Mecanizado por CNC

Mecanizado por CNC

1.Definición
El fresado CNC (Control Numérico por Computadora) es un proceso electromecánico de alta precisión que utiliza controles computarizados para dirigir herramientas de corte a través de tres a cinco ejes. Al eliminar material excedente con precisión, da forma a materiales en bruto convirtiéndolos en piezas terminadas con una exactitud excepcional. El proceso comienza con modelos CAD (Diseño Asistido por Computadora), que luego se convierten en códigos de programación CNC que guían los movimientos de la máquina en tiempo real.
El fresado CNC asegura una calidad sobresaliente para componentes torneados y mecanizados utilizando técnicas de mecanizado tanto verticales como horizontales. Se aplica ampliamente en industrias que requieren alta precisión y eficiencia.

2.Historia
Las primeras máquinas de control numérico por computadora se desarrollaron en las décadas de 1940 y 1950, retrofitteando herramientas existentes con motores que movían la herramienta o la pieza de trabajo de acuerdo con las instrucciones codificadas en cintas perforadas. Estos sistemas tempranos controlados por servomecanismos pronto se mejoraron con computadoras analógicas y digitales, lo que llevó a la creación de las modernas máquinas CNC que han transformado los procesos de mecanizado en todo el mundo.

3.Proceso
Diseño Digital (CAD)
El proceso CNC comienza con modelos precisos en 2D o 3D creados utilizando software CAD, definiendo la geometría de la pieza, las tolerancias y las dimensiones.
Programación CAM
El modelo CAD se importa al software CAM, que genera trayectorias de herramientas optimizadas y convierte el diseño en código legible por la máquina para su ejecución CNC.
Configuración de la Máquina CNC
Los operadores instalan las herramientas de corte adecuadas, definen los desplazamientos de las herramientas y preparan los sistemas de refrigeración y lubricación. Los cambios de herramientas se gestionan manualmente o mediante cambiadores automáticos de herramientas (ATC).
Sujeción de trabajo
Fijaciones, pinzas o collets personalizados sujetan firmemente la pieza en su lugar, asegurando estabilidad, precisión y repetibilidad durante el mecanizado.
Carga de Programa
El código G se transfiere a la máquina CNC mediante USB, Ethernet o panel de control. Algunos códigos se escriben manualmente o se generan a través de interfaces conversacionales para tareas simples.
Prueba y Simulación
Una "prueba en seco" o simulación basada en software verifica el programa en busca de errores, colisiones y precisión del camino de herramienta antes de que comience la producción.
Fresado de piezas
La máquina CNC ejecuta operaciones de fresado, torneado, perforación y roscado. El primer artículo se mide con respecto al modelo CAD para confirmar la precisión antes de la producción en masa.
Garantía de calidad
Inspecciones en proceso, sistemas de medición automatizados y verificaciones de acabado superficial garantizan consistencia y cumplimiento con las especificaciones.

 

4.Aplicación
El mecanizado CNC se utiliza ampliamente en diversas industrias, incluidas la automotriz, ferrocarril, maquinaria de construcción, equipos mineros, logística y agricultura. Es valorado por su alta precisión, repetibilidad y capacidad para manejar diseños complejos con tolerancias ajustadas.

5.Tipos de Mecanizado CNC
Torneo CNC (Torno)
Gira la pieza de trabajo contra una herramienta fija para crear formas cilíndricas, cónicas o esféricas. Ideal para ejes, cojinetes y piezas roscadas.
Fresado CNC
Utiliza cortadores rotativos multipunto en 3+ ejes para tareas diversas como fresado, enfrentado, ranurado, chanfranado y perforado. Maneja superficies complejas y piezas de precisión.
Perforación por CNC
Perforación automatizada de agujeros precisos; máquinas avanzadas admiten patrones de perforación angulares y complejos.
Molienda CNC
Un proceso de acabado que utiliza ruedas abrasivas para lograr tolerancias ajustadas y superficies suaves, a menudo utilizado después del mecanizado grueso.
Corte por láser CNC
Corte sin contacto con láseres enfocados para formas intrincadas en metales, plásticos, madera y compuestos. Rápido con un impacto térmico mínimo.
Corte por plasma CNC
Utiliza gas ionizado para cortar metales conductores con bordes limpios y precisos. Es adecuado para piezas grandes y gruesas de acero.
Enrutador CNC
Ideal para madera, plásticos, espuma y metales suaves; destaca en tallado detallado, señalización, carpintería y trabajos artísticos.
Mecanizado CNC de cinco ejes
Agrega dos ejes rotativos a la mecanización tradicional de tres ejes, lo que permite cortes complejos y multidireccionales en una sola configuración. Esencial para la industria aeroespacial, médica y la fabricación de moldes de alta precisión.
Corte por chorro de agua
Utiliza agua a alta presión mezclada con abrasivos para cortar prácticamente cualquier material sin daño por calor. Perfecto para materiales sensibles al calor o compuestos.

6.Preguntas frecuentes
1) ¿Qué es el mecanizado CNC?
El mecanizado CNC es un proceso de fabricación donde un software de computadora preprogramado controla el movimiento de las herramientas de corte para dar forma a los materiales en piezas precisas.
2) ¿Cómo difiere el mecanizado CNC del mecanizado manual?
A diferencia del mecanizado manual, el mecanizado CNC es completamente automatizado, guiado por programas informáticos (G-code), lo que mejora la precisión, la repetibilidad y la eficiencia.
3) ¿Qué es el G-code?
G-code es el lenguaje de programación utilizado para controlar máquinas CNC, especificando trayectorias de herramientas, velocidades y tasas de avance para operaciones de mecanizado.
4) ¿Cómo se crean los programas CNC?
Los programas se crean traduciendo modelos CAD (Diseño Asistido por Computadora) a código de máquina utilizando software CAM (Fabricación Asistida por Computadora).
5) ¿Qué industrias utilizan comúnmente el mecanizado CNC?
Industrias como la aeroespacial, automotriz, médica, electrónica, minería y construcción dependen en gran medida del mecanizado CNC.
6) ¿Qué medidas de seguridad están involucradas en el mecanizado CNC?
La seguridad incluye una programación adecuada, mantenimiento de la máquina, uso de refrigerante, capacitación del operador y protección de las partes móviles.