Introducción a la programación de máquinas CNC

El mecanizado CNC es un proceso de fabricación tradicional que emplea herramientas de corte y taladros para eliminar sistemáticamente material de una pieza de trabajo para crear una pieza acabada. La máquina recibe trayectorias para cortar la pieza, normalmente en código G. El código para la máquina puede escribirse manualmente, escribirse conversacionalmente en la máquina o generarse mediante un posprocesador desde un software de fabricación asistido por computadora (CAM). El proceso es rápido, versátil, repetible y altamente confiable gracias a la automatización que brindan los controles numéricos computarizados (CNC).

Dado que el software de computadora controla la máquina CNC y el resultado final de la pieza, la programación adecuada de la máquina CNC es esencial. Una programación deficiente puede provocar problemas de tolerancia, un acabado superficial deficiente, rotura prematura de la herramienta y muchos otros problemas. Para garantizar resultados consistentes en todo momento, los operadores y programadores primero deben comprender los conceptos básicos.

Los fundamentos de la programación de máquinas CNC

Existen tres métodos básicos de programación de máquinas CNC:programación manual, conversacional y del sistema CAM. Con la programación manual, el operador ingresa el código manualmente, lo que puede llevar mucho tiempo y ser algo tedioso. También requiere un conocimiento profundo del lenguaje de programación. Sin embargo, la programación manual es un valioso conjunto de habilidades fundamentales para tener a mano, y es una forma eficaz de realizar modificaciones rápidas en las salidas CAM y optimizar el código.

La programación conversacional o de "piso de producción" es un método cada vez más popular que involucra funciones gráficas y basadas en menús. Los operadores ingresan comandos directamente en la máquina CNC, al igual que en la programación manual, lo que alivia los posibles problemas que pueden surgir de los postprocesadores deficientes en CAM. La programación del sistema CAM es similar al método conversacional, pero más avanzado. Con un sistema CAM, el software proporciona una GUI avanzada con estrategias de trayectoria de herramientas para ayudar al operador a preparar y generar el programa, eliminando la necesidad de programación manual, y transferirlo directamente a la máquina CNC.

Todos estos métodos de programación de máquinas CNC involucran código G y código M. G-code es el lenguaje de programación que le indica a la máquina CNC qué hacer, lo que facilita piezas precisas y repetibles. El código M controla todas las funciones diversas de la máquina CNC, como el inicio y la parada de la rotación del husillo. Los códigos M son personalizables y varían según la máquina, por lo que los operadores y programadores deben verificar dos veces que estén ingresando las funciones correctas antes de comenzar a mecanizar.

Aquí hay cuatro consejos de programación de máquinas CNC que los operadores deben saber:

4 consejos esenciales para la programación de máquinas CNC

1. Tómese el tiempo para revisar los conceptos básicos

Los mejores programadores, operadores y maquinistas de CNC se aseguran de dominar los fundamentos antes de comenzar cualquier proyecto. Para la programación manual y conversacional, los operadores deben verificar sus cálculos para asegurarse de que están programando las especificaciones correctas en la máquina CNC.

Durante esta fase preliminar, los programadores también deben recordar que el software CNC no es infalible. Por ejemplo, la mayoría de los programas de máquinas CNC trazan curvas y círculos como una serie de cuerdas en lugar de una superficie verdaderamente curva, lo que puede afectar cualquier línea curva en el patrón maestro. Un programa de máquina CNC es tan preciso como sus matemáticas subyacentes, y nunca está de más verificar dos veces el trabajo.

2. Personalice las velocidades de avance de la máquina CNC

En cualquier proyecto CNC de gran volumen, los operadores pasan mucho tiempo marcando un programa para asegurarse de que funcione sin problemas, de manera eficiente y consistente. Una vez que esto se ha logrado y el programa está bloqueado, los operadores pueden "configurarlo y olvidarlo". Sin embargo, la personalización de ciertos aspectos de la programación de máquinas CNC puede optimizar la fabricación.

Por ejemplo, cada línea de código que ejecuta la máquina CNC indica una velocidad y un avance. Si un operador ordena que se encienda un husillo sin realizar un comando de velocidad correspondiente, la máquina volverá a sus últimas RPM. El mismo principio se aplica a las tasas de alimentación. Durante las primeras etapas de cualquier proyecto, los operadores deben estar preparados para ajustar sus tiempos de alimentación en función de qué tan bien resulte el producto terminado y cualquier otra información relevante.

3. Comprender los tipos de compensación de máquinas CNC

La compensación es simplemente permitir y tener en cuenta que ocurran variaciones impredecibles. Un operador puede ingresar perfectamente los códigos de programación de su máquina fresadora CNC o calcular qué valores deberían generar la pieza perfecta, pero no podrá confirmar la exactitud y precisión de su programación hasta que se complete el mecanizado. Hay una serie de variables que son difíciles de tener en cuenta y que pueden afectar los resultados. La presión de la herramienta, por ejemplo, puede afectar el producto final, incluso cuando todos los demás ajustes y cálculos iniciales son correctos.

Los operadores deben conocer los tipos de compensación más comunes y tenerlos en cuenta durante la programación. Las compensaciones se pueden ingresar manualmente o programar usando herramientas automáticas de preconfiguración dentro de la máquina CNC. Los tipos de compensación de mecanizado incluyen compensación de longitud de herramienta, compensación de radio de corte, desgaste de herramienta y compensaciones de dispositivo. Con cada ajuste y compensación, el mecanizado se vuelve más preciso.

4. Aproveche las oportunidades para simplificar la programación de máquinas CNC

Los códigos G son estándar para casi todos los programas de mecanizado CNC; sin embargo, puede llevar mucho tiempo programar las operaciones una por una. Los operadores pueden acortar drásticamente la programación de las operaciones de mecanizado de orificios mediante el uso de ciclos fijos.

Los ciclos fijos solo requieren un bloque por agujero, independientemente del estilo de mecanizado, y una vez que el operador ingresa un ciclo fijo, puede mecanizar agujeros adicionales reprogramando las coordenadas del agujero solamente. Códigos como G83 ahorran tiempo, reducen errores y facilitan la programación de máquinas CNC en general.

Un socio de fabricación experto para obtener mejores resultados

Estos consejos esenciales brindan una excelente base para crear piezas mecanizadas CNC limpias y funcionales, pero representan solo una fracción de lo que implica una gran fabricación. Para los fabricantes que recién se inician en el mecanizado CNC, negociar códigos de programación de fresadoras CNC y dominar las mejores prácticas de programación de máquinas puede parecer abrumador.

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