Tutorial CNC

Tutorial: Control Numérico Computacional (CNC)

Traducción de la página http://users.bergen.org/jdefalco/CNC/

Es recomendable revisar la página y mirar las imágenes y animaciones allí disponibles.

¿Qué es un Sistema CNC?

El Control Numérico Computacional es el control de una máquina herramienta usando números y letras. Es un sistema en el cual los valores numéricos programados son directamente insertados y almacenados en alguna forma de medio de entrada, y automáticamente leídos y decodificados para provocar el movimiento correspondiente en la máquina que se está controlando.

Ventajas de un Sistema CNC

o Alto grado de calidad debido a la precisión, repetibilidad y ausencia de variaciones introducidas por un operador.

o Desperdicios reducidos. Son menos probables los errores debidos a la fatiga del operador, interrupciones y otros factores.

o Inspección simplificada. Una vez que la primera pieza ha pasado la inspección, se requiere una inspección mínima en las partes subsecuentes.

o Menores costos de herramientas debido a la menor necesidad de montajes y reparaciones complejas.

o Tiempo de servicio reducido.

o Las operaciones complejas de la maquinaria se realizan más fácilmente debido al control avanzado de la máquina.

Desventajas de un Sistema CNC

o Las herramientas de una máquina numéricamente controlada no cortan el metal tan rápido como las máquinas convencionales.

o El control numérico no elimina la necesidad de herramientas caras. Además, hay un gasto inicial mayor.

o El control numérico no elimina los errores por completo. Los operadores todavía se pueden equivocar al presionar los botones equivocados, al realizar alineaciones erradas , y fallan al ubicar las piezas adecuadamente en una montura.

o Se necesita escoger y entrenar a programadores y a personal de mantención.

Historia

o En 1947 John Parsons comienza a experimentar con la idea de generar los datos de una curva a través de un eje y usar esos datos para controlar los movimientos de una maquina herramienta.

o En 1949 la Corporación Parsons gana un contrato para investigar un método de producción acelerado.

o En 1952 el MIT (Massachussets Institute of Technology) demuestra exitosamente un modelo de máquina de Control Numérico actual. La máquina fabrica piezas exitosamente con movimientos simultáneos de herramientas de corte a través del eje. El MIT acuña la expresión "control numérico".

o En 1955 se exhiben modelos comerciales de máquinas de control numérico para la aceptación de los usuarios.

o En 1957 el Control Numérico es aceptado por la industria. Varias ya han sido instaladas y están en uso.

Prerrequisitos

o Lectura de planos.

o Instalación y montaje de una pieza de trabajo.

o Familiaridad con las operaciones de la máquina, velocidades de corte, tazas de alimentación y profundidad de corte.

o Familiaridad con la máquina que está siendo programada; sus características de operación general; entrada de datos por cinta, disco flexible o red; y el panel de operación de control de la máquina.

o Comprensión de operaciones computacionales básicas, programación CNC y traducciones de datos.

Equipamiento CNC

Máquinas Fresadoras. Las máquinas CNC Fresadoras usan un cortador rotatorio para el movimiento de corte y un movimiento lineal para la alimentación. El material es empujado en el cortador, o el cortador es empujado al material, en caminos rectos o curvos tridimensionales, para producir los elementos deseados de una pieza. La pieza terminada es creada mediante la remoción de todo el material innecesario desde la pieza de trabajo. Este proceso se denomina fresado.

Tornos. Los Tornos CNC rotan la pieza de trabajo en contra de un único punto de una herramienta para producir movimiento de corte. La herramienta se alimenta a lo largo o en la pieza de trabajo para producir el movimiento de alimentación. El maquinado de una pieza en un torno se denomina Giro.

Centros de Maquinado. Los centros de maquinado son máquinas CNC más sofisticadas que frecuentemente combinan las tecnologías de fresado y torneado.

Máquinas EDM. Una Máquina de Descarga Eléctrica (Electrical Discharge Machine, EDM) usa chispas eléctricas para hacer una cavidad en una pieza de metal. este proceso requiere de un electrodo, una fuente de poder, un tanque, y enfriador. La pieza de trabajo se conecta a un lado de la fuente de poder y se coloca en el tanque. El electrodo, construido en la forma de la cavidad deseada, se conecta al otro lado de la fuente de poder. El tanque se llena con enfriador. este enfriador es un material dieléctrico. Un dieléctrico opone una resistencia al flujo de la electricidad. Se baja el electrodo hasta que una chispa salta entre el electrodo y la pieza de trabajo. Cuando la chispa salta, la calidad dieléctrica del enfriador ha sido superada. La chispa libera pequeñas partículas de material que son eliminadas por el enfriador. Se crea una cavidad de la misma forma que el electrodo. Se baja el electrodo al ritmo que se fabrica la cavidad y hasta que se logra la profundidad apropiada.

Robots. Los robots industriales son máquinas especializadas que son un reemplazo directo del trabajo humano. Estos robots se utilizan para realizar consistentemente tareas que son monótonas, repetitivas y / o difíciles. Algunos ejemplos son: fundición, pintura, soldadura, paletizado, transferencia de materiales y como intercambiadores de herramientas y piezas para máquinas CNC.

Paneles de Control CNC. Los paneles de control CNC incluyen los controles para todos los aspectos del proceso de maquinado. Algunas máquinas también incluyen la programación de piezas y la verificación del camino de la herramienta.

Sistemas CNC.

o El control punto a punto es el posicionamiento de la herramienta desde un punto a otro dentro de un sistema coordinado. Más frecuentemente usado para el posicionamiento a un punto en donde se realizará una operación de maquinado manual, tal como taladrado o perforación.

o El control de corte recto tiene la habilidad de mover una herramienta, mientras esta enganchada, recto en todos los ejes de la máquina y además tiene la habilidad de hacer ángulos de 45 grados.

o Los sistemas de control de contorno generan un camino de la herramienta continuamente controlado mediante la interpolación de puntos intermedios o coordenadas. La interpolación significa la habilidad de generar los puntos que constituyen el camino.

Prácticas de Máquinas

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