Papel y beneficios del mecanizado CNC en la fabricación

Para 2021, la situación sin precedentes ha acelerado en gran medida la innovación tecnológica y el progreso de la industria CNC. Gracias al enfoque en la automatización, la reducción de desechos, la competencia global y las últimas tecnologías emergentes, se generarán una serie de tendencias e innovaciones emocionantes que cambiarán aún más la cara de la industria CNC. En la industria manufacturera actual, la demanda de tecnología sigue creciendo para satisfacer la demanda cada vez mayor de productividad. El mecanizado de control numérico por computadora (CNC) puede ayudar a las empresas de todo el mundo a lograr sus objetivos de fabricación al mejorar la precisión, la exactitud y la velocidad.

Este artículo analiza el papel y las ventajas de la tecnología de mecanizado CNC en la fabricación.

Tecnología CNC yo n Fabricación moderna

Las máquinas herramienta CNC modernas utilizan un programa CNC para eliminar secuencialmente las materias primas de la pieza de trabajo, que está programada para guiar el proceso de mecanizado.

A diferencia de los equipos "anticuados" que se controlan manualmente mediante un volante o un joystick, las máquinas CNC son operadas por una computadora que ejecuta una secuencia preprogramada de comandos controlados. Estas máquinas totalmente automáticas comprenden un lenguaje de mecanizado CNC dedicado llamado código G, que transmite mediciones de producción precisas, incluida la velocidad de avance, la velocidad, la posición y la coordinación. Dado que las dimensiones mecánicas de las piezas se definen mediante el software de diseño asistido por computadora (CAD) y luego se convierten en instrucciones de fabricación a través del software de fabricación asistida por computadora (CAM), debe haber mecánicos CNC, operadores y programadores competentes en el proceso.

Los fabricantes utilizan software y máquinas (incluidas fresadoras, tornos y amoladoras) para mejorar su rendimiento. Las máquinas-herramienta modernas controladas por computadora con capacidades de mecanizado multieje utilizan un software potente para crear piezas con complejidad geométrica y estrictos requisitos de tolerancia.

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En comparación con el procesamiento manual, la tecnología CNC tiene una amplia gama de ventajas. La tecnología de automatización minimiza la interferencia humana durante la operación y tiene un alto grado de repetibilidad y flexibilidad, lo que permite a los fabricantes mejorar parámetros como precisión, calidad, productividad y rentabilidad.

Mejorar E eficiencia

Las máquinas CNC se pueden automatizar casi por completo, por lo que se pueden producir piezas de precisión de alta calidad. El software CAM genera código para la máquina basado en el modelo CAD, y el operador puede programar muchas máquinas para que funcionen simultáneamente. Al responder a las demandas del mercado, los procesos digitales brindan repetibilidad confiable, tolerancias mejoradas y escalabilidad perfecta. Por definición, la fabricación sustractiva producirá desechos, pero la alta precisión de las máquinas herramienta CNC puede minimizar los desechos. Dado que se trata de un proceso físico, los residuos son fáciles de reciclar.

Además, las máquinas CNC pueden funcionar durante períodos de tiempo más prolongados independientemente de la intervención manual, sin riesgo de error humano. Las capacidades de mecanizado de 3 y 5 ejes permiten tolerancias de fresado CNC de +/- 0,01 pulgadas para piezas con geometrías complejas y tolerancias de torneado CNC de +/- 0,0005 pulgadas. El plazo de entrega habitual para la fabricación de piezas complejas con máquinas CNC de 5 ejes puede ser de 5 a 6 semanas, mientras que el mecanizado de piezas sencillas puede tardar varias horas.

Al mejorar la velocidad, la precisión y la calidad, las máquinas herramienta CNC pueden aumentar la eficiencia de todo el proceso de mecanizado.

Productividad yo naumentar

Una máquina CNC puede realizar múltiples operaciones y procesar múltiples herramientas al mismo tiempo. Al combinar varios pasos de fabricación de piezas, las máquinas herramienta CNC pueden reducir significativamente el tiempo de ciclo. El tiempo de ciclo reducido durante la creación rápida de prototipos se convierte en una ventaja. Una máquina CNC puede producir un prototipo que se puede poner en producción varias veces en solo unas pocas horas. Una vez que el prototipo está listo para la producción, estas máquinas pueden repetir fácilmente las medidas precisas de la herramienta y escalar de inmediato. Si el prototipo tiene éxito, el fabricante puede usar rápida y fácilmente la misma programación CAM para pasar de la creación de prototipos a la producción a gran escala. La misma estrategia de fijación y programación CAM se puede utilizar en varias máquinas CNC. Si es necesario cambiar piezas, se pueden implementar digitalmente. En última instancia, el mecanizado CNC puede permitir que las personas respondan rápidamente a las demandas del mercado y entreguen productos de mayor calidad más rápidamente.

Operativo S seguridad

Una vez programada, la máquina CNC puede funcionar de forma independiente. Las máquinas CNC modernas utilizan energía monofásica, que se conecta a un disyuntor residual (RCB), y si ocurre una falla, cortará la energía de inmediato. Finalmente, una máquina herramienta CNC casi elimina la fatiga humana, la falta de atención y otros errores básicos del usuario.

El mecanizado CNC no es un trabajo de fabricación típico. Esta es una trayectoria profesional innovadora y significativa que permite a las personas creativas ver el producto en cada etapa de la creación del producto (desde el concepto inicial hasta el diseño, desde la codificación hasta el producto final).

El papel futuro de la tecnología CNC en la fabricación

La tecnología CNC ha remodelado por completo la industria manufacturera, y más industrias optan por actualizar sus modelos comerciales para acelerar la producción de piezas y prototipos. La integración de la robótica, la inteligencia artificial (IA) y el Internet de las cosas (IoT) es el siguiente paso en la tecnología CNC. Los robots y la IA pueden eliminar posibles errores humanos a través de un proceso de fabricación completamente automatizado.

Muchas instalaciones industriales han iniciado un proceso de fabricación totalmente automatizado. El Internet industrial de las cosas (IIoT) es un proceso automatizado digitalmente. Al agregar sensores y combinarlos con las unidades de fábrica a través de Internet, las máquinas CNC generarán datos sobre el estado del equipo y la eficiencia del proceso de producción, los niveles de productividad y el consumo de energía. Los analistas de datos y el software utilizan los datos capturados para estandarizar el proceso. Este flujo continuo de información optimiza el proceso para lograr una mayor productividad y rentabilidad, todo lo cual incide directamente en la rentabilidad de la empresa.

Además, al utilizar los datos recopilados de las máquinas herramienta CNC mediante IIoT, la empresa conocerá la tasa de producción precisa en un segundo determinado. Cuando el dispositivo no está en uso, el dispositivo apagará automáticamente el motor para ahorrar costos de energía, identificará cuándo una pieza se acerca a su vida útil y asumirá la potencia exacta requerida para fabricar diferentes componentes.

Pronóstico futuro de la tecnología CNC

Por ahora, la mayor revolución del mecanizado CNC en la próxima década puede ser el método de mecanizado de 6 ejes. Actualmente, la mayoría de las máquinas herramienta CNC brindan soporte de tres a cinco ejes. Esto significa que la herramienta puede manipular productos en tres dimensiones (x, y y z), mientras que las máquinas herramienta de 5 ejes utilizan un husillo giratorio para procesar con los otros dos ejes. La máquina CNC de 6 ejes permitirá una mayor rotación alrededor del eje z, lo que acortará el tiempo de corte.

En el futuro, podemos esperar que cada vez más fabricantes reales y talleres de CNC de terceros presten atención a las máquinas herramienta CNC de 6 ejes, que demostrarán ser una producción de alta precisión de piezas aeroespaciales y automotrices. Ideal para grandes piezas mecánicas como componentes. Se requiere la mayor precisión posible. Las máquinas herramienta CNC de 6 ejes seguramente se convertirán en un producto imprescindible en la industria en un futuro cercano.