Piezas de máquinas CNC + funciones – Algunos componentes y elementos importantes que contribuyen a la eficiencia de la máquina están presentes en la máquina con un sistema CNC. Según el artículo anterior, antes de usar cualquier máquina CNC, es necesario familiarizarse con el código de control. Hemos analizado dos códigos G y dos códigos M.
Tabla de contenido
- ¿Los fundamentos del mecanizado CNC?
- ¿Cómo funcionan las máquinas CNC?
- 13 piezas de máquinas herramienta CNC
- Ventajas del mecanizado CNC
- Limitaciones de las máquinas CNC
- conclusión
- Preguntas frecuentes sobre el mecanizado CNC
- 1. ¿Cómo funcionan las máquinas herramienta CNC paso a paso?
- 2. ¿Qué son el código G y el código M?
- 3. ¿Cuántos tipos de máquinas herramienta CNC existen?
- 4. ¿Es CNC fácil de aprender?
- 5. ¿Puedes aprender CNC por ti mismo?
- 6. ¿Cuáles son los componentes principales de las máquinas herramienta CNC?
- Comprar equipos o solicitar servicio
¿Los fundamentos del mecanizado CNC?
Comprender los procesos CNC y sus capacidades le ayudará a comprender mejor los desafíos asociados con el uso correcto de los datos para las operaciones de mecanizado o corte controladas por CNC. Esta pequeña introducción debería ser útil.
Algunas definiciones básicas
Control numérico: Control numérico computarizado – ordenador y Software de cámara Se utiliza para automatizar, controlar y observar el movimiento de las máquinas utilizando datos digitales. La máquina puede ser un robot, enrutador, torno, amoladora, soldadora, máquina de estampado de chapa, máquina de corte por láser o chorro de agua, o cualquier otro equipo. Las computadoras suelen ser controladores dedicados a bordo para maquinaria industrial grande. Sin embargo, el ordenador puede ser un PC externo que sea más adecuado para aficiones o máquinas que lleven a cabo ciertas modificaciones. Para mover y controlar los ejes de la máquina y realizar movimientos preprogramados, los controladores CNC trabajan con muchos componentes de motor y accionamiento. Los sistemas de retroalimentación avanzados que analizan y modifican constantemente la velocidad y la posición de la herramienta se encuentran comúnmente en equipos industriales.
CNC de escritorio: Hay muchas pequeñas máquinas CNC de escritorio diseñadas para fabricantes de modelos y aficionados. Estos suelen ser menos costosos, más lentos, menos precisos, menos duros, más ligeros y menos rígidos que sus homólogos industriales, pero son adecuados para fresar objetos hechos de materiales más suaves como plástico, espuma y cera. Algunos equipos de escritorio pueden funcionar de manera muy similar a las impresoras. Otros incluso pueden tener software CAM especializado y sus propios sistemas de comando cerrados. Algunos también se ingresarán en forma de códigos G regulares. Algunas máquinas estándar de la industria de sobremesa tienen controladores específicos para realizar operaciones finas y pequeñas.
Leva: Mecanizado o fabricación asistida por computadora: este es el proceso de generación de trayectorias de herramientas y códigos NC para máquinas operadas por CNC basadas en datos de modelos informáticos 3D (CAD) utilizando diferentes programas de software. La combinación de los dos a menudo se conoce como CAD / CAM.
Cabe señalar que CAM solo genera códigos para que las máquinas CNC los sigan. Además, no importa su modelo CAD y genera automáticamente el código NC correspondiente. Para ejecutar procedimientos, crear estrategias de mecanizado y comprender qué herramientas y operaciones se utilizan en cada situación para producir los mejores resultados, la programación CAM, como el modelado 3D, requiere conocimiento y experiencia. Si bien hay programas simples que los usuarios novatos pueden aprender y usar sin esfuerzo, los modelos más complejos requieren tiempo y compromiso financiero para llegar a ser competentes.
Código normalmente cerrado: Es un lenguaje informático único, relativamente básico que puede ser entendido y utilizado por máquinas CNC. Estos lenguajes se crearon originalmente para permitir la programación directa de piezas en el teclado de la máquina sin la necesidad de una aplicación CAM. Además de administrar otras operaciones de la máquina, como el husillo, la velocidad de avance y el refrigerante, también instruyen a la máquina para que realice una operación a la vez. El lenguaje más utilizado es el código G, comúnmente conocido como código ISO, un lenguaje de programación alfanumérico básico creado en la década de 1970 para las primeras máquinas herramienta CNC.
Postprocesador: Aunque el código G se considera el estándar de la industria, los fabricantes individuales son libres de cambiar ciertos componentes, como las características de accesibilidad, lo que hace posible que el código G diseñado para una máquina falle en otra. Muchos fabricantes de máquinas también crearon sus propios lenguajes de programación, incluyendo Heidenhain y Mazak. Por lo tanto, existe un software de componente de software de puente llamado postprocesador que convierte la ruta determinada internamente del software CAM en un código NC preciso que puede ser interpretado por la máquina CNC. Cuando se configura correctamente, el postprocesador generará el código apropiado para la máquina seleccionada, permitiendo que cualquier sistema CAM genere teóricamente código para cualquier máquina. El postprocesador se puede suministrar con un sistema CAM de forma gratuita o por un cargo adicional.
¿Cómo funcionan las máquinas CNC?
Las máquinas CNC totalmente automáticas ya están disponibles. Todo lo que necesitan es un archivo digital con información detallada sobre el instrumento C y la trayectoria.
El diseño o mecanizado de programas requiere una variedad de herramientas para producir un producto específico. El almacén de herramientas digital conectado a la máquina real puede ser fabricado por el maquinista. Dado que pueden cambiar automáticamente las herramientas de acuerdo con las instrucciones digitales, estas máquinas son los caballos de batalla de la producción.
La etapa inicial de la producción CNC es el uso de software CAD para el diseño de componentes. El modelo 3D se utiliza para establecer las dimensiones y características necesarias para el producto terminado.
Dado que algunos de estos programas forman parte del paquete CAD-CAM, el proceso puede continuar en el mismo programa. De lo contrario, el modelo CAD se utiliza en el software CAM. Si los sistemas CAD y CAM son de la misma familia de productos, no se requiere conversión de archivos. De lo contrario, debe importar el archivo CAD.
Con la ayuda del software CAM (Computer Aided Manufacturing), el modelo está listo para todo el proceso de producción. Primero comprueba si hay errores en el modelo. Luego, use software CNC para construir trabajos auténticos.
El programa es solo un conjunto de coordenadas que guían el cabezal de corte durante todo el proceso de producción.
El último paso es seleccionar los parámetros correctos. Estos incluyen parámetros como voltaje, RPM y velocidad de corte. La configuración se ve afectada por la forma de la pieza y el equipo y las herramientas disponibles.
Finalmente, el software elige el anidamiento. El término anidamiento describe cómo se organizan y orientan las piezas en función de los activos primitivos. El objetivo es aprovechar al máximo los recursos.
Luego, utilizando todos estos datos, se generan el código M y el código G que la máquina puede entender.
13 piezas de máquinas herramienta CNC
Las 13 partes de una máquina CNC son:
- Dispositivo de entrada
- Unidad de control de la máquina
- máquina herramienta
- Sistema de accionamiento
- Mecanismo de retroalimentación
- Unidad de visualización
- cama
- Cabezal
- Contrapunto
- Pluma de contrapunto
- Pedal o pedal
- arrojar
- panel de control
Los componentes principales de las máquinas herramienta CNC están representados por las siguientes partes:
Dispositivo de entrada
Estas son herramientas utilizadas para ingresar datos de programación de piezas en máquinas CNC. Normalmente se utilizan tres tipos de dispositivos de entrada: lectores de cinta, lectores de banda perforada y ordenadores conectados a través de RS-232-C.
Unidad de control de la máquina
El cerebro de la máquina CNC está aquí. El MCU realiza todas las operaciones de control de la máquina CNC. Completa y decodifica las instrucciones proporcionadas y las lee en muchos trabajos. La instrucción de codificación es decodificada por ella. Este eje utiliza interpolación (lineal, esférica y helicoidal) para crear comandos de movimiento.
Alimenta el circuito del amplificador que impulsa el mecanismo del husillo en la secuencia de velocidad del eje. Para cada eje de transmisión, recibe señales de retroalimentación que indican la posición y la velocidad. Admite funciones de control auxiliares como cambio de herramienta, refrigerante o encendido / apagado del husillo.
máquina herramienta
Para gestionar la posición y la velocidad, las máquinas CNC siempre están equipadas con mesas deslizantes y husillos. Los ejes X, Y y Z de la máquina se utilizan para operar la mesa, mientras que el eje Z se utiliza para controlar el husillo.
Sistema de accionamiento
Los motores de accionamiento de bolas, los tornillos de plomo y los circuitos amplificadores forman el sistema de accionamiento de las máquinas herramienta CNC. El MCU proporciona al circuito amplificador señales (es decir, posición y velocidad) de cada eje.
A continuación, el motor de accionamiento se enciende amplificando la señal de control. Para colocar la mesa de la máquina, el motor accionado gira el tornillo de bolas.
Mecanismo de retroalimentación
Utilice un sensor, como un sensor en el sistema. Otro nombre para ello es el sistema de medición. Consiste en sensores de posición y movimiento que rastrean constantemente la posición y el movimiento de la herramienta de corte.
El MCU recibe señales de estos sensores y crea señales de control para corregir fallas de posición y movimiento comparando la señal de referencia con la señal de respuesta y la señal de respuesta con la señal de referencia.
Unidad de visualización
Los programas, instrucciones y otra información básica sobre la máquina CNC se muestran en el monitor.
cama
En las máquinas CNC, estos componentes soportan el peso de toda la máquina, por lo que todos los demás componentes deben instalarse. Dado que las torretas en los tornos CNC se mueven por encima de ellas, las piezas de la cama están hechas de materiales más duros como el hierro fundido.
Cabezal
Dado que la pieza de trabajo se fija en la caja del clavijero, es uno de los componentes clave de los tornos CNC. El husillo del torno CNC es accionado por un motor eléctrico.
Contrapunto
Cuando se utilizan máquinas CNC para realizar tareas como fideos, enhebrado y torneado, este torno le da a la pieza de trabajo más agarre. El soporte se proporciona en la cara final de la pieza de trabajo.
Pluma de contrapunto
Gracias al manguito del contrapunto, la pieza de trabajo se distribuye de manera más uniforme entre el clavijero y el contrapunto.
Pedal o pedal
Por ejemplo, el manguito del contrapunto se desplaza a las posiciones de avance y retroceso, ya que los pedales se utilizan para abrir y cerrar el mandril cuando se intenta agarrar componentes.
arrojar
Dado que el mandril está ubicado en el husillo, hay un espacio fijo para la herramienta.
panel de control
El panel de control es uno de los componentes clave de las máquinas herramienta CNC para configurar o alimentar programas para realizar operaciones en la pieza de trabajo. A veces se le conoce como el cerebro de una máquina CNC.
Ventajas del mecanizado CNC
Las máquinas CNC ayudan a los fabricantes a aumentar la productividad y la precisión y ayudan a reducir el riesgo de error humano al permitirles automatizar una variedad de operaciones de producción que de otro modo tendrían que realizarse manualmente.
Aquí hay 5 formas importantes en que están cambiando su ingeniería:
El mecanizado CNC es ideal para producir un gran número de piezas
Si necesita producir más piezas mecánicas en grandes cantidades (desde dos dígitos hasta 100), CNC puede ser la opción más rentable porque el uso del mecanizado CNC es mucho más barato que la impresión 3D.
Se pueden procesar varios materiales utilizando máquinas CNC
Mientras que las máquinas CNC generalmente no se preocupan por el material que están cortando, la impresión 3D se centra principalmente en los plásticos, siempre que el material sea lo suficientemente fuerte como para evitar la deformación o la fusión bajo la presión de la operación de corte. En Geomiq, tenemos mucho cuidado en utilizar los materiales adecuados para cada proyecto y proporcionar más de 60 materiales de calidad de producción para el mecanizado CNC. El aluminio, el acero inoxidable, las aleaciones de magnesio, las aleaciones de zinc, el titanio y el latón son los metales más utilizados.
El equipo CNC produce artículos rápidamente
Probablemente no se sorprenderá al saber que las máquinas funcionan más rápido que las personas. Cuando compra componentes de mecanizado CNC de la máquina CNC perfecta, puede recibir el producto final en tan solo 5 días.
El equipo CNC es muy preciso
Las tolerancias CNC típicas son +/- 0.127mm, y cuando usa el configurador de tolerancia, puede esperar mecanizar a +/- 0.005mm con precisión, lo que indica cuán precisos son.
El mecanizado CNC tiene una variedad de opciones de posprocesamiento y acabado
Por ejemplo, las máquinas herramienta CNC proporcionan procedimientos de acabado de alta calidad para la mayoría de las piezas de mecanizado CNC, incluidos anodizado, pulido, tratamiento térmico, galvanoplastia, recubrimiento en polvo, etc.
Limitaciones de las máquinas CNC
Las capacidades de las máquinas CNC pueden verse limitadas por la complejidad y la antigüedad de sus sistemas de control y accionamiento. La mayoría de los controladores CNC solo pueden entender el movimiento circular y lineal. En muchas máquinas, el arco generalmente solo se permite en el plano XYZ principal. Se puede pensar que el eje de rotación se mueve linealmente, solo en grados en lugar de en el espacio. Dos o más ejes deben ser interpolados (movidos juntos de forma precisa y sincrónica) para producir un arco o movimiento lineal en ángulo con respecto al husillo. También se interpolan los ejes rotativos y lineales. Las máquinas de cinco ejes requieren que los cinco ejes se sincronicen con precisión, lo cual es una tarea desalentadora.
Fundamentalmente, el controlador de la máquina puede interpretar rápidamente los datos entrantes, enviar comandos al sistema de accionamiento y rastrear la velocidad y la posición de la máquina. En este sentido, los dispositivos más antiguos y de menor costo son claramente menos capaces, al igual que la eficiencia, si la hay, con la que las computadoras más antiguas realizan tareas exigentes.
conclusión
Este artículo recopila datos sobre el mecanizado CNC, cómo funciona, aplicaciones, limitaciones y ventajas. También te animamos a visitar Lin Kip Más información sobre estas máquinas y búsqueda de proveedores para otros proyectos industriales y comerciales en el sitio web de Le ARN. También puedes visitar nuestro Fresadoras CNC proveedores y empresas Descubra la lista completa de productos y proveedores de máquinas CNC.
Preguntas frecuentes sobre el mecanizado CNC
1. ¿Cómo funcionan las máquinas herramienta CNC paso a paso?
Para mover y controlar los ejes de la máquina y realizar movimientos preprogramados, los controladores CNC trabajan con muchos componentes de motor y accionamiento. Los sistemas de retroalimentación avanzados que analizan y modifican constantemente la velocidad y la posición de la herramienta se encuentran comúnmente en equipos industriales.
2. ¿Qué son el código G y el código M?
Los lenguajes de control de máquinas, a menudo llamados M-code o G-code, controlan todo el programa. El código M controla la actividad de la máquina, mientras que la instrucción G define la ubicación. Mientras que M significa muchos códigos, algunas personas se refieren a él como código de máquina porque administra funciones específicas del dispositivo.
3. ¿Cuántos tipos de máquinas herramienta CNC existen?
Hay ocho variedades diferentes de máquinas CNC: fresadoras, fresadoras, tornos, máquinas de corte por plasma, máquinas de corte por láser, máquinas de corte por chorro de agua, máquinas de descarga eléctrica (EDM), rectificadoras y máquinas de corte por chorro de agua.
4. ¿Es CNC fácil de aprender?
Si tiene una comprensión básica de diseño técnico, habilidades informáticas y aritméticas, y experiencia en mecanizado manual, puede ser competente en la escritura de programas de código G y 2D-CAM en tan solo una semana.
5. ¿Puedes aprender CNC por ti mismo?
Siempre que tenga una comprensión básica de las matemáticas, una comprensión de las funciones de fresado, aprender una programación CNC muy básica es simple. Por lo general, puedes dominar esto en cuestión de días. Si bien aprender programación CNC avanzada puede llevar muchos años, el aprendizaje de las competencias de programación intermedias se puede enseñar en menos de un año.
6. ¿Cuáles son los componentes principales de las máquinas herramienta CNC?
Un sistema de control numérico computarizado (CNC) consta de tres partes básicas: el equipo de procesamiento (a menudo llamado máquina herramienta), la unidad de control de la máquina y el software CNC, que es un conjunto de instrucciones.
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