Dominando los Centros de Mecanizado Vertical: Fundamentos Clave e Ideas

Introducción al Mecanizado Vertical

El mecanizado vertical ha existido en su forma más básica por más de 150 años. Sin embargo, sigue siendo una de las formas más nuevas de tecnología de mecanizado (el torneado/tornos es el más antiguo). El proceso de "fresado" implica un cortador rotativo, o broca, y una mesa de trabajo móvil, a la que se fija la pieza de trabajo.

El cortador está unido y gira en una carcasa llamada "husillo". A través de la nitidez de la herramienta y la fuerza de la mesa empujando el material hacia el cortador, el material cede y se corta o desbasta como se desea. El eje de fuerza puede ser arriba/abajo (referido como eje Z), izquierda/derecha (referido como eje X), o frente a atrás (referido como eje Y).

La Fresadora Original

Diagrama de una fresadora (fuente)

Los VMC pueden equiparse con múltiples ajustes. Por ejemplo, hay muchos ángulos de aproximación disponibles, así como dispositivos rotativos y de posicionamiento adicionales sobre la mesa de trabajo. Versiones posteriores del diseño VMC agregaron dispositivos de alimentación de potencia e hidráulicos para hacer el sistema más automatizado y, eventualmente, se agregaron controles computarizados para permitir más automatización en operación, repetibilidad, selección/cambio de herramientas y control de contorno. Estos nuevos CNC llevaron la "fresadora" a un nuevo nivel de productividad y, así, nació el término VMC (Centro de Mecanizado Vertical).

Centro de Mecanizado Vertical: Debajo de la Cubierta

El VMC CNC: Fundamentos del Proceso

Los VMC se utilizan principalmente (aunque no exclusivamente) como máquinas de corte de metal que eliminan acero, aluminio u otros materiales duros — dando forma a un bloque de material en bruto en una superficie de precisión formada, o "mecanizada".

Los VMC pueden utilizarse no solo para cortar, sino también para taladrar, tallar, grabar, roscar, avellanar, chaflanar y muchas otras aplicaciones. Debido a su versatilidad y costo relativamente bajo, son máquinas extremadamente populares que se encuentran en talleres de todo el mundo. De hecho, es probable que haya una máquina en operación a solo unas millas de donde está leyendo esto ahora.

Todos los VMC utilizan una comunidad de componentes, que son los siguientes:

1. Husillo Rotativo — El Husillo, que es perpendicular a la superficie de trabajo o mesa, puede sostener una variedad de herramientas de corte (o fresas como a veces se llaman). El cartucho del husillo está montado en una carcasa que se mueve arriba y abajo — esta dirección de movimiento se llama el eje Z.
2. Mesa — La Mesa es una plataforma sobre la que montar piezas de trabajo — ya sea directamente o a través de una variedad de fijaciones como placas de aluminio fresadas o prensas de sujeción dura. La mesa tiene un movimiento de izquierda a derecha, que llamamos eje X, y de frente a atrás, que se llama eje Y. Estos dos ejes de movimiento, acoplados con el eje Z, permiten un contorneo virtualmente ilimitado a través de los planos de movimiento.

Componentes Adicionales Comunes

3. Cambiador de Herramientas — Un cambiador de herramientas aumenta enormemente la productividad de un VMC al permitir la selección automática, controlada por computadora, de herramientas para una variedad de tareas, desde desbaste hasta taladrado de precisión.
4. Sistema de Refrigerante — Para mantener las piezas y cortadores fríos y lubricados, la mayoría de los VMC emplean algún tipo de sistema de refrigerante recirculante; que suele ser una mezcla de aceite soluble y agua pero puede ser una variedad de otros líquidos también.
5. Transportador de Virutas/Tornillo — Para evacuar las virutas de la zona de trabajo, se pueden emplear una variedad de transportadores de virutas y tornillos sinfín para aumentar la productividad y reducir el tiempo de inactividad por sacar manualmente las virutas de desecho.
6. Cubiertas/Recintos Completos — Estos pueden agregarse para reducir las salpicaciones causadas por operaciones de fresado y proteger a los operadores y el entorno del proceso de mecanizado.
7. Mesas Rotativas — Agregar ejes adicionales a la máquina puede aumentar enormemente su productividad al convertir una simple máquina de tres ejes en un sistema de cuatro o incluso cinco ejes capaz de mecanizar componentes complejos con superficies variables (como palas de turbina).
8. Cargadores de Carga Rápida — Otra gran adición para aumentar significativamente la productividad es el uso de mesas lanzadera u otros sistemas automáticos de carga de piezas. Estos pueden reducir el tiempo de inactividad y aumentar enormemente el tiempo "ENCENDIDO" del husillo de la mayoría de los sistemas VMC.

Usos Comunes de los VMC Incluyen: Mecanizado de piezas para ensamblajes de fabricación, fundiciones, automotriz, fabricación de moldes/matrices, y muchas otras tareas de corte de metal.

Industrias Comunes que Usan Estos Procesos:

• Industria Automotriz,
• Construcción Naval,
• Talleres de Maquinado,
• Constructores de Maquinaria, y
• Industria Manufacturera.

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