{"id":1722,"date":"2019-11-03T15:34:25","date_gmt":"2019-11-03T22:34:25","guid":{"rendered":"http:\/\/dhmmaquinaria.ika.mx\/wordpress\/?p=1722"},"modified":"2019-11-14T09:35:40","modified_gmt":"2019-11-14T16:35:40","slug":"como-funciona-la-fresadora-cnc","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/www.dhm-maquinaria.com\/index.php\/2019\/11\/03\/como-funciona-la-fresadora-cnc\/","title":{"rendered":"\u00bfC\u00f3mo funciona la Fresadora CNC?"},"content":{"rendered":"

[vc_row][vc_column][vc_column_text]La introducci\u00f3n del\u00a0control num\u00e9rico computarizado<\/em>\u00a0(CNC) ha ampliado exponencialmente las aplicaciones de las m\u00e1quinas industriales mediante la automatizaci\u00f3n programable de la producci\u00f3n y el logro de movimientos imposibles de efectuar manualmente, como c\u00edrculos, l\u00edneas diagonales y otras figuras m\u00e1s complicadas que posibilitan la fabricaci\u00f3n de piezas con perfiles sumamente complejos. Esto tambi\u00e9n se traduce en la optimizaci\u00f3n de muchas variables esenciales de todo proceso de manufactura: productividad, precisi\u00f3n, seguridad, rapidez, repetitividad, flexibilidad y reducci\u00f3n de desechos.<\/p>\n

La multiplicidad de\u00a0fresadoras<\/a>\u00a0que existen hoy en d\u00eda se ha expandido c\u00f3modamente hacia la proliferaci\u00f3n de sus pares equipadas con CNC. De hecho, tambi\u00e9n existen kits especiales para transformar las viejas fresadoras en una fresadora CNC<\/a>.<\/p>\n

B\u00e1sicamente, las fresadoras CNC<\/a> son muy similares a las convencionales y poseen las mismas partes m\u00f3viles, es decir, la\u00a0mesa<\/em>, el\u00a0cabezal de corte<\/em>, el\u00a0husillo<\/em>\u00a0y los\u00a0carros de desplazamiento lateral y transversal<\/em>. Sin embargo, no presentan palancas ni manivelas para accionar estas partes m\u00f3viles, sino una\u00a0pantalla<\/em>\u00a0inserta en un panel repleto de controles y una\u00a0caja met\u00e1lica<\/em>\u00a0donde se alojan los componentes el\u00e9ctricos y electr\u00f3nicos que regulan el funcionamiento de motores destinados a efectuar el mismo trabajo que hac\u00edan las palancas y manivelas de las viejas m\u00e1quinas. Entre estos componentes se encuentra el CNC, que es una\u00a0computadora<\/em>\u00a0principalmente responsable de los movimientos de la fresadora a trav\u00e9s del correspondiente software. La combinaci\u00f3n de electr\u00f3nica y motores o servomotores de accionamiento es capaz de lograr todas las operaciones de fresado posibles.<\/p>\n

Para comprender el control de movimientos que ejerce el CNC, vamos a repasar brevemente c\u00f3mo funciona una fresadora convencional.<\/p>\n

\"\"La figura esquematiza una fresadora t\u00edpica. En este tipo de m\u00e1quinas, las manivelas accionan las partes m\u00f3viles en forma manual para que la herramienta de corte (fresa<\/a>) se desplace\u00a0linealmente<\/em>\u00a0en por lo menos tres ejes, que reciben el nombre de\u00a0ejes principales<\/em>:<\/p>\n

Eje X: horizontal y paralelo a la superficie de sujeci\u00f3n de la pieza. Se asocia con el movimiento en el plano horizontal longitudinal de la mesa de fresado.<\/p>\n

Eje Y: forma un triedro de sentido directo con los ejes X y Z. Se asocia con el movimiento en\u00a0 el plano horizontal transversal de la mesa de fresado.<\/p>\n

Eje Z: donde va montada la fresa, es el que posee la potencia de corte y puede adoptar distintas posiciones seg\u00fan las posibilidades del cabezal. Se asocia con el desplazamiento vertical\u00a0 del cabezal de la m\u00e1quina.<\/p>\n

Si la fresadora dispone de una mesa fija, estos tres desplazamientos son ejecutados por el cabezal.<\/p>\n

Ahora bien, es claro que el fresado de piezas m\u00e1s complejas requerir\u00e1 un mayor n\u00famero de ejes cuya trayectoria no sea \u00fanicamente lineal, sino tambi\u00e9n\u00a0rotatoria<\/em>. En este punto es donde el concepto de CNC entra en juego, dando origen a una multiplicidad de\u00a0ejes complementarios<\/em>\u00a0controlados de forma independiente y determinados por el movimiento de\u00a0mesas giratorias<\/em>\u00a0y\/o\u00a0cabezales orientables<\/em>. Esto origina una diversidad de modelos de m\u00e1quinas que posibilitan el mecanizado de la pieza por diferentes planos y \u00e1ngulos de aproximaci\u00f3n.<\/p>\n

\"\"En la siguiente figura vemos un ejemplo de fresadora CNC con sus componentes b\u00e1sicos y ejes principales (X, Y, Z) y complementarios (B, W).<\/p>\n

1 \u2013 Columna
\n2 \u2013 Pieza de trabajo
\n3 \u2013 Mesa de fresado, con desplazamiento en los ejes X e Y
\n4 \u2013 Fresa
\n5 \u2013 Cabezal de corte que incluye el motor del husillo
\n6 \u2013 Panel de control CNC
\n7 \u2013 Mangueras para l\u00edquido refrigerante
\nX, Y, Z \u2013 Ejes principales de desplazamiento
\nB \u2013 Eje complementario de desplazamiento giratorio del cabezal de corte
\nW \u2013 Eje complementario de desplazamiento longitudinal del cabezal de corte<\/p>\n

La funci\u00f3n primordial del CNC es la de controlar los desplazamientos de la mesa, los carros transversales y longitudinales y\/o el husillo a lo largo de sus respectivos ejes mediante datos num\u00e9ricos. Sin embargo, esto no es todo, porque el control de estos desplazamientos para lograr el resultado final deseado requiere el perfecto ajuste y la correcta sincronizaci\u00f3n entre distintos dispositivos y sistemas que forman parte de todo proceso CNC. Estos incluyen los ejes principales y complementarios, el sistema de transmisi\u00f3n, los sistemas de sujeci\u00f3n de la pieza y los cambiadores de herramientas, cada uno de los cuales presenta sus modalidades y variables que tambi\u00e9n deben estipularse adecuadamente.<\/p>\n

Este riguroso control lo efect\u00faa un software que se suministra con la fresadora y que est\u00e1 basado en alguno de los lenguajes de programaci\u00f3n num\u00e9rica CNC, como ISO, HEIDENHAIN, Fagor, Fanuc, SINUMERIK y Siemens. Este software contiene n\u00fameros, letras y otros s\u00edmbolos -por ejemplo, los\u00a0c\u00f3digos G y M<\/em>\u2013 que se codifican en un formato apropiado para definir un programa de instrucciones capaz de desarrollar una tarea concreta. Los\u00a0c\u00f3digos G<\/em>\u00a0son funciones de movimiento de la m\u00e1quina (movimientos r\u00e1pidos, avances, avances radiales, pausas, ciclos), mientras que los\u00a0c\u00f3digos M<\/em>\u00a0son las funciones miscel\u00e1neas que se requieren para el maquinado de piezas, pero no son de movimiento de la m\u00e1quina (arranque y paro del husillo, cambio de herramienta, refrigerante, paro de programa, etc.). De esto se desprende que para operar y programar este tipo de m\u00e1quinas se requieren conocimientos b\u00e1sicos en operaciones de mecanizado en equipo convencional, conocimientos elementales de matem\u00e1tica, dibujo t\u00e9cnico y manejo de instrumentos de medici\u00f3n.<\/p>\n

En la actualidad el uso de programas\u00a0CAD<\/em>\u00a0(dise\u00f1o asistido por computadora) y\u00a0CAM<\/em>\u00a0(fabricaci\u00f3n asistida por computadora) es un complemento casi obligado de toda m\u00e1quina CNC, por lo que, generalmente, la manufactura de una pieza implica la combinaci\u00f3n de tres tipos de software:<\/p>\n

    \n
  1. CAD: realiza el dise\u00f1o de la pieza.<\/li>\n
  2. CAM: calcula los desplazamientos de los ejes para el maquinado de la pieza y agrega las velocidades de avance, velocidades de giros y diferentes herramientas de corte.<\/li>\n
  3. Software de control (incluido con la m\u00e1quina): recibe las instrucciones del CAM y ejecuta las \u00f3rdenes de desplazamiento de las partes m\u00f3viles de la fresadora de acuerdo con dichas instrucciones.<\/li>\n
  4. Las fresadoras CNC est\u00e1n adaptadas especialmente para el fresado de perfiles, cavidades, contornos de superficies y operaciones de tallado de dados, en las que se deben controlar simult\u00e1neamente dos o tres ejes de la mesa de fresado. Aunque, dependiendo de la complejidad de la m\u00e1quina y de la programaci\u00f3n efectuada, las fresadoras CNC pueden funcionar de manera autom\u00e1tica, normalmente se necesita un operador para cambiar las fresas, as\u00ed como para montar y desmontar las piezas de trabajo.Entre las industrias que emplean habitualmente fresadoras CNC se encuentran la automovil\u00edstica (dise\u00f1o de bloques de motor, moldes y componentes diversos), la aeroespacial (turbinas de aviones) y la electr\u00f3nica (elaboraci\u00f3n de moldes y prototipos), adem\u00e1s de las dedicadas a la fabricaci\u00f3n de maquinaria, instrumental y componentes el\u00e9ctricos.<\/li>\n<\/ol>\n

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