El mecanizado CNC es un proceso de fabricación, que aplica software de computadora programado para controlar las herramientas de fábrica y el movimiento de la maquinaria en la producción. En este proceso se puede controlar una gama de maquinaria compleja, desde amoladoras, tornos, molinos hasta enrutadores. Con la marcha CNC, un solo conjunto de indicaciones puede realizar tareas de corte tridimensionales.
CNC es la abreviatura de Computer Numerical Control, que tiene menos limitaciones en comparación con el control manual y, por lo tanto, tiene excelentes ventajas para reemplazar la opción manual. nunca necesita operadores para solicitar y guiar los comandos de las herramientas de mecanizado mediante palancas, botones y ruedas. Aunque el sistema CNC siempre se reconoce como un conjunto regular de componentes de computadora. Los programas de software y las consolas en el mecanizado CNC lo distinguen de otras formas de cálculo.
Proceso general de mecanizado CNC
El mecanizado CNC utiliza controles computarizados para operar y manipular máquinas y herramientas de corte, con el fin de dar forma al material en stock en piezas personalizadas como diseño. Aunque el proceso de mecanizado CNC tiene diferentes capacidades y operaciones, los principios fundamentales son los mismos en todos los procesos. Las etapas básicas de mecanizado CNC son las siguientes:
- Diseño de modelos CAD
- conversión de archivos CAD
- Configuración de la máquina CNC
- Ejecución de operaciones de mecanizado CNC
Diseño de modelos CAD
Diseño CAD de piezas 3D o vectoriales 2D es el primer paso del mecanizado CNC, que se puede terminar internamente o en una empresa de servicios de diseño CAD/CAM. El software de diseño asistido por computadora (CAD) puede ayudar a los diseñadores y fabricantes a crear modelos o renderizados de productos, así como también cuando sea necesario. especificaciones técnicas de dimensiones y geometrías.
Diseño de mecanizado CNC debe estar limitado por la capacidad de las máquinas y herramientas CNC. Por ejemplo, la mayoría de las herramientas de corte CNC son cilíndricas, por lo que las geometrías de las piezas mecanizadas finales deben ser secciones de esquina curadas mediante mecanizado CNC. Además, las propiedades del material, el diseño de herramientas y la capacidad de retención de la máquina limitarán aún más la posibilidad de diseño, como el espesor mínimo, el tamaño mínimo, la complejidad de las cavidades internas y las características.
conversión de archivos CAD
El diseño CAD terminado se ejecuta a través de un programa de fabricación asistido por computadora para extraer la geometría de los productos. Luego genere un código de programación digital, que se aplica para controlar la máquina CNC y manipular las herramientas de corte. Finalmente, cree productos de diseño personalizado.
Las máquinas CNC utilizan varios lenguajes de programación como el código G y el código M. El código G como código general o geométrico controlará el movimiento de la máquina herramienta a través de las piezas de trabajo en tiempo, ubicación y dirección. El código M como código de funciones misceláneas controlará las funciones auxiliares de la máquina.
Configuración de la máquina CNC
Antes de ejecutar el programa de mecanizado CNC, debemos preparar la configuración de la máquina CNC. Todas estas configuraciones incluyen la fijación de piezas de trabajo directamente en la máquina, en husillos de maquinaria o en prensas de máquina. Colocación de las herramientas de corte requeridas, como brocas, fresas de extremo o componentes de máquinas adecuados.
Ejecución de operaciones de mecanizado
El programa CNC instruye a la computadora integrada de la máquina CNC para dictar las acciones y el movimiento de las herramientas. Para manipular herramientas de corte de máquinas. Todas las indicaciones del programa se iniciarán al inicio y guiarán a la máquina a través del proceso de operación para producir las piezas finales.
Programación de máquinas CNC
En el proceso de mecanizado CNC, las máquinas CNC son operadas por programas de software numérico. El lenguaje del programa de mecanizado CNC se denomina código G y se aplica para controlar el comportamiento de la máquina correspondiente. Básicamente, el mecanizado CNC involucra a pequeños operadores humanos en el proceso, puede programar la velocidad y la posición de las herramientas de corte y operarlas mediante software con ciclos repetitivos y predecibles. Su alta capacidad garantiza que esta tecnología se adopte en todas las secciones de fabricación, especialmente en la producción de metales y plásticos.
Sistema de mecanizado de bucle abierto/cerrado
El control de posición diferente determinará el sistema de bucle abierto o cerrado. En el primero, la señal opera entre el controlador y el motor con una sola dirección. Mientras está en un sistema de circuito cerrado, el controlador puede recibir retroalimentación de los motores, lo que puede rectificar las irregularidades de velocidad y posición.
En el proceso de mecanizado CNC, el movimiento de las herramientas de corte normalmente se realiza en la dirección del eje X o del eje Y. Estas herramientas están posicionadas y guiadas por servomotores o paso a paso, que siguen el movimiento detallado de la determinación del código G. El bucle abierto siempre se ejecuta en una situación de fuerza y velocidad mínimas. Sin embargo, se requiere un circuito cerrado para aplicaciones industriales para garantizar la velocidad, la consistencia y la precisión.
Mecanizado CNC automático
Todos los procesos de producción CNC están automatizados por programas de software. El diseño asistido por computadora (CAD) puede establecer todas las dimensiones para las piezas de diseño final, luego el software de fabricación asistida por computadora (CAM) convertirá las materias primas en piezas terminadas reales.
Como cada pieza de trabajo necesita una variedad de máquinas herramienta como taladros y cortadores para terminar todo el proceso de fresado y torneado. Para adaptarse a estos requisitos, las máquinas CNC siempre combinan varias herramientas de funciones diferentes en una sola celda.
Principio de trabajo de mecanizado CNC
Una vez que se activa un sistema CNC, los procesos de corte deseados se programan en el software, que dictará las herramientas y maquinaria correspondientes. Final crea piezas específicas con dimensiones precisas.
En el proceso de programación CNC, el generador de código dentro del sistema numérico siempre asume un mecanismo impecable. Incluso hay posibilidad de error, especialmente para más de una dirección para cortar simultáneamente. El programa de piezas en el programa de control numérico describe la ubicación de las herramientas de corte.
El sistema CNC tiene una capacidad computacional más amplia, ya que su código es escrito y editado por programadores. Además, que pueden ser retenidos en la memoria de las computadoras. Lo mejor de todo es que el sistema CNC puede agregar nuevas indicaciones a los programas preexistentes a través de un código revisado, podemos actualizar y ajustar nuestros programas libremente para los requisitos deseados en nuevos proyectos.
Operaciones de mecanizado CNC
El mecanizado CNC es adecuado para una amplia industria, como la automotriz, la construcción y la agricultura. Este proceso consta de diferentes operaciones de mecanizado controladas por computadora, como mecánicas, químicas, eléctricas y térmicas. Para eliminar el material necesario de la pieza de trabajo para crear piezas finales personalizadas. La operación de mecanizado CNC mecánico más común, que incluye:
Perforación CNC
El taladrado es un proceso de mecanizado que utiliza brocas de puntas múltiples para producir orificios cilíndricos en la pieza de trabajo. En el mecanizado CNC, las máquinas CNC normalmente alimentan la broca giratoria perpendicularmente a la superficie de las piezas de trabajo y producen orificios verticales. Sin embargo, las operaciones de taladrado angular se pueden realizar con configuraciones de máquina especiales y dispositivos de sujeción. Proceso de operación de taladrado que incluye avellanado, avellanado, escariado y roscado.
Fresado CNC
El fresado utiliza herramientas de corte giratorias para eliminar el material de las piezas de trabajo. En el fresado CNC, la máquina CNC normalmente alimenta las piezas de trabajo a las herramientas de corte con la misma dirección que la rotación de las herramientas. Proceso de operación de fresado que incluye fresado frontal, fresado periférico.
Torneado CNC
El torneado utiliza herramientas de corte de un solo punto para eliminar el material de las piezas de trabajo giratorias. En el torneado CNC, la máquina CNC como torno o máquina de torneado alimentará las herramientas de corte en movimiento lineal en la superficie de las piezas de trabajo giratorias, eliminará el material alrededor de la circunferencia hasta el diámetro requerido. Para producir piezas cilíndricas con características externas e internas. Proceso de operación de turing que incluye mandrinado, refrentado, ranurado y corte de roscas.
Además, Runsom tiene otras operaciones de mecanizado CNC mecánico que incluyen: brochado, aserrado, rectificado, bruñido y lapeado.
Equipos de mecanizado CNC
La primera máquina de control numérico aplica motores para controlar herramientas preexistentes. Mientras que la nueva tecnología mejora con computadoras analógicas y finalmente con computadoras digitales, lo que resulta en un aumento del mecanizado CNC. La mayoría de los CNC ahora son completamente electrónicos, la operación CNC común incluye soldadura ultrasónica, perforación y corte por láser. Nuestro sistema CNC normal incluye lo siguiente:
Equipo de perforación CNC
Existen varios tipos de brocas con aplicaciones especiales, brocas de posicionamiento para agujeros poco profundos o guía, brocas de pico para reducir las virutas en las piezas de trabajo, brocas para máquinas atornilladoras para agujeros sin guía, escariadores de mandril para agrandar los agujeros producidos. La perforación CNC está especialmente diseñada para utilizar una taladradora habilitada para CNC. Sin embargo, esta operación se puede realizar mediante máquinas de torneado, roscado o fresado.
Equipos de fresado CNC
Las fresadoras CNC funcionan con indicaciones de números y letras en los programas y guían las piezas a diferentes distancias. Programas de máquinas de fresado basados tanto en el código G como en un lenguaje único por parte del equipo de fabricación. Los molinos básicos tienen un sistema de tres ejes (eje X, eje Y y eje Z), mientras que el nuevo molino avanzado se acomodará con tres ejes adicionales.
Equipos de torneado CNC
Las máquinas tornos pueden cortar piezas en dirección circular con herramientas de corte de índice. Tornos CNC puede producir piezas complejas precisas con alta velocidad, que son imposibles en formas manuales. En general, tiene funciones de control similares a las de las fresadoras CNC, los tornos son dirigidos por código G o código único. Sin embargo, la mayoría de los tornos CNC solo tienen ejes de remolque de X y Z.
Máquina de 5 ejes
Como hay diferentes tipos de máquinas de 5 ejes, podemos dividirlas en los siguientes 5 tipos:
- Forma de cabeza giratoria doble, control de dos coordenadas de rotación en los ejes de corte.
- Forma de cabeza giratoria inclinada, dos ejes coordinados no son perpendiculares al eje lineal en la parte superior del cortador.
- Forma de cabeza giratoria doble, dos coordenadas controlan la rotación del espacio.
- Mesa inclinada, dos ejes no son perpendiculares al eje de la mesa.
- Un giro, una forma de rotación, dos coordenadas de rotación en el cortador y las piezas de trabajo.
Mecanizado CNC de 5 ejes es capaz de fabricar piezas CNC con geometrías complejas, alta tolerancia y excelente superficie.
Aplicación de máquina CNC
El sistema CNC es ampliamente utilizado en el corte de alto detalle de piezas de metal para productos de hardware de la industria. Excepto las máquinas antes mencionadas, otras herramientas y componentes en el sistema CNC también incluyen: máquinas de bordar, enrutadores de madera, perforadoras de torreta, dobladoras de alambre, cortadoras de espuma, cortadoras láser, amoladoras cilíndricas, cortadoras de vidrio. Una vez que el proceso de corte fue complejo en varios niveles y ángulos, es fácil de realizar en máquinas CNC en minutos. De acuerdo con el diseño específico, los programas correctos alentarán a las máquinas CNC a realizar los productos requeridos con detalle y valor tecnológico.
Consideraciones materiales
El proceso de mecanizado CNC es ampliamente utilizado para diversos materiales de ingeniería, incluyendo metal (aluminio, latón, acero inoxidable, aleaciones), plástico (PEEK, PTFE, nailon), madera, espuma, compuestos. Los materiales óptimos para la fabricación CNC dependen de su aplicación y especificaciones, que pueden soportar el proceso de mecanizado por su suficiente dureza, resistencia a la tracción, resistencia al corte, resistencia química y temperatura. Las propiedades físicas de las piezas de trabajo determinan la velocidad de corte, el avance y la profundidad óptimos.
Fabricación de piezas de precisión personalizadas
El mecanizado CNC es una función crítica en el sector de la fabricación, para piezas de computadora de precisión y sujetadores para componentes automotrices y aeroespaciales. Sin máquinas CNC de alta tecnología, varios componentes serían imposibles de producir, nuestra avanzada tecnología CNC nos garantiza producir cualquier molde de metal de forma compleja con la más alta precisión.
En los últimos 10 años, hemos satisfecho a miles de clientes en toda la industria, entendemos la importancia de la calidad y precisión de las piezas. Runsom resuelve todos los problemas de los clientes en el proceso de mecanizado CNC, nuestra alta experiencia en varias herramientas y procesos de mecanizado CNC.