¿Qué es el mecanizado de CNC y cuáles son las ventajas del centro de mecanizado CNC?

¿Qué es el mecanizado CNC y cuáles son las ventajas del centro de mecanizado CNC?

Mapa de productos de procesamiento de CNC

El mecanizado CNC es uno de los procesos de fabricación más importantes para hacer componentes de metal y plástico.

En el sentido más flojo, el mecanizado es cualquier proceso de fabricación en el que el material se corta de un bloque sólido. El mecanizado se conoce como un proceso de fabricación "sustractivo" porque el material se elimina en lugar de introducirse. (Los procesos que introducen material, como la impresión 3D, se conocen como procesos de "fabricación aditiva").

El material utilizado en el proceso de mecanizado puede ser metal, plástico o algo más, y el equipo y los cuchillos pueden tomar varias formas. La perforación, el giro y la fresado son solo algunos de los métodos utilizados para eliminar el material de un bloque (comúnmente llamado "pieza de trabajo").

Todos los procesos de mecanizado implican el movimiento controlado de las herramientas de corte. Sin embargo, la mayor diferencia entre la tecnología de procesamiento tradicional y la tecnología más avanzada de hoy es el medio de control.

En los primeros días del mecanizado, todos los cuchillos se controlaron hasta cierto punto a mano. Los maquinistas ajustan manualmente sus molinos y tornos, usando palancas o ruedas para apuntar los bordes afilados de las herramientas de corte en la parte apropiada de la pieza de trabajo. Esta sigue siendo una técnica común, y los maquinistas profesionales pueden mecanizar los materiales con alta precisión. Los trazadores y patrones también están disponibles para mejorar la precisión y la repetibilidad.

Sin embargo, ahora hay alternativas al mecanizado manual, el más importante es el mecanizado CNC o el control numérico de la computadora, que se introdujo en las décadas de 1940 y 1950.

El mecanizado CNC implica el uso de una computadora para guiar las herramientas de corte de una máquina. En lugar de confiar en un maquinista humano para mover la herramienta de corte a diferentes partes de la pieza de trabajo, las instrucciones digitales guían a la máquina a coordenadas precisas que le permiten operar sin ayuda.

El proceso de mecanizado CNC comienza con un diseño 3D digital de la pieza, que se crea con el software de diseño asistido por computadora (CAD). El software CAD permite a los ingenieros crear representaciones visuales de piezas: las formas 3D se pueden ajustar en la pantalla según sea necesario, y el software a veces puede ejecutar simulaciones para predecir cómo funcionará un diseño en el mundo real.

Una vez que el diseño CAD está completo, el software de fabricación asistida por computadora (CAM) se utiliza para convertirlo en algo llamado "código G", que es esencialmente una serie de instrucciones para una máquina CNC. Una máquina central de mecanizado CNC por sí solo no puede entender las formas 3D como un humano, pero puede entender una serie de instrucciones simples que, cuando se siguen, finalmente dará como resultado la creación de una forma 3D.

El código G contiene información como cuándo y dónde deben moverse los motores de la máquina, qué tan rápido deben funcionar y más. Estos motores guían la máquina según las instrucciones del código G para que pueda eliminar el material de la parte apropiada.

Después de seguir todas las instrucciones, el resultado será una parte completa que coincida con el diseño original realizado en el software CAD. El mecanizado CNC puede usar la pieza para su propósito final, un refinamiento adicional o reproducción repetida.

El ingeniero diseña la parte que usa el software CAD, el diseño se convierte en código G, el código G instruye a la herramienta que la herramienta elimina el material de la pieza de trabajo que la pieza de trabajo se convierte en la parte terminada

El mecanizado CNC es un proceso de fabricación ampliamente utilizado para prototipos y piezas de producción. Esto es gracias a varios factores, incluido el costo, el tiempo y las ventajas mecánicas específicas del mecanizado de la pieza.

Debido a que las máquinas CNC siguen las instrucciones de la computadora, son extremadamente precisos más precisos que incluso el ingeniero humano más hábil. La mayoría de las máquinas CNC son precisas a alrededor de 0.02 mm, lo que significa que las piezas complejas se pueden fabricar con tolerancias muy ajustadas.

Una de las mejores cosas de hacer piezas a partir de instrucciones de computadora es que esas instrucciones se pueden ejecutar una y otra vez sin cambiar nada. Las máquinas CNC pueden reproducir las mismas partes una y otra vez siempre que el equipo en sí esté bien mantenido.

Esto es mucho más difícil de hacer con las técnicas manuales: es difícil incluso para el mejor maquinista crear una réplica perfecta cada vez.

La repetibilidad también tiene efectos beneficiosos en la producción de la producción. Debido a que las operaciones de mecanizado se pueden repetir varias veces (en múltiples máquinas si es necesario), la compañía puede convertir rápidamente un solo prototipo en 100,000 partes idénticas.

Si bien toda la automatización tiene consideraciones éticas, el uso de máquinas CNC puede reducir los costos de producción en comparación con el mecanizado tradicional. Una vez que se crea el código G y se envía a la máquina, se puede dejar desatendido.

Por supuesto, la reducción de la mano de obra de procesamiento no necesariamente conduce a un exceso de mano de obra. En cambio, estos maquinistas pueden optar por concentrarse en darle a la parte un acabado superior una vez que la pieza deja la máquina CNC.

Las máquinas CNC son capaces de manejar una variedad de materiales y pueden crear una gama de formas complejas. Por lo tanto, se usan en varios

La mayoría de las máquinas herramientas de CNC pueden funcionar durante todo el día, y el mantenimiento es relativamente simple. Mientras las herramientas de corte se mantengan y se reemplacen cuando sea necesario, las máquinas CNC pueden exhibir una resistencia impresionante, lo que permite una rápida producción en masa.

Aunque el mecanizado CNC se usa en una amplia variedad de aplicaciones, no es adecuado para todos los trabajos de fabricación. Sus limitaciones van desde limitaciones geométricas hasta consideraciones de costos.

Una máquina CNC es un equipo mucho más caro que una máquina manual, y esto se refleja en el precio de las piezas mecanizadas CNC. Sin embargo, a medida que los CNC se generalizan, esta diferencia de precios se volverá más pequeña.

El factor de costo también depende en gran medida de la cantidad. Para piezas únicas, la impresión 3D puede ser una alternativa más barata al mecanizado CNC; Para cientos de miles de piezas, un proceso de fabricación a gran escala como el moldeo por inyección puede ser más rentable.