Máquinas herramientas cnc

Tipos de máquinas herramienta CNC

Las máquinas CNC (control numérico por computadora) realizan diversas tareas, como corte, taladrado, fresado, grabado, ranurado, pulido, mandrinado, tallado, roscado, soldadura, mecanizado y ensamblaje. Todo esto es posible siguiendo de cerca un programa predefinido. Estas máquinas están firmemente controladas por una computadora con un alto nivel de precisión y exactitud.

Aquí hay algunos tipos de máquinas CNC:

• Máquinas de fresado CNC: Vienen con una herramienta giratoria que se puede mover en múltiples direcciones. Esto ayuda a cortar una amplia gama de materiales con gran precisión y exactitud. Por lo general, estas máquinas trabajan con metales, plásticos, madera y otros materiales para crear formas y diseños complejos. Las máquinas de fresado CNC se clasifican en máquinas de fresado horizontales y máquinas de fresado verticales. Otros tipos incluyen máquinas de fresado CNC universales, PLS, pórtico y tipo T.
• Enrutadores CNC: Cortan y graban materiales como madera, plástico, espuma y metales más blandos. Además, se pueden utilizar para crear diseños intrincados, letreros y elementos decorativos. Por lo general, los enrutadores CNC tienen un cabezal de herramienta giratorio de alta velocidad. Este cabezal de herramienta se utiliza para eliminar material de una pieza de trabajo para crear la característica o forma deseada. Los enrutadores CNC se pueden utilizar en diversos materiales, incluyendo madera, MDF, acrílico y aluminio.
• Máquinas de corte por láser CNC: Utilizan rayos láser para cortar o grabar materiales con un alto nivel de precisión. Por lo general, estas máquinas se utilizan para trabajar con metales, plásticos, madera y acrílico, entre otros materiales, para crear diseños intrincados, grabados y cortes. Las máquinas láser CNC vienen en muchos tipos, como máquinas láser de fibra, CO2 y cristal.
• Máquinas de corte por plasma CNC: Utilizan arcos de plasma para cortar con precisión y exactitud a través de materiales eléctricamente conductores, como metales como acero, aluminio, latón y cobre. Por lo general, un controlador CNC ejecuta el cortador de plasma. Esto ayuda a que el corte sea más fácil y preciso. Un cortador de plasma se puede utilizar para cortar formas y diseños complejos en el material metálico, lo que facilita el trabajo.
• Máquinas CNC de electroerosión por hilo: También conocidas como máquinas de electroerosión, estas máquinas cortan metales utilizando un hilo eléctricamente conductor. Esto quiere decir que estos dispositivos solo están limitados a trabajar con materiales metálicos. Los metales, incluidos los aceros para herramientas, los aceros inoxidables, el titanio y otras aleaciones, son excelentes candidatos para el uso de estas máquinas CNC. El nivel de precisión y exactitud de este dispositivo es muy alto. Por lo tanto, se utiliza para producir geometrías complejas, tolerancias ajustadas y características intrincadas que son muy difíciles de lograr empleando los métodos de mecanizado tradicionales.

Las máquinas herramienta CNC mejoran la capacidad y versatilidad de los procesos de fabricación. Mejoran la precisión, reducen el error humano y agilizan los flujos de trabajo de producción. La automatización proporcionada permite un mecanizado eficiente de piezas y prototipos complejos, a menudo a velocidades más altas que los métodos de mecanizado tradicionales. Además, las herramientas simplifican las operaciones de mecanizado que de otro modo requerirían personal altamente cualificado.

Especificaciones y mantenimiento de las máquinas herramienta CNC

Especificaciones

Aquí hay algunas especificaciones típicas de las herramientas CNC para mecanizado de metales:

• Rango de mecanizado de la máquina: La dimensión máxima de la pieza de trabajo que una máquina CNC puede mecanizar, generalmente incluye longitud, ancho, altura/diámetro. Por ejemplo, la longitud/ancho/altura/diámetro de una máquina de fresado CNC puede ser 300x300x100, el diámetro de un torno CNC puede ser 20(2)/200(8) para piezas de eje. El valor específico depende del modelo.
• Precisión de mecanizado: El paso de mecanizado mínimo que una máquina herramienta CNC puede lograr se expresa como precisión de mecanizado, generalmente en micrómetros o milímetros. El nivel de precisión de las máquinas de fresado CNC generalmente incluye rectificado, mecanizado, ±0,005 mm, corte, ±0,01 mm y otros. Metalurgia, mecanizado y fresado son ±0,02 mm; mecanizado, ±0,1 mm a otros.
• Sistema de control: La máquina CNC está controlada y programada por el CNC o el PLC. Esto determina cómo se configura la máquina y qué tan complejas son las piezas que se pueden mecanizar. Un ejemplo sería FANUC, Siemens o Syntec. Otros sistemas son -975, 65U2, 65S3 y otros.
• Potencia: La máquina herramienta CNC tiene muchos métodos de mecanizado, como punzonado, cizallamiento y conformado, incluyendo abordaje, eléctrico, radiación y tratamiento de ondas. La potencia de las máquinas CNC láser suele ser en kilovatios, como 1,5 kW, 3 kW, 6 kW y 8 kW. Los tornos CNC son 4500, 6000, 12000, 30000 y 60000 rpm.
• Material con el que es capaz de trabajar la CNC: Las máquinas CNC pueden trabajar con diversos materiales, incluyendo metal, como acero, cobre, aluminio y aleaciones, y materiales no metálicos, como plástico, madera y otros materiales compuestos. Las máquinas CNC también incluyen CNC láser, que tiene una tubería láser.

Mantenimiento

Aquí hay algunos consejos para mantener la máquina de mecanizado CNC:

• Comprobaciones rutinarias: Es esencial realizar inspecciones regulares de la máquina herramienta CNC, comprobando los sujetadores y las abrazaderas de cada parte, las partes de transmisión como engranajes, cadenas, rieles y ruedas guía, las tiras de sellado y las tuberías de refrigeración para ver si hay algún daño, holgura, desgaste o bloqueo. Se requiere lubricación y reemplazo para cualquier anomalía.
• Mantenimiento de la lubricación: Compruebe periódicamente el estado de lubricación de los rieles de guía, cremalleras, rodamientos y engranajes de la máquina herramienta CNC. Agregue el aceite lubricante o la grasa especificados para garantizar que la máquina tenga una lubricación adecuada y reduzca el desgaste y la resistencia mecánica.
• Mantenimiento de la herramienta de corte: Al mecanizar herramientas, asegúrese de que estén limpias y recortadas. La herramienta debe revisarse en busca de desgaste, daños y obstrucción de la trayectoria de la herramienta y limpiarse rápidamente. Cambie o repare la herramienta si la situación lo requiere.
• Mantenimiento del sistema de circulación: Mantenga el sistema de refrigeración de las herramientas CNC. Compruebe el nivel y la concentración del refrigerante, y agregue o reemplace el líquido si es necesario. También limpie el tanque del refrigerante y los filtros para garantizar que el sistema de circulación funcione correctamente.
• Mantenimiento del sistema eléctrico: Preste atención para evitar que el equipo eléctrico de las máquinas CNC, como controladores, motores y sensores, se moje o se cubra de polvo. Use un soplador o una aspiradora para eliminar el polvo de los componentes eléctricos, lo que puede ayudar a prevenir fallas eléctricas causadas por la humedad y el polvo.
• Actualización y mantenimiento del software: Actualice y mantenga el software periódicamente para las máquinas herramienta de mecanizado CNC, incluido el software del controlador y el sistema operativo, para garantizar que las funciones estén completas y estables, y para mejorar el rendimiento de seguridad y la confiabilidad.

Escenarios de aplicación de las máquinas herramienta CNC

• Industria del mueble

  Las máquinas herramienta CNC tienen múltiples aplicaciones en la industria del mueble. Para empezar, se pueden utilizar en el proceso de producción para cortar, fresar, grabar o taladrar diversos tipos de materiales como madera maciza, MDF, PVC, etc. La precisión y repetibilidad de estos dispositivos permiten a los fabricantes crear piezas de mobiliario con formas complejas y alta precisión, satisfaciendo los diversos gustos de los clientes. Además, las máquinas CNC se pueden utilizar en la reparación y remodelación de muebles para ayudar a los artesanos a realizar su trabajo de forma rápida y cómoda.

• Metalurgia y manufactura:

  La industria manufacturera utiliza con mayor frecuencia las máquinas herramienta CNC. Son ampliamente utilizados en el procesamiento de materiales metálicos como acero inoxidable, acero al carbono, aluminio, cobre y más. Con las máquinas herramienta CNC, los fabricantes pueden cortar, taladrar, fresar o grabar diversos materiales metálicos para fabricar componentes como piezas de máquinas, accesorios de automóviles, piezas de aeronaves, etc. Esto contribuye en gran medida al desarrollo de la industria.

• Producción publicitaria

  En la industria publicitaria, las máquinas herramienta CNC se utilizan ampliamente en la producción de letreros. Se pueden utilizar para cortar, grabar o dar forma a materiales como metal, acrílico, madera, etc. Esto permite la creación de diversos tipos de letreros, como letreros de tiendas, letreros promocionales, etc., que vienen con diseños únicos.

• Fabricación de instrumentos musicales

  Las máquinas herramienta CNC también se utilizan comúnmente en la fabricación de instrumentos musicales. Algunos instrumentos musicales, como los violines y los violonchelos, requieren alta precisión y atención al detalle, razón por la cual las máquinas CNC son tan útiles. El CNC permite dar forma fácil y precisa al cuerpo del instrumento, el cuello, el puente y otros componentes. Además, las máquinas CNC pueden tallar patrones y diseños en la superficie de los instrumentos musicales, mejorando así su valor estético.

• Prototipado y creación de modelos:

  Las máquinas herramienta CNC se utilizan comúnmente en la fabricación de prototipos y modelos. Con estas máquinas, los diseñadores pueden producir prototipos de productos y modelos funcionales de forma rápida y precisa. Esto les permite realizar la validación del producto, el análisis de ensamblaje y las pruebas de mercado lo antes posible. Además, las máquinas CNC ayudan en la creación de modelos arquitectónicos, modelos industriales y otros modelos a escala. Esto ayuda a los diseñadores y arquitectos a visualizar sus ideas y las presenta a los clientes para su aprobación.

• Campo aeroespacial

  Las máquinas herramienta CNC también se utilizan en el campo aeroespacial. Dichas máquinas son necesarias para fabricar componentes críticos como piezas estructurales de aeronaves, piezas de motores, piezas de satélites y más. Estos componentes requieren alta precisión, formas complejas y tolerancias ajustadas. Todos estos requisitos se pueden cumplir gracias a las capacidades de las máquinas CNC, que permiten el mecanizado eficiente y preciso de dichas piezas aeroespaciales.

Cómo elegir máquinas herramienta CNC

Los compradores deben elegir la combinación de material, pieza y herramienta de trabajo en función de las piezas con las que trabajarán principalmente.

• Materiales:

  Diferentes máquinas manejan diversas piezas metálicas y no metálicas debido a su sistema de cuchillas y accionamiento único. Verifique la compatibilidad de la máquina con sus materiales, especialmente para piezas no metálicas que requieren cuchillas particulares.

• Complejidad de las piezas:

  Al seleccionar máquinas herramienta CNC, considere la complejidad de los hallazgos. Elija una máquina simple para manejar piezas básicas, como las máquinas de fresado CNC, si solo trabaja con componentes sencillos. Sin embargo, opte por una herramienta CNC más avanzada, como un enrutador CNC todo en uno, que puede cortar, grabar y tallar varios tipos de materiales.

  Las máquinas avanzadas, como los tornos CNC, que solo pueden trabajar en piezas con geometría circular, son adecuadas para tipos específicos de formas geométricas.

• Sistemas de sujeción de piezas:

  La forma en que una pieza se mantiene en su lugar mientras se trabaja se conoce como el sistema de sujeción de piezas. La selección de máquinas herramienta cnc como un enrutador CNC todo en uno requiere compatibilidad entre los sistemas de sujeción de piezas. Compruebe si las plantillas, las fijaciones o las abrazaderas pueden asegurar su pieza durante el mecanizado.

Citas de máquinas herramienta CNC

P1: ¿Cómo aumentan la seguridad en el lugar de trabajo las máquinas herramienta CNC?

A1: Debido a sus sistemas de control automatizados, las máquinas CNC necesitan menos interacción humana en estrecha proximidad a las piezas móviles. Las recintos protegidos, la entrega constante de productos y los procesos de mecanizado predecibles también reducen los niveles de ruido en el lugar de trabajo. Esto disminuye el riesgo de pérdida auditiva y fatiga del operador.

P2: ¿Cuál es la relación entre las máquinas herramienta CNC y otras máquinas herramienta?

A2: Un ícono de la industria moderna, las máquinas herramienta CNC son un tipo de máquina herramienta automática. Los métodos más antiguos de máquinas herramienta automáticas se basan en la activación de una serie de poleas y conjuntos de engranajes. Sin embargo, las máquinas herramienta CNC tienen mayor precisión y flexibilidad porque se basan en el control digital y la programación para automatizar el proceso de mecanizado.

P3: ¿Todas las máquinas herramienta CNC tienen los mismos componentes?

A3: No. Debido a sus aplicaciones especializadas y las demandas únicas de materiales, algunas pueden tener otros componentes. Por ejemplo, las máquinas CNC láser tienen un sistema de control diferente al que se encuentra normalmente en las máquinas de fresado CNC de computadora.

P4: ¿Qué distingue a las máquinas herramienta CNC de las máquinas convencionales?

A4: Las máquinas herramienta CNC son automáticas y aptas para la producción en masa, mientras que las máquinas herramienta convencionales son manuales y más aptas para la producción a pequeña escala.