El mecanizado CNC es un proceso de fabricación en el que un software de computadora preprogramado dicta el movimiento de las herramientas y la maquinaria de la fábrica.El proceso se puede utilizar para controlar una variedad de maquinaria compleja, desde amoladoras y tornos hasta molinos y enrutadores.Con el mecanizado CNC, las tareas de corte tridimensional se pueden realizar en un solo conjunto de indicaciones.
Abreviatura de "control numérico por computadora", el proceso CNC se ejecuta en contraste con, y por lo tanto reemplaza, las limitaciones del control manual, donde se necesitan operadores en vivo para solicitar y guiar los comandos de las herramientas de mecanizado a través de palancas, botones y ruedas.Para el espectador, un sistema CNC puede parecerse a un conjunto regular de componentes de computadora, pero los programas de software y las consolas empleadas en el mecanizado CNC lo distinguen de todas las demás formas de computación.
¿Cómo funciona el mecanizado CNC?
Cuando se activa un sistema CNC, los cortes deseados se programan en el software y se dictan a las herramientas y maquinaria correspondientes, que realizan las tareas dimensionales según lo especificado, como un robot.
En la programación CNC, el generador de código dentro del sistema numérico a menudo asumirá que los mecanismos son impecables, a pesar de la posibilidad de errores, que es mayor cuando se ordena a una máquina CNC que corte en más de una dirección simultáneamente.La ubicación de una herramienta en un sistema de control numérico se describe mediante una serie de entradas conocidas como programa de piezas.
Con una máquina de control numérico, los programas se ingresan a través de tarjetas perforadas.Por el contrario, los programas para máquinas CNC se envían a las computadoras a través de pequeños teclados.La programación CNC se conserva en la memoria de una computadora.El código en sí está escrito y editado por programadores.Por lo tanto, los sistemas CNC ofrecen una capacidad computacional mucho más expansiva.Lo mejor de todo es que los sistemas CNC no son de ninguna manera estáticos, ya que se pueden agregar indicaciones más nuevas a los programas preexistentes a través del código revisado.
PROGRAMACION DE MAQUINAS CNC
En CNC, las máquinas se operan mediante control numérico, en el que se designa un programa de software para controlar un objeto.El lenguaje detrás del mecanizado CNC se denomina alternativamente código G y está escrito para controlar los diversos comportamientos de una máquina correspondiente, como la velocidad, la velocidad de avance y la coordinación.
Básicamente, el mecanizado CNC hace posible preprogramar la velocidad y la posición de las funciones de la máquina herramienta y ejecutarlas a través del software en ciclos repetitivos y predecibles, todo con poca participación de los operadores humanos.Debido a estas capacidades, el proceso ha sido adoptado en todos los rincones del sector manufacturero y es especialmente vital en las áreas de producción de metal y plástico.
Para empezar, se concibe un dibujo CAD en 2D o 3D, que luego se traduce a código de computadora para que el sistema CNC lo ejecute.Después de ingresar el programa, el operador lo prueba para asegurarse de que no haya errores en la codificación.
Sistemas de mecanizado de bucle abierto/cerrado
El control de posición se determina a través de un sistema de bucle abierto o de bucle cerrado.Con el primero, la señalización se ejecuta en una sola dirección entre el controlador y el motor.Con un sistema de circuito cerrado, el controlador es capaz de recibir retroalimentación, lo que hace posible la corrección de errores.Por lo tanto, un sistema de circuito cerrado puede rectificar las irregularidades en la velocidad y la posición.
En el mecanizado CNC, el movimiento generalmente se dirige a través de los ejes X e Y.La herramienta, a su vez, se posiciona y se guía a través de motores paso a paso o servomotores, que replican los movimientos exactos determinados por el código G.Si la fuerza y la velocidad son mínimas, el proceso se puede ejecutar mediante un control de bucle abierto.Para todo lo demás, el control de bucle cerrado es necesario para garantizar la velocidad, la consistencia y la precisión necesarias para las aplicaciones industriales, como la metalurgia.
El mecanizado CNC está completamente automatizado
En los protocolos CNC actuales, la producción de piezas a través de software preprogramado está mayormente automatizada.Las dimensiones de una pieza determinada se establecen con un software de diseño asistido por computadora (CAD) y luego se convierten en un producto terminado real con un software de fabricación asistida por computadora (CAM).
Cualquier pieza de trabajo determinada podría necesitar una variedad de máquinas herramienta, como taladros y cortadores.Para adaptarse a estas necesidades, muchas de las máquinas actuales combinan varias funciones diferentes en una sola celda.Alternativamente, una instalación puede constar de varias máquinas y un conjunto de manos robóticas que transfieren piezas de una aplicación a otra, pero con todo controlado por el mismo programa.Independientemente de la configuración, el proceso CNC permite la consistencia en la producción de piezas que sería difícil, si no imposible, replicar manualmente.
LOS DIFERENTES TIPOS DE MÁQUINAS CNC
Las primeras máquinas de control numérico datan de la década de 1940, cuando se emplearon motores por primera vez para controlar el movimiento de herramientas preexistentes.A medida que avanzaban las tecnologías, los mecanismos se mejoraron con computadoras analógicas y, en última instancia, con computadoras digitales, lo que condujo al surgimiento del mecanizado CNC.
La gran mayoría de los arsenales CNC actuales son completamente electrónicos.Algunos de los procesos operados por CNC más comunes incluyen soldadura ultrasónica, perforación y corte por láser.Las máquinas más utilizadas en los sistemas CNC incluyen las siguientes:
Fresadoras CNC
Las fresadoras CNC pueden ejecutarse en programas compuestos por indicaciones basadas en números y letras, que guían las piezas a lo largo de varias distancias.La programación empleada para una máquina de molino podría basarse en código G o algún lenguaje único desarrollado por un equipo de fabricación.Los molinos básicos consisten en un sistema de tres ejes (X, Y y Z), aunque la mayoría de los molinos más nuevos pueden acomodar tres ejes adicionales.
Tornos
En los tornos, las piezas se cortan en sentido circular con herramientas indexables.Con tecnología CNC, los cortes que emplean los tornos se realizan con precisión y alta velocidad.Los tornos CNC se utilizan para producir diseños complejos que no serían posibles en versiones manuales de la máquina.En general, las funciones de control de las fresadoras y tornos CNC son similares.Al igual que con los primeros, los tornos pueden ser dirigidos por código G o código propietario único.Sin embargo, la mayoría de los tornos CNC constan de dos ejes: X y Z.
Cortadores de plasma
En una cortadora de plasma, el material se corta con un soplete de plasma.El proceso se aplica principalmente a materiales metálicos, pero también se puede emplear en otras superficies.Para producir la velocidad y el calor necesarios para cortar metal, se genera plasma a través de una combinación de gas de aire comprimido y arcos eléctricos.
Máquinas de descarga eléctrica
El mecanizado por descarga eléctrica (EDM, por sus siglas en inglés), conocido alternativamente como mecanizado por penetración y por chispa, es un proceso que moldea piezas de trabajo en formas particulares con chispas eléctricas.Con EDM, se producen descargas de corriente entre dos electrodos, y esto elimina secciones de una pieza de trabajo determinada.
Cuando el espacio entre los electrodos se vuelve más pequeño, el campo eléctrico se vuelve más intenso y, por lo tanto, más fuerte que el dieléctrico.Esto hace posible que pase una corriente entre los dos electrodos.En consecuencia, cada electrodo elimina porciones de una pieza de trabajo.Los subtipos de EDM incluyen:
● Electroerosión por hilo, en la que se utiliza la erosión por chispa para eliminar partes de un material conductor de la electrónica.
● Electroerosión por penetración, donde un electrodo y una pieza de trabajo se sumergen en fluido dieléctrico con el fin de formar la pieza.
En un proceso conocido como lavado, los residuos de cada pieza de trabajo terminada son arrastrados por un dieléctrico líquido, que aparece una vez que se detiene la corriente entre los dos electrodos y está destinado a eliminar cualquier carga eléctrica adicional.
Cortadores de chorro de agua
En el mecanizado CNC, los chorros de agua son herramientas que cortan materiales duros, como granito y metal, con aplicaciones de agua a alta presión.En algunos casos, el agua se mezcla con arena o alguna otra sustancia abrasiva fuerte.Las piezas de las máquinas de fábrica a menudo se moldean a través de este proceso.
Los chorros de agua se emplean como una alternativa más fría para materiales que no pueden soportar los procesos intensivos en calor de otras máquinas CNC.Como tal, los chorros de agua se utilizan en una variedad de sectores, como las industrias aeroespacial y minera, donde el proceso es poderoso para tallar y cortar, entre otras funciones.Los cortadores por chorro de agua también se utilizan para aplicaciones que requieren cortes muy complicados en el material, ya que la falta de calor evita cualquier cambio en las propiedades intrínsecas de los materiales que pueden resultar del corte de metal sobre metal.
LOS DIFERENTES TIPOS DE MÁQUINAS CNC
Como han demostrado muchas demostraciones en video de máquinas CNC, el sistema se usa para hacer cortes muy detallados de piezas de metal para productos de hardware industrial.Además de las máquinas antes mencionadas, otras herramientas y componentes utilizados en los sistemas CNC incluyen:
● Máquinas de bordar
● Fresadoras para madera
● Punzones de torreta
● Máquinas dobladoras de alambre
● cortadores de espuma
● cortadoras láser
● Rectificadoras cilíndricas
● impresoras 3D
● cortadores de vidrio
Cuando es necesario realizar cortes complicados en varios niveles y ángulos en una pieza de trabajo, todo se puede realizar en cuestión de minutos en una máquina CNC.Siempre que la máquina esté programada con el código correcto, las funciones de la máquina realizarán los pasos dictados por el software.Siempre que todo esté codificado de acuerdo con el diseño, un producto de detalle y valor tecnológico debería surgir una vez que el proceso haya terminado.
Hora de publicación: 01-ene-2022
