Con el desarrollo de las computadoras, los sistemas numéricos se utilizan bien en varias industrias. Lo mismo ocurre con la fabricación. Hoy en día, las ventajas del mecanizado CNC son bienvenidas por numerosos fabricantes en muchas industrias para sus aplicaciones de fabricación y fabricación.

Principios del mecanizado convencional y CNC

El sistema consta de una parte de hardware y una parte de software con fines informáticos. El operador interactúa con el software para monitorear los parámetros de la máquina y crear programas NC. Todos los procesos de mecanizado implican el movimiento controlado de la herramienta de corte. Sin embargo, la mayor diferencia entre los procesos de mecanizado tradicionales y las tecnologías más avanzadas de hoy en día son los medios de control.

En los primeros días del mecanizado, todas las cuchillas se controlaban a mano hasta cierto punto. Los maquinistas ajustan manualmente sus molinos y tornos, utilizando palancas o ruedas para apuntar el borde afilado de la herramienta de corte a la parte adecuada de la pieza de trabajo. Esta sigue siendo una técnica común, donde los maquinistas profesionales pueden mecanizar materiales con alta precisión. También se pueden utilizar trazadores y patrones para mejorar la precisión y la repetibilidad.

Sin embargo, ahora existen alternativas al mecanizado manual, la más importante de las cuales es el mecanizado CNC o el mecanizado por control numérico por computadora, que se introdujo en las décadas de 1940 y 1950. El mecanizado CNC implica el uso de una computadora para guiar las herramientas de corte de una máquina. En lugar de depender de un maquinista humano para mover la herramienta de corte a diferentes partes de la pieza de trabajo, las instrucciones digitales guían la máquina a coordenadas precisas que le permiten operar sin ayuda.

Un programa NC es básicamente una lista de instrucciones sobre cómo una máquina herramienta debe manejar una pieza en particular. El hardware NC lee el antiguo programa línea por línea y le dice a la máquina que actúe en consecuencia.

El mecanizado convencional ahora significa que todos los movimientos de la máquina herramienta son controlados directamente por el operador. Él elige cuándo mover la herramienta y el avance, cuándo parar y dónde. Los operadores utilizan principalmente indicadores y reglas especializadas integradas en el joystick para una mayor precisión.

Ventajas del mecanizado CNC

1. Procesamiento seguro

El mecanizado CNC generalmente se refiere al mecanizado de precisión controlado numéricamente por una computadora. Por lo tanto, puede controlarse mediante las instrucciones del programa de la máquina herramienta CNC y todo el proceso de procesamiento se lleva a cabo automáticamente de acuerdo con las instrucciones del programa. La máquina herramienta tiene un alto grado de automatización, lo que reduce en gran medida la intensidad de trabajo de los trabajadores.

Actualmente, muchas máquinas CNC pueden funcionar sin supervisión durante todo el ciclo de mecanizado, liberando al operador para otras tareas. Esto tiene varios beneficios secundarios para los usuarios de CNC, incluida la reducción de la fatiga del operador, menos errores debido a errores humanos y tiempos de mecanizado consistentes y predecibles para cada pieza de trabajo.

El mecanizado CNC salva vidas. El operador está aislado de forma segura de todas las partes afiladas por una estructura protectora especial. Todavía puede ver lo que sucede en la máquina a través del vidrio, pero no necesita acercarse al molino o al husillo. El operador tampoco tiene que tocar el refrigerante. Dependiendo del material, algunos líquidos pueden ser dañinos para la piel humana.

2. Economía de procesamiento

Hoy en día, las máquinas herramienta convencionales requieren una atención constante. Quiero decir, el operador movió cada parte de la herramienta él mismo. Esto significa que cada trabajador solo puede trabajar en una máquina. Cuando llegó la era CNC, las cosas cambiaron drásticamente. La mayoría de las piezas tardan al menos media hora en procesarse por configuración. Pero la máquina CNC hace la parte de corte por sí misma. No hay necesidad de tocar nada. La herramienta se mueve automáticamente y el operador simplemente verifica si hay algún error en el programa o la configuración. Habiendo dicho eso, los operadores de CNC descubren que tienen mucho tiempo libre. Este tiempo se puede utilizar para trabajar con otras máquinas. Entonces, un operador, muchas máquinas. Esto significa que puede ahorrar mano de obra.

3. Error de ajuste mínimo

Otra ventaja de la tecnología CNC es la consistencia y precisión de la pieza de trabajo. La precisión típica de las máquinas CNC actuales es de dos milésimas a cuatro milésimas de pulgada o 0,05 a 0,10 mm, con una repetibilidad cercana o mejor que ocho milésimas de pulgada o 0,02 mm. Esto significa que una vez que se valida un programa, se pueden producir fácilmente dos, diez o mil piezas idénticas con la misma precisión y consistencia. Se puede lograr la producción en masa y la calidad del producto es fácil de controlar.

Las máquinas herramienta tradicionales se basan en la competencia del operador con las herramientas de medición y, por supuesto, los buenos trabajadores pueden colocar piezas con gran precisión. Sin embargo, solo hay un puñado de excelentes operadores nacionales. Esta es la razón por la que muchos sistemas CNC utilizan sondas de medición de coordenadas dedicadas. Por lo general, se instala en el husillo como una herramienta y su posición está determinada por el contacto del palpador con la parte estacionaria. Después de eso, determine el punto cero del sistema de coordenadas para minimizar el error de configuración.

4. Excelente monitoreo de condición de máquina herramienta

Para el mecanizado de condiciones, el operador casi debe "sentir" su máquina. Esto significa que tiene que determinar las fallas de mecanizado y las herramientas desafiladas basándose en el instinto y la experiencia. Aun así, su decisión puede no ser la óptima. Los centros de mecanizado CNC modernos agregan muchos sensores diferentes. El par, la temperatura, la vida útil de la herramienta y otra información de posición se pueden monitorear a medida que se mecaniza la pieza de trabajo. En base a esta información, puede tomar mejores decisiones.

Por ejemplo, ves que la temperatura es demasiado alta. Las temperaturas más altas significan desgaste de la herramienta, peores propiedades del metal, etc. Todo lo que tiene que hacer es reducir el avance o aumentar la presión del refrigerante. Claramente, el mecanizado es el método de fabricación más común en la actualidad. Este proceso de eliminación de material pieza por pieza se ha creado desde tiempos inmemoriales y ahora es una herramienta de fabricación de precisión bien establecida. Todas las industrias utilizan el mecanizado hasta cierto punto. Sin excepción. Sin embargo, algunas industrias se benefician más del procesamiento que otras.

5. Precisión de reproducción estable

Debido a que las máquinas CNC siguen instrucciones de computadora, son extremadamente precisas, más precisas incluso que el ingeniero humano más hábil. La mayoría de las máquinas CNC tienen una precisión de aproximadamente 0,02 mm, lo que significa que se pueden fabricar piezas complejas con tolerancias muy estrictas. La eliminación de errores es una prioridad principal para los fabricantes, y las máquinas CNC reducen en gran medida la posibilidad de errores.

6. Menos ejecuciones de prueba

El mecanizado tradicional inevitablemente tiene algunas piezas de prueba. El trabajador tiene que acostumbrarse a la tecnología y definitivamente se perderá algo mientras hace la primera parte y prueba la nueva tecnología. Hay formas para que los sistemas CNC eviten las ejecuciones de prueba. Emplean un sistema de visualización que permite a los operadores ver realmente lo que sucede con el inventario después de que todas las herramientas hayan pasado.

7. Las superficies complejas son fáciles de fabricar.

Es casi imposible fabricar superficies complejas con alta precisión utilizando métodos de mecanizado convencionales. Requiere mucho trabajo físico. Los sistemas CAM pueden formar automáticamente trayectorias de herramientas para cualquier superficie. No tienes que usar ningún esfuerzo en absoluto. Esta es una de las mayores ventajas de la moderna tecnología de mecanizado CNC.

8. Parámetros de corte más altos

El mecanizado de alta velocidad es posible gracias al cierre de la zona de corte. A esta velocidad, las fichas vuelan a gran velocidad. Las virutas son seguidas por un rociado de refrigerante porque cuando se trata de maquinado de alta velocidad, el refrigerante está bajo alta presión. Cuando la velocidad alcanza las 10000 rpm o más, la operación manual es simplemente imposible. Con altas velocidades de corte, es importante mantener estables la velocidad de avance y el ancho de la viruta y evitar vibraciones. La implementación manual no es posible.

9. Mayor flexibilidad de la máquina

Dado que estas máquinas funcionan con programas de computadora, ejecutar diferentes piezas de trabajo es tan simple como cargar diferentes programas. Esto también trae otro beneficio, la conversión rápida. Dado que estas máquinas son muy fáciles de configurar y ejecutar, y los programas se pueden cargar fácilmente, tienen tiempos de configuración muy cortos.

Los métodos de mecanizado tradicionales son las fresadoras para ranuras o planos, los tornos para cilindros y conos, y las taladradoras para agujeros. El mecanizado CNC puede combinar todas las funciones anteriores en una sola máquina. Con la capacidad de programar trayectorias de herramientas, puede replicar cualquier movimiento en cualquier máquina. Así, tenemos centros de fresado que pueden hacer piezas cilíndricas y tornos que pueden hacer ranuras. Todo para reducir la preparación de piezas.