MAQUINAS CNC

Debido al crecimiento de los procesos dentro de los laboratorios de

manufactura, la máquina herramienta ha jugado un papel fundamental en el

desarrollo tecnológico del mundo, hasta el punto que no es una exageración

decir que la tasa del desarrollo de máquinas herramientas gobierna

directamente la tasa del desarrollo industrial.

De esta forma se introdujo el control numérico en los procesos de fabricación

en las maquinas CNC, impuesto por varias razones:

Necesidad de fabricar productos que no se podían conseguir en cantidad y

calidad suficientes sin recurrir a la automatización del proceso de fabricación..

Necesidad de fabricar productos a precios suficientemente bajos.

Posteriormente, debido a las nuevas necesidades de la industria aparecieron

otros factores no menos importantes como la precisión, la rapidez y la

flexibilidad. Hacia 1942 surgió lo que se podría llamar el primer control

numérico verdadero, debido a una necesidad impuesta por la industria

aeronáutica para la realización de hélices de helicópteros de diferentes

configuraciones

CNC (control numérico computarizado) Se trata de un método de control de los

movimientos de una máquina, pudiendo ser ésta: un torno, una fresadora, una

rectificadora, una soldadora, una cortadora, una máquina textil, una

electroerosionadora, etc. mediante una computadora

Hoy en día las computadoras son más pequeñas y económicas, por ello se ha

extendido el uso del CNC en todo tipo de maquinarias como tornos,

rectificadoras, máquinas de coser, etc. Gracias a lo anterior, puede hacer

movimientos que no se pueden lograr manualmente como círculos, líneas

diagonales y figuras complejas tridimensionales. Una vez programada la

máquina, ésta ejecuta todas las operaciones por sí sola, sin necesidad de que

el operador esté manejándola.

RENDIMIENTO DEL CNC

CNC ha tenido grandes progresos desde que se introdujo por primera vez. Las

primeras máquinas eran capaces solo de un posicionamiento de punto a punto

(movimientos en línea recta). Las maquinas CNC ahora están dentro del

alcance financiero de los pequeños talleres de manufactura y de las

instituciones educativas. Su aceptación mundial ha sido resultado de su

precisión, confiabilidad, capacidad de repetición y productividad.

Figura 1. Diagrama de Rendimiento CNC

VENTAJAS DEL CNC

Las ventajas, dentro de los parámetros de producción son:

Posibilidad de fabricación de piezas imposibles o muy difíciles. Gracias al

control numérico se han podido obtener piezas muy complicadas como las

superficies tridimensionales necesarias en la fabricación de aviones.

Seguridad. El control numérico es especialmente recomendable para el

trabajo con productos peligrosos.

Precisión. Esto se debe a la mayor precisión de la máquina herramienta de

control numérico respecto máquinas herramienta convencionales.

Aumento de productividad de las máquinas. Esto se debe a la disminución

del tiempo total de mecanización, en virtud de la disminución de los tiempos

de desplazamiento en vacío y de la rapidez de los posicionamientos que

suministran los sistemas electrónicos de control.

Reducción de controles de calidad y desechos. Esta reducción es debida

fundamentalmente a la gran fiabilidad y repetitividad de una máquina

herramienta con control numérico. Esta reducción de controles permite

prácticamente eliminar toda operación humana posterior, con la

subsiguiente reducción de costos y tiempos de fabricación.

Mayor seguridad de operador: los sistemas CNC se operan por lo general

desde una consola ubicada lejos del área de maquinado, misma que en la

mayor parte de la maquina está cerrada. Por lo tanto el operador esta

menos expuesto a partes en movimiento o a la herramienta de corte.

Mayor eficiencia del operador: una maquina CNC no requiere tanta atención

como una maquina convencional, permitiendo que el operador lleve a cabo

otras tareas mientras la maquina esté funcionando.

Reducción de desperdicio: en vista del alto número de presión de los

sistemas CNC, el desperdicio ha sido drásticamente abatido.

Tiempos de entregas más cortos para la producción: por lo general la

preparación y puesta a punto de programas para maquinas controladas

numéricamente por computadora es breve. Muchos de los dispositivos y

platillas antes necesariamente ya no se requieren.

Reducción del error humano: el programa CNC reduce o elimina la

necesidad de que un aperador efectué cortes de prueba, tome medidas de

prueba, efectué movimiento de posicionamiento o cambie de herramental.

Elevado grado de precisión: CNC se asegura que todas las piezas

producidas serán precisas y de una calidad uniforme.

DESVENTAJAS DE LAS CNC

La aplicación de las máquinas de control numérico es sólo rentable para la

producción en serie de 5 o más piezas, también teniendo en cuenta que su

fabricación será repetida más de una vez al año.

Para una cantidad menor a 5 piezas, solo es justificable si su geometría es

muy compleja, justificando así el uso de una computadora para su

fabricación. En caso que la geometría no sea compleja, la fabricación de un

lote menor a 5 unidades es mucho más económica usando máquinas

herramientas convencionales.

TIPOS DE MÁQUINAS CNC

ROUTER O FRESADORA DE PUENTE

Es el modelo más recurrido entre las fresadoras caseras o cuando las

distancias son grandes. Las estructuras se equilibran entre el compromiso de la

ligereza y la robustez. Son adecuadas para movimientos rápidos, grabado y/o

mecanizados de piezas relativamente blandas

Figura 2. Fresadora de Puente

FRESADORA 3 EJES

Son las más habituales entre las comerciales, tienen una estructura robusta

adecuada para mecanizar elementos duros que requieren de esfuerzos y

precisión. Por contra son más pesadas y por tanto de movimientos más lentos.

Figura 3. Fresadora de tres ejes

TORNO Y TORNO FRESADORA

Para las piezas de rotación, la máquina adecuada es el torno. Una combinación

que suele darse es la de un cabezal de fresadora sobre el eje del torno que

permite mecanizados de chaveteros y pequeñas figuras.

Figura 4. Torno y Torno fresadora

CORTADORA FOAM

Son un tipo especial de máquinas CNC cuyo mecanismo de corte es un hilo de

Nicrom caliente que se mueve entre dos ejes XY paralelos. Es un sistema

específico para cortar EPP/EPS muy utilizado en aeromodelismo, grandes

rotulaciones y decorados.

Figura 5. Cortadora foam

TORNO

Es un conjunto de máquinas herramienta que permiten mecanizar piezas

delaware -forma geométrica de revolución. Estas máquinas-herramienta operan

haciendo girar la pieza un mecanizar, mientras una o varias herramientas de

corte empujadas hijo en un movimiento regulado de avance contra la superficie

de la pieza, cortando la viruta de acuerdo con las condiciones tecnológicas de

mecanizado adecuadas. Desde el inicio de la revolución industrial, el torno se

ha convertido en una máquina básica en el proceso industrial de mecanizado.

Las herramientas van sujetas en un cabezal en número de seis u ocho

mediante unos portaherramientas especialmente diseñados para cada

máquina. Las herramientas entran en funcionamiento de forma programada,

permitiendo una los carros horizontal y transversal trabajar de forma

independiente y coordinada, con lo que es fácil mecanizar ejes cónicos o

esféricos así como el mecanizado integral de pies como complejas.

La velocidad de giro de cabezal porta-piezas, el avance de los carros

longitudinal y transversal y las cotas de ejecución de la pieza están

programadas y, por del tanto, exentas de fallos imputables al operario de la

máquina

Figura 6. Torno CNC

TIPOS DE TORNO

Torno Copiador

Torno Revolver

Torno Automático

Torno Vertical

PROGRAMADORES DE TALADRADOR COMO Y CENTROS DE MECANIZADO CNC

Las taladradoras y centros de mecanizado requieren en imprimación lugar

naciones unidas técnico programador que elabore el programa de ejecución

que tiene que realizar la máquina para el mecanizado de una determinada

pieza.

En este caso debe tratarse de un buen conocedor de los factores que

intervienen en el mecanizado y son que los siguientes:

Prestaciones de la Máquina.

Prestaciones y Disponibilidad de Herramientas.

Sujeción de las piezas.

Tipo de material de un mecanizar Y Sus Características de Mecanización.

Uso de refrigerantes.

Cantidad de piezas de un mecanizar.

Acabado superficial y rugosidad.

Tolerancia de Mecanización admisible.

Figura 7. Taladradora CNC

Además Deberá conocer bien los Parámetros Tecnológicos del taladrado.

Velocidad de corte óptima una cola debe realizarse el taladrado.

Avance óptimo del mecanizado.

Velocidad de giro (rpm) del husillo.

Sistema de cambio de herramientas.

MANTENIMIENTO DE LAS MAQUINAS CNC

MANTENIMIENTO

El mantenimiento está muy relacionada en la prevención de accidentes y

lesiones en el trabajador, ya que tiene obligaciones de mantener en buenas

condiciones la maquinaria, herramienta y el equipo de trabajo lo cual permite

un desenvolvimiento y seguridad evitando riesgos en el área laboral. Por otro

lado se debe organizar adecuadamente el servicio de mantenimiento mediante

la introducción de programas de mantenimiento preventivo con la finalidad de

mejorar la disponibilidad de las maquinas CNC.

MANTENIMIENTO PREVENTIVO

Este tipo de mantenimiento se define como una serie de tareas planeadas

previamente, que se llevan a cabo para contrarrestar las causas conocidas de

fallas potenciales de las funciones para las que fue creado un activo. Puede

planearse y programarse con base el tiempo, el uso o la condición de equipo.

PLAN DE MANTENIMIENTO PREVENTIVO

Se define como un plan de actividades periódicas y programadas realizadas de

manera sistemáticas con el fin de conservar las condiciones de operación

satisfactorias, a través de inspección, ubicación de defectos, prevención de

fallas que puedan conducir a paradas imprevistas. Del mismo modo, se puede

afirmar, que este tipo de mantenimiento se programa con el objeto de ajustar,

reparar o cambiar partes en equipo antes de que ocurra una falla o daños

mayores, eliminando o reduciendo al mínimo los gastos de mantenimiento.

Debe elaborarse un programa específico de mantenimiento para cada pieza de

equipo dentro del programa general.

El programa es una lista completa de las tareas de mantenimiento que se

realizará en el equipo, ubicación, número de referencia del programa, lista

detallada de las tareas que se llevarán a cabo (inspecciones, mantenimiento

preventivo, reemplazos), frecuencia de cada tarea, herramientas especiales

que se necesitan, materiales necesarios y detalles acerca de cualquier arreglo

de mantenimiento.