Las máquinas CNC contienen imaginación e innovación, lo que les permite dominar la precisión robótica mientras aplican tecnologías de vanguardia. Las máquinas CNC están revolucionando la producción al proporcionar trayectorias de herramientas únicas para que las ideas puedan cobrar vida. Desde la fabricación de joyas hasta el sector aeroespacial: usted decide qué es posible. En esta guía, aprenderemos cómo trabajar una máquina CNC de una manera profesional.
El nombre CNC significa control numérico por computadora, y el mecanizado CNC es un método de fabricación sustractivo que a menudo utiliza controles computarizados y máquinas herramienta para eliminar capas de material de un componente original, también conocido como "pieza en blanco" o "pieza de trabajo". para crear un artículo diseñado a medida.
Este método se puede utilizar para una variedad de materiales, incluidos metales, plásticos, madera, vidrio, espuma y compuestos. También es útil para el mecanizado CNC de gran tamaño, la producción de prototipos y piezas para la industria de las telecomunicaciones, y el mecanizado CNC de piezas aeroespaciales, que tienen requisitos de tolerancia más estrictos que otras partes de la economía.
Como intermediario entre el usuario y el máquina CNC, el software CNC (control numérico por computadora) traduce las instrucciones de diseño en comandos de máquina. El procedimiento comienza con la fase de diseño, durante la cual se utiliza el software CAD para conceptualizar el producto final. Se crean trayectorias de herramientas y el archivo CAD se traduce a código G legible por máquina mediante software CAD. En una máquina CNC, el código G se envía al controlador, que es el encargado de ejecutar el programa. El software CNC puede recopilar datos, realizar un seguimiento del progreso de la máquina y ejecutar simulaciones para ayudar a visualizar y detectar errores a medida que ocurren. El software CNC mejora la eficacia y precisión de la producción al permitir procesos de mecanizado precisos y automatizados.
En el mecanizado CNC, el término "tolerancias lineales" se refiere a la desviación o variación permitida en las dimensiones de un objeto mecanizado a lo largo de un eje lineal. Esto puede ser positivo o negativo. Garantiza precisión y exactitud dentro de los parámetros que se han fijado.
| Rango de dimensiones lineales (mm) | Clase de tolerancia | |||
| f (bien) | m(medio) | c(grueso) | v(muy tosco) | |
| 0,5-3 | ±0,05 | ±0,1 | ±0,2 | - |
| 3-6 | ±0,05 | ±0,1 | ±0,3 | ±0,5 |
| 6-30 | ±0,1 | ±0,2 | ±0,5 | ±1 |
| 30-120 | ±0,15 | ±0,3 | ±0,8 | ±1,5 |
| 120-400 | ±0,2 | ±0,5 | ±1,2 | ±2,5 |
| 400-1000 | ±0,3 | ±0,8 | ±2.0 | ±4.0 |
| 1000-2000 | ±0,5 | ±1,2 | ±3.0 | ±6.0 |
| 2000-4000 | - | ±2.0 | ±4.0 | ±8.0 |
Cuando se habla de mecanizado CNC, el término "tolerancias de ángulo" se refiere a la variación o desviación permitida de un ángulo definido para los elementos que se están mecanizando. Garantiza la precisión y exactitud angular necesaria dentro de los parámetros que se han establecido.
| Rango de dimensiones (mm) | f (bien) | m(medio) | c(grueso) | v(muy tosco) |
| 0-10 | 1°30‘ | 1° | 1°30’ | 3° |
| 10-50 | 0°30‘ | 0°30‘ | 1° | 2° |
| 50-120 | 0°20‘ | 0°20‘ | 0°30‘ | 1° |
| 120-400 | 0°10‘ | 0°10‘ | 0°15‘ | 0°30‘ |
| 400 | 0°5‘ | 0°5‘ | 0°10‘ | 0°20‘ |
En el mecanizado CNC, las "tolerancias de radio y chaflán" se relacionan con la desviación o variación permitida en las dimensiones de los bordes curvos o biselados de los objetos mecanizados. Estas dimensiones pueden estar achaflanadas o redondeadas. Garantizan la calidad y exactitud de la característica dentro de los parámetros que se establecen para la misma.
| Rango de dimensiones (mm) | f (bien) | m(medio) | c(grueso) | v(muy tosco) |
| 0,5-3 | 0,2 | 0,2 | 0,4 | 0,4 |
| 3-6 | 0,5 | 0,5 | 1 | 1 |
| 6 | 1 | 1 | 2 | 2 |
En primer lugar, operar la máquina CNC debe ser seguro. Es aceptable la operación utilizando equipo de protección personal como gafas de seguridad, guantes y protección para los oídos. Lo más importante es leer y conocer las precauciones ante posibles riesgos al utilizar equipo de protección personal. Después de eso, se puede trabajar en un ambiente ordenado sin ningún accidente.
Se deben comprender las partes de la máquina CNC, comprender los controles y subrayar su funcionamiento. Considere estudiar esos productos del manual de instrucciones para conocer el funcionamiento preciso de este equipo. Identifique dónde se encuentran el panel de control y el botón de parada de emergencia, entre otros aparatos vitales, mirando su interfaz. Por ejemplo, observe detenidamente esta parte y comprenda las instrucciones dadas para hacer efectivo su uso.
La preparación adecuada de la herramienta y la pieza de trabajo antes de comenzar un proyecto es vital para un mecanizado CNC exitoso. Siga estos pasos para configurar correctamente la herramienta de trabajo, así como las herramientas de su proyecto:
Seleccionar el material adecuado para su proyecto es crucial. Tenga en cuenta las especificaciones del proyecto, los atributos del material y el resultado final deseado. La madera, los polímeros (como el acrílico o el ABS) y los metales (como el titanio, el acero o el aluminio) son materiales que se utilizan con frecuencia en el mecanizado CNC.
Determine las dimensiones y parámetros necesarios para su proyecto después de seleccionar elmaterial. Para medir y etiquetar con precisión las dimensiones del material, utilice equipos de medición precisos como calibradores o micrómetros.
Utilice el equipo de corte adecuado, como sierras, cizallas o cortadoras láser CNC, si es necesario cortar el material a medida. Asegúrese de que el procedimiento de corte sea preciso y se ajuste a las dimensiones prescritas. Utilice buenas técnicas de corte y tome las precauciones de seguridad necesarias al cortar, como usar gafas de seguridad.
La pieza de trabajo debe colocarse con cuidado durante el proceso de mecanizado después de su preparación. El material, la forma y las dimensiones de la pieza de trabajo influyen en la elección de la técnica de sujeción de la pieza. Técnicas típicas de sujeción de la pieza:
La pieza de trabajo debe sujetarse a la mesa de trabajo. Elija abrazaderas que sean adecuadas para el material y ofrezcan un agarre firme sin causar ningún daño.
La mejor herramienta para agarrar objetos con bordes rectos es un tornillo de banco. Proporcionan estabilidad durante el mecanizado al sujetar de forma segura la pieza de trabajo entre dos mandíbulas.
La succión se produce mediante mesas de vacío que mantienen la pieza de trabajo en su lugar. Proporcionan un agarre homogéneo y fiable para piezas planas y delgadas.
Según el material y el método de mecanizado requerido (como fresado, taladrado o torneado), elija las herramientas de corte adecuadas para su operación de mecanizado. Asegúrese de que las herramientas que elija puedan cortar de manera eficiente el material que ha elegido y que sean compatibles con los portaherramientas de la máquina. Para evitar cualquier deslizamiento durante el mecanizado, instale las herramientas firmemente, siga las instrucciones del fabricante y apriételas adecuadamente.
El preajuste y la calibración de la herramienta deben realizarse antes de que comience la operación de mecanizado. Para ello es necesario configurar las longitudes, diámetros y compensaciones de la herramienta en el software de control de la máquina CNC. El mecanizado de precisión está garantizado mediante un preajuste preciso de la herramienta, lo que también reduce los errores.
La siguiente etapa es configurar la máquina CNC para la operación de mecanizado después de que se hayan preparado la pieza de trabajo y las herramientas. Para garantizar una configuración adecuada, siga los siguientes pasos:
Comience encendiendo la máquina CNC y realizando los procedimientos de encendido según las indicaciones del fabricante. Es fundamental respetar el orden de inicio sugerido para garantizar una inicialización adecuada de la máquina.
El procedimiento de referencia utilizado por la mayoría de las máquinas CNC crea un punto de referencia para los ejes de la máquina. Antes de comenzar la operación de mecanizado, este procedimiento garantiza que la máquina esté en la posición correcta. Para iniciar el procedimiento de referenciado, que moverá los ejes a lugares específicos, siga las instrucciones de la máquina.
Complete el panel de control de la máquina CNC con los datos necesarios. Por lo general, esto comprende las medidas de la pieza de trabajo, como su largo, ancho y alto. Para lograr un mecanizado perfecto, es fundamental introducir medidas precisas. Incluya información sobre las herramientas de corte que se utilizan, incluidos los números de herramientas, las compensaciones y cualquier otra característica pertinente. La máquina puede hacer cálculos y realizar adecuadamente operaciones de mecanizado gracias a esta información.
El origen y orientación de la pieza con respecto a los ejes de la máquina están determinados por el sistema de coordenadas de trabajo. Configure el WCS de acuerdo con las especificaciones particulares de su proyecto. Esta fase garantiza que, utilizando el punto de referencia establecido, la máquina interprete con precisión los movimientos de la herramienta programados.
Para tener en cuenta las diferencias en la longitud de la herramienta, las máquinas CNC utilizan con frecuencia la compensación de la longitud de la herramienta. De acuerdo con las trayectorias programadas de la herramienta, esto garantiza que la máquina posiciona la herramienta de corte con precisión. Introduzca las compensaciones relevantes para configurar la compensación de la longitud de la herramienta o, si hay una disponible, utilice una sonda de medición de herramientas.
Dele tiempo a la máquina para que se caliente antes de comenzar el proceso de mecanizado real. Como resultado, la temperatura de la máquina se estabiliza, lo que da como resultado un fresado constante y preciso durante todo el proceso. Para obtener información sobre el período de calentamiento sugerido, consulte el manual de la máquina o las recomendaciones del fabricante.
Uno de los pasos más importantes para utilizar eficientemente una máquina CNC es cargar el programa CNC. Asegúrese de que el programa esté listo y sea compatible con su máquina CNC particular antes de cargarlo. Verifique el programa nuevamente para detectar errores o problemas, como rutas de herramientas incorrectas o comandos faltantes. Para comprender las operaciones de mecanizado previstas, familiarícese con el código G del programa o con las instrucciones específicas de la máquina.
Acceda a la interfaz del software de la máquina a través del panel de control o terminal de computadora para cargar el programa CNC. Transfiera el archivo del programa a la memoria de la computadora o a la ubicación de almacenamiento del programa seleccionado desde un almacenamiento compatibledispositivo, como una unidad USB o una conexión de red. Localice el archivo de programa relevante utilizando las opciones del menú o las indicaciones en la interfaz del software. Al verificar el nombre del programa y las instrucciones relacionadas, asegúrese de que se haya cargado el programa correcto. Ahora puede avanzar con el proceso de mecanizado, asegurando exactitud y precisión en las operaciones realizadas por la máquina CNC después de que el programa CNC se haya cargado correctamente.
Antes de ejecutar el programa CNC en la máquina, pruébelo y simúlelo para garantizar un mecanizado fluido. Utilice el software o el panel de control de la máquina para simular los movimientos y operaciones de la herramienta. Se pueden detectar fallos y colisiones en el programa.
La interfaz del programa CNC muestra trayectorias de herramientas, operaciones de corte y velocidades de avance. Inicie la simulación para ver cómo interactúa la herramienta con la pieza de trabajo generada por computadora. Verifique las trayectorias de herramientas para detectar colisiones y eliminación innecesaria de material. Antes de continuar, corrija cualquier error del programa.
Probar y modelar el programa CNC reduce errores y colisiones durante el fresado. Optimiza las trayectorias de herramientas, verifica la precisión del programa y soluciona problemas. La gestión proactiva del proceso de mecanizado garantiza resultados precisos y de alta calidad.
Una vez comprobado y simulado el programa CNC, puede comenzar el proceso de mecanizado. A continuación se explica cómo poner en funcionamiento el programa CNC de la máquina:
El programa CNC se puede activar seleccionando el comando apropiado desde la interfaz de usuario o el panel de control de la máquina. Asegúrese de tomar todas las medidas de seguridad esenciales, como ponerse equipo de protección, antes de comenzar el programa.
Preste mucha atención a cómo se utiliza la máquina una vez que el programa ha comenzado. Esté atento a ruidos extraños y esté atento a cualquier movimiento tembloroso o espasmódico que pueda indicar problemas. Mantener un alto nivel de atención durante el mecanizado es esencial para lograr precisión y seguridad.
Si sucede algo extraño o inesperado, debería estar preparado para apagar la máquina al instante. Si algo sale mal, debería poder detener instantáneamente el procedimiento presionando un botón de parada de emergencia de fácil acceso en la máquina. Priorice la seguridad en todo momento y aborde cualquier problema de inmediato.
Monitorear de cerca las acciones de la máquina mientras se ejecuta el programa CNC garantizará una fabricación precisa y segura. Si desea que su trabajo de mecanizado CNC se realice sin problemas y rápidamente, debe estar atento a los problemas y estar preparado para solucionarlos de inmediato.
Es fundamental supervisar constantemente el funcionamiento mientras se utiliza una máquina CNC. Compruebe periódicamente la corrección y la calidad de la pieza de trabajo, prestando especial atención a detalles como su tamaño y pulido. Antes de continuar, pausa el programa y realiza las modificaciones necesarias.
Mantenga una vigilancia constante sobre las operaciones de la máquina y corrija cualquier problema que encuentre. Observe el movimiento de la herramienta de corte, cómo contacta con la pieza de trabajo y el desarrollo general del proceso de mecanizado. Comparar periódicamente la pieza de trabajo con las especificaciones y estándares de calidad previstos garantizará que cumpla con los criterios necesarios.
Responda rápidamente a cualquier discrepancia o problema descubierto durante el proceso de monitoreo. Pise el freno y piense un poco en la situación actual. Determine si se necesitan modificaciones en los parámetros, herramientas o software de mecanizado de la máquina. Realice las modificaciones necesarias para solucionar el problema o mejorar el proceso de mecanizado para que el producto final cumpla con todos los criterios.
Si vigila de cerca el proceso de mecanizado y realiza los ajustes necesarios, puede garantizar la precisión y la calidad del artículo terminado. Las inspecciones de rutina y los ajustes oportunos son cruciales para completar exitosamente el proceso de mecanizado CNC, que a su vez produce productos finales mejores y precisos.
Una vez que el programa CNC se haya ejecutado con éxito y el proceso de mecanizado haya concluido, la pieza de trabajo completa debe retirarse con cuidado de la mesa de trabajo de la máquina. Tenga mucho cuidado al manipular el objeto para mantenerlo intacto. Compare cuidadosamente el producto con los criterios y requisitos establecidos por el proyecto. No pierda de vista las desviaciones del proceso ni las oportunidades de mejora. La información obtenida de estos análisis se utilizará en futuras mejoras y optimizaciones del proceso de mecanizado CNC.
Para que la máquina CNC dure mucho tiempo y funcione de la mejor manera, es necesario un mantenimiento adecuado. Dedique tiempo para limpiar completamente la máquina, eliminando cualquier residuo, viruta o refrigerante después de terminar un proyecto. Para tareas básicas de mantenimiento como lubricación, calibración de herramientas y reemplazo de piezas desgastadas, siga las instrucciones del fabricante. Para evitar problemas operativos, revise periódicamente la máquina para detectar signos de desgaste o daños y tome medidas inmediatas si es necesario.
Mantenga una documentación exhaustiva para mejorar su mecanizado CNCcapacidades y garantizar la coherencia en los próximos proyectos. Registre los programas CNC que se utilizaron, junto con las modificaciones o correcciones que se realizaron mientras se usaba la máquina. Esta documentación es un recurso útil y permite replicar proyectos comparables con éxito. Tenga en cuenta cualquier conclusión u oportunidad de desarrollo adicional, como formas de mejorar las técnicas de herramientas o ajustar los parámetros de mecanizado.
La operación profesional de una máquina CNC requiere un enfoque deliberado que priorice la seguridad, una preparación minuciosa y una comprensión profunda de las capacidades de la máquina. Puede garantizar un mecanizado preciso y eficiente, que dará como resultado resultados de alta calidad, si sigue la técnica paso a paso descrita en esta guía detallada. Puede convertirse en un operador competente de máquinas CNC con la educación, la experiencia y la dedicación adecuadas al aprendizaje permanente, ayudando a progresar en diversas industrias mediante la producción de componentes precisos y complejos. Aproveche las posibilidades que ofrece el mecanizado CNC y permita que su compromiso con la mano de obra fina y la precisión influyan en la dirección de la producción.
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