Centro de mecanizado vertical CNC
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Desmitificando CNC: ¡Una guía completa sobre los tipos de procesos de mecanizado CNC!

Aug 09, 2023

Bienvenido al mundo del CNC o Control Numérico por Computadora. En esta guía, profundice en los diferentes tipos de procesos de mecanizado CNC. Conozca su importancia en la fabricación moderna y comprenda su funcionamiento. Este viaje perspicaz tiene como objetivo desmitificar el complejo mundo de CNC.

Fundamentos de CNC!

Definición de mecanizado CNC

CNC, o Computer Numerical Control, dirige las acciones de las máquinas herramienta. En el proceso de mecanizado, el software de computadora preprogramado dicta los movimientos de las herramientas.

El mecanizado CNC aporta precisión, velocidad y flexibilidad a la fabricación. Con CNC, se realizan cortes precisos con una eficiencia increíble. Las herramientas automatizadas manejan metal, plástico y más.

Los tipos de procesos de mecanizado CNC incluyen Fresadora CNC, torneado y rectificado. La tecnología avanzada hace posibles los cortes complejos.

Principios básicos del mecanizado CNC

El mecanizado CNC se basa en instrucciones digitales. Estos comandos provienen de un archivo de diseño asistido por computadora (CAD). Luego, los diseños CAD se traducen a un programa CNC. G-code, un sistema alfanumérico, proporciona trayectorias de herramientas precisas. Los movimientos precisos y repetibles son clave en el mecanizado CNC.

Cada operación sigue unas coordenadas estrictas. La máquina se mueve en los ejes X, Y y Z. La precisión y el control están en el corazón del mecanizado CNC.

 

Importancia del CNC en la fabricación moderna

· Producción en masa

Las máquinas CNC fabrican muchas piezas en poco tiempo. Todas las partes son iguales. Para un pedido grande, puede confiar en CNC.

· Fabricación de precisión

CNC le ofrece piezas perfectas en todo momento. La máquina sigue un plan y no comete errores.

· Diseños complejos

El CNC puede fabricar piezas con formas complicadas. Piense en una parte del motor de un automóvil o en una parte de un avión.

· Alta velocidad

CNC es rápido. Enciéndalo y comenzará a fabricar piezas de inmediato. Sin esperas, sin perder el tiempo.

· Repetibilidad

Con CNC, todas las piezas tienen el mismo aspecto. Haz uno o mil, todos coincidirán.

· Eficiencia de costo

Las máquinas CNC ahorran dinero. Usan menos material y necesitan menos trabajadores.

· Intervención humana limitada

Una vez configuradas, las máquinas CNC funcionan solas. Necesitan poca ayuda de la gente.

· Escalabilidad

Las máquinas CNC pueden fabricar muchas piezas. Si necesita más, simplemente agregue más máquinas.

· Reducción de desperdicios

Las máquinas CNC utilizan bien los materiales. Cortan cerca de la forma de la pieza. Esto deja menos chatarra.

· personalización

Las máquinas CNC fabrican cualquier pieza que necesite. Simplemente cambie el plan en la máquina.

La diferencia entre CNC y los procesos de mecanizado tradicionales

· Nivel de automatización

Las máquinas CNC funcionan solas. Las máquinas tradicionales necesitan un operario que las guíe.

· Precisión

Las máquinas CNC fabrican piezas perfectas en todo momento. Las máquinas tradicionales pueden cometer errores.

· Velocidad

Las máquinas CNC funcionan rápido. Las máquinas tradicionales trabajan a la velocidad del trabajador.

· Repetibilidad

Las máquinas CNC fabrican piezas a juego. Las máquinas tradicionales pueden variar.

· Tiempo de configuración

Las máquinas CNC tardan en configurarse. Pero una vez que comienzan, funcionan rápido. Las máquinas tradicionales se configuran más rápido pero funcionan más lentamente.

· Flexibilidad

Las máquinas CNC pueden fabricar cualquier pieza. Cambia el plan, y hacen una nueva parte. Las máquinas tradicionales necesitan herramientas especiales para cada pieza.

· Intensidad Laboral

Las máquinas CNC necesitan pocos trabajadores. Las máquinas tradicionales necesitan un trabajador para cada paso.

· Costo

Las máquinas CNC cuestan más para comprar, pero ahorran dinero con el tiempo. Las máquinas tradicionales cuestan menos pero necesitan más trabajadores.

· Capacitación

Los trabajadores necesitan capacitación para usar máquinas CNC. Las máquinas tradicionales necesitan habilidad y experiencia.

· Escalabilidad

Las máquinas CNC pueden fabricar muchas piezas. Las máquinas tradicionales fabrican menos piezas. Para fabricar más piezas, agregue más máquinas CNC o contrate más trabajadores para las máquinas tradicionales.

 

¡El proceso de mecanizado CNC!

· Diseño

Un diseño bien planificado se encuentra en el corazón del proceso de mecanizado CNC. Los diseños se originan a partir de software CAD, creando modelos 2D o 3D. Ingenieros expertos analizan los modelos en busca de posibles fallas.

Los diseños precisos conducen a productos de alta precisión. Las máquinas CNC convierten estos diseños en objetos tangibles, un testimonio del ingenio humano.

 

· Programación

Las máquinas CNC necesitan instrucciones precisas para producir piezas. Conocidas como código G, estas instrucciones guían el movimiento de la máquina. El software CAM de gama alta convierte los datos de diseño a este lenguaje. La programación inequívoca garantiza una creación de productos impecable.

 

· Configuración de herramientas

La puesta a punto de las máquinas herramienta implica cuidado y precisión. La selección de las herramientas adecuadas, como taladros y tornos, es primordial. La configuración de la herramienta incluye la determinación de la velocidad del husillo y la velocidad de avance. Los ajustes precisos de las herramientas prometen resultados de fabricación de calidad.

 

· Fijación

La fijación, un proceso crítico, asegura las piezas de trabajo durante las operaciones. Los accesorios comunes incluyen abrazaderas, prensas y plantillas. La fijación efectiva evita el movimiento de la pieza de trabajo, lo que promueve la precisión y la seguridad.

 

· Mecanizado

El Centro de mecanizado vertical CNC fase transforma las materias primas en la forma deseada. Las máquinas herramienta eliminan el exceso de material con absoluta precisión. Las máquinas CNC manejan metales, plásticos y madera con facilidad. El control de precisión sobre el proceso produce una calidad de producto inigualable.

 

· Control de calidad

Cada pieza producida se somete a un riguroso control de calidad. Técnicas modernasincluyen máquina de medición de coordenadas (CMM) para precisión de dimensión. Las pruebas no destructivas (END) pueden evaluar fallas internas. A través de estrictos controles de calidad, las máquinas CNC garantizan productos impecables.

 

· desbarbado

El desbarbado elimina el material residual que queda después del mecanizado. Los métodos manuales, como limar, cepillar o voltear, son comunes. Además, el método de energía térmica (TEM) ofrece una alternativa automatizada. El desbarbado mejora la apariencia y la funcionalidad del producto.

 

· Postprocesamiento

Los tratamientos posteriores al procesamiento mejoran las características del producto. Los procesos como el tratamiento térmico, el revestimiento o la pintura aumentan la longevidad de las piezas. Estos tratamientos brindan un atractivo estético al mismo tiempo que aumentan la resistencia al desgaste.

 

· Inspección

La etapa de inspección valida el producto final. Utiliza herramientas como calibradores a vernier y micrómetros para mediciones precisas. Los escáneres láser proporcionan una alternativa digital para formas complejas. Las inspecciones detalladas aseguran que se cumplan todas las especificaciones.

 

· embalaje

El embalaje adecuado preserva la integridad del producto terminado. Se presta especial atención para proteger los bordes afilados y las características delicadas. Las soluciones de embalaje personalizadas se adaptan a diferentes tamaños y formas de productos. Con un embalaje cuidadoso, las piezas producidas por CNC llegan a su destino en perfectas condiciones.

 

Tipos de máquinas CNC!

· Fresadoras

Como herramienta fundamental, las fresadoras dan precisión. En el fresado, varias herramientas giran para dar forma a la pieza de trabajo. La velocidad varía, llegando a menudo a 1000 RPM, soportando diferentes materiales.

El acero de alta velocidad (HSS) o el carburo son materiales típicos para herramientas. Los movimientos precisos se deben a los ejes lineales X, Y y Z. El conocimiento experto revela su superioridad en formas complejas.

 

· Tornos

Conocidos por la rotación, los tornos dominan las piezas de trabajo cilíndricas. Hacen girar la pieza alrededor de un eje mientras las herramientas de corte le dan nueva forma. Se emplea para crear objetos simétricos, generalmente de metal. Los tornos suelen alcanzar las 2000 RPM, otorgando una precisión impecable. Los expertos favorecen CNC tornos para la producción en masa.

 

· Cortadores de plasma

Entre los expertos destacan los cortadores de plasma. Calentado a altas temperaturas, el plasma puede cortar materiales como el acero o el aluminio. Los amperios en el rango de corte de 50 a 60. Los modelos de grado profesional incluso alcanzan los 80 amperios. El resultado es un corte limpio y suave.

 

· Máquinas láser

para cortar o máquina de grabado y fresado, las máquinas láser son la mejor opción. Con una impresionante vida útil de 12000 a 20000 horas, los láseres de CO2 son comunes. Las máquinas de grado industrial a menudo alcanzan de 1000 a 4000 vatios, lo que ofrece cortes precisos. Los expertos elogian las máquinas láser por sus resultados consistentes y de calidad.

 

· Máquinas enrutadoras

La versatilidad define a los enrutadores CNC. Se utiliza principalmente para cortar, recortar y dar forma a materiales como madera, plástico e incluso metal. Los enrutadores pueden tener una velocidad de eje de hasta 20000 RPM. Los profesionales aprecian los enrutadores para usos múltiples.

 

· Máquinas de Descarga Eléctrica (EDMs)

Los EDM utilizan descargas eléctricas para dar forma a los materiales. Compuesto por dos electrodos, pieza de trabajo y herramienta, una chispa salta entre ellos. El voltaje varía de 50 a 380V. EDM es ideal para materiales duros, un testimonio de la versatilidad experta.

 

· Cortadores de chorro de agua

En el corte por chorro de agua, la presión del agua puede llegar a 60000 PSI. Con la adición de abrasivos, puede cortar materiales más duros. Reconocido por no dejar una zona afectada por el calor (HAZ), es ideal para materiales sensibles a las altas temperaturas.

 

· Máquinas suizas

El torno de estilo suizo, conocido por su buje guía, ofrece una acción de corte cercana. La velocidad de carrera puede alcanzar un pico de 10000 RPM. Proporciona una precisión extraordinaria, lo que la convierte en la opción preferida para piezas pequeñas y complejas.

 

· Muelas

Las amoladoras CNC ofrecen precisión. Usando una rueda giratoria para desgastar una pieza de trabajo, las amoladoras proporcionan un acabado superficial fino. La velocidad de la rueda puede alcanzar 12000 RPM. Los profesionales buscan amoladoras por sus capacidades de acabado.

 

· Impresoras 3D

Las revolucionarias impresoras 3D construyen objetos capa por capa. La temperatura de la boquilla puede alcanzar de 200 a 250 °C para materiales ABS o PLA. Reconocidas por permitir la creación de geometrías complejas, las impresoras 3D han transformado las prácticas de fabricación.

 

Tipos de procesos de mecanizado CNC!

· Perforación

máquina de perforación CNC tiene significado. Muy utilizado, emplea una herramienta giratoria para quitar el metal, creando agujeros. El control de profundidad y diámetro garantiza la precisión.

Una variedad de brocas como brocas helicoidales, brocas escalonadas y brocas sacanúcleos satisfacen diversas necesidades. Por lo tanto, comprender que el taladrado en el mecanizado CNC es fundamental para una fabricación eficaz.

 

· Molienda

A continuación, considere el fresado, un proceso versátil en el mecanizado CNC. Las fresadoras utilizan un cortador para eliminar el material de las piezas de trabajo. Los cortadores giran a altas velocidades y logran cortes tan finos como 0,001 pulgadas. Con diversos cortadores, como fresas de extremo y fresas frontales, se pueden crear formas intrincadas en muy poco tiempo.

 

· Torneado

El torneado, un proceso de mecanizado CNC popular, involucra una herramienta estacionaria que da forma a las piezas de trabajo giratorias. El torno sostiene la pieza de trabajo, girándola contra la herramienta de corte. Con un control preciso sobre la profundidad de corte, el torneado garantiza precisión en cilíndricos.formas

 

· Molienda

Otro proceso de mecanizado CNC notable, el esmerilado, pule las superficies para lograr un acabado suave. Las amoladoras de superficie, cilíndricas y sin centro producen los detalles más finos en las superficies metálicas. Con una precisión de hasta 0,0001 pulgadas, el esmerilado proporciona un acabado inigualable.

 

· Aburrido

En el mecanizado CNC, trabajos de mandrinado para agrandar agujeros existentes. Con precisión diametral de 0.0005 pulgadas, máquina perforadora horizontal ofrece agujeros precisos y limpios. Las barras de mandrinar especiales, guiadas por el controlador CNC, aseguran una expansión precisa del orificio.

· tocando

El roscado es vital en el panorama del mecanizado CNC. Crea roscas internas en agujeros pretaladrados. Con una gama de machos de roscar como flauta en espiral y tapón, se puede lograr una amplia gama de tamaños de rosca, lo que garantiza un ajuste seguro para pernos y tornillos.

 

· escariado

El escariado es un proceso de acabado que refina los agujeros perforados. Este proceso de mecanizado CNC, que utiliza herramientas de corte de varios filos, mejora la precisión y la suavidad de los orificios. Con una precisión dimensional de hasta 0,0002 pulgadas, el escariado garantiza agujeros precisos.

 

· enhebrar

En el mecanizado CNC, el roscado crea roscas externas en las piezas de trabajo. Usando torneado, fresado o roscado, se pueden formar roscas para tornillos, pernos y tuercas. Los controladores CNC garantizan tamaños, pasos y profundidades de rosca precisos.

 

· torneado

El torneado, similar al torneado, implica dar forma a piezas de trabajo giratorias con herramientas estacionarias. Sin embargo, el torneado utiliza máquinas especializadas llamadas tornos, lo que permite la creación de formas más complejas. Desde cilindros simples hasta contornos intrincados, el torneado cumple.

 

· brochado

Por último, el brochado es un proceso de mecanizado CNC para un corte preciso. A través de una herramienta de dientes múltiples llamada brocha, realiza cortes lineales o rotativos. Aunque es más especializado, el brochado ofrece una alta precisión y un excelente acabado superficial.

 

¡La interacción del software CNC y CAD/CAM!

Papel de CAD en CNC

· Creación de diseño

En un tipo de proceso de mecanizado CNC, el software CAD ayuda a crear diseños 2D o 3D detallados. Cada diseño puede representar una pieza o componente terminado.

· modelado 3D

El software CAD genera modelos 3D. Con una visualización clara, los errores potenciales se vuelven más fáciles de detectar.

· Prototipos

Los diseños CAD también permiten la creación de prototipos virtuales. Al probar los diseños digitalmente, se reducen los desechos y se ahorran costos.

· Selección de materiales

Usando CAD, las propiedades del material se pueden seleccionar para cada diseño. El acero, el aluminio o el plástico son opciones comunes.

· Detección de errores

CAD permite la detección de errores en la fase inicial de diseño. Este paso evita problemas durante el mecanizado.

· Ensamblaje de piezas

El ensamblaje de piezas también se realiza virtualmente en CAD, lo que garantiza un ajuste perfecto antes de la producción real.

 

Papel de CAM en CNC

· Generación de trayectorias

El software CAM genera la trayectoria. Cada camino es esencial para dar forma al material en la parte deseada.

· Creación de código G

Después de la generación de trayectorias, CAM crea el código G. El código G guía a la máquina CNC para tallar, taladrar o fresar.

· Simulación

CAM permite la simulación del proceso de mecanizado. Las simulaciones proporcionan un adelanto del resultado final.

· Estimación del tiempo de ciclo

El software CAM proporciona estimaciones del tiempo total del ciclo. Dicha información ayuda en la programación y el cálculo de costos.

· Postprocesamiento

El posprocesamiento en CAM implica la conversión de los datos de la trayectoria a un lenguaje de máquina específico.

· Gestión de trabajos

CAM permite una gestión eficiente de los trabajos. A través de la asignación de tareas, se puede garantizar un flujo de trabajo fluido en el proceso de mecanizado.

 

Conclusión

Sumergirse en el corazón de los procesos CNC revela la complejidad detrás de la fabricación moderna. Comprender los tipos de máquinas CNC y los códigos subyacentes permite una mejor comprensión.

Tome la decisión inteligente hoy; visita CNCYANGSEN para obtener más información sobre el ámbito de los procesos CNC. Deje que el conocimiento guíe sus decisiones de fabricación.

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