exactitud. Estas máquinas, debido a su menor inercia, son capaces de realizar movimientos más rápidos.
En el extremo opuesto del espectro de tamaños suelen estar las máquinas CNC de tipo pórtico de calidad industrial. Tienen una estructura de pórtico para soportar el husillo de la herramienta, con la pieza de trabajo montada en una cama separada debajo. Dado que las máquinas pórtico suelen ser de mayor tamaño (aunque esto no supone ninguna restricción), se utilizan en industrias pesadas y están gestionadas por un equipo de personas. Las velocidades son más lentas debido a su gran tamaño y fuerzas de corte. Sin embargo, su integridad mecánica es mucho mayor debido a la estructura mecánica más estable.
Características de las máquinas CNC
Cuando hablamos de las características de las máquinas CNC, hablamos de las capacidades que tienen además de sus contrapartes convencionales. Algunas características notables son:
- Utilizan controles numéricos para sus operaciones, de ahí que sean mucho más precisos.
- Se pueden mecanizar fácilmente formas más complejas gracias a las capacidades de mecanizado multieje.
- El mecanizado es mucho más rápido en comparación con tiempos anteriores.
- Se pueden utilizar varias herramientas durante una única operación de mecanizado sin muchos problemas. Las torretas y los cargadores de herramientas de alta capacidad son comunes en la maquinaria CNC.
- Los refrigerantes ahora se controlan numéricamente y, en general, se los conoce como lubricación de cantidad mínima (MQL), lo que hace que el proceso sea más automatizado y económico.
- Las herramientas de corte especializadas tienen canales de suministro de refrigerante incorporados para reducir la fricción y la disipación del calor.
- Los programas CAM ofrecen un alto nivel de control sobre las técnicas e interpolaciones de trayectorias de herramientas.
- El micromecanizado (mecanizado de características a nivel de micras utilizando herramientas muy pequeñas) es un campo en crecimiento que sólo es posible gracias a la tecnología CNC.
Estas son sólo algunas de las principales características de los centros de mecanizado CNC. Si revisa los avances recientes, según el tipo de máquina, también encontrará innumerables características específicas de la máquina.
Parámetros de los centros de mecanizado CNC
Los centros de mecanizado CNC utilizan múltiples parámetros, comprensiblemente por el nivel de complejidad que son capaces de alcanzar. Estos parámetros se pueden encontrar fácilmente en el manual de funcionamiento de la máquina. Echemos un vistazo a algunos de los parámetros importantes comunes en la mayoría de las máquinas CNC:
- Entradas inicializadas: Por lo general, se refieren a la información inicial que usted proporcionaría a la máquina antes de que comience la operación. Consiste en el sistema de unidades, la selección del plano y la velocidad de avance.
- Ciclos Estos parámetros establecen su tiempo de mecanizado. Cuanto mayor sea el valor de estos ciclos fijos, más tiempo llevará mecanizar la pieza.
- Entrada de datos: Esto generalmente se hace para mantener el conteo mínimo de la máquina y asegurarse de evitar cualquier error de cero.
- Sistema de entrada de archivos: Este parámetro está relacionado con el proceso por el cual se ingresa al sistema el archivo de la pieza a fabricar.
- Códigos: Estos constan de códigos G y M que se utilizan para proporcionar información para la herramienta en movimiento y llevar a cabo la operación de mecanizado.
Materiales para mecanizado CNC
Una vez dicho y hecho todo, centrémonos en con qué tipo de materiales trabajan estas máquinas. Prácticamente no hay límite para esto, ya que las máquinas CNC se construyen básicamente para cualquier material para el que exista una herramienta de corte. Algunos de los materiales comunes en la industria moderna incluyen:
- Aleaciones de aluminio
- Acero Inoxidable
- Acero al Carbón
- Aleaciones de titanio
- Inconel
- POM
- Baquelita
- FR4
- Latón
- Bronce
- Cobre
Figura 3 Máquina compuesta de fresado de torno
Nuestros Productos
Extendemos nuestro agradecimiento a los lectores de este artículo y esperamos que les haya resultado útil para aprender sobre los centros de mecanizado CNC.
En Kunshan Baichuan Precision Parts ofrecemos a nuestros clientes una amplia variedad de productos mecanizados por CNC. Ofrecemos un catálogo compuesto por máquinas de primera línea de marcas reconocidas internacionalmente que han allanado el camino para el mecanizado CNC moderno.
Puede encontrar máquinas de los principales fabricantes como DMG, Hongchang, Tongtai, etc. En términos de la diversidad de nuestra línea de productos, contamos con fresadoras, tornos CNC, centros de mecanizado CNC, centros de mecanizado Grantry y máquinas cortadoras de alambre con una precisión de hasta 1 micrón.
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