¿Qué es el mecanizado NC? - Definición y guía básica

¿Qué es el mecanizado NC?

El control numérico (también control numérico por computadora y comúnmente llamado CNC) es el control automatizado de herramientas de mecanizado (como taladros, tornos, fresadoras e impresoras 3D) por medio de una computadora.

Una máquina CNC procesa una pieza de material (metal, plástico, madera, cerámica o compuesto) para cumplir con las especificaciones siguiendo una instrucción programada codificada y sin un operador manual que controle directamente la operación de mecanizado.

Una máquina CNC es una herramienta maniobrable motorizada y, a menudo, una plataforma maniobrable motorizada, ambas controladas por una computadora, de acuerdo con instrucciones de entrada específicas. Las instrucciones se entregan a una máquina CNC en forma de un programa secuencial de instrucciones de control de la máquina, como código G y código M, y luego se ejecutan.

El programa puede ser escrito por una persona o, mucho más a menudo, generado por software de diseño gráfico asistido por computadora (CAD) y/o software de fabricación asistida por computadora (CAM). En el caso de las impresoras 3D, la pieza a imprimir se “rebana”, antes de generar las instrucciones (o el programa). Las impresoras 3D también usan G-Code.

El CNC es una gran mejora con respecto al mecanizado no computarizado que debe controlarse manualmente (por ejemplo, utilizando dispositivos como volantes o palancas) o controlarse mecánicamente mediante guías de patrón prefabricadas (levas). En los sistemas CNC modernos, el diseño de una pieza mecánica y su programa de fabricación está altamente automatizado.

Las dimensiones mecánicas de la pieza se definen mediante software CAD y luego se traducen en directivas de fabricación mediante software de fabricación asistida por computadora (CAM). Las directivas resultantes se transforman (mediante un software de "postprocesador") en los comandos específicos necesarios para que una máquina en particular produzca el componente y luego se cargan en la máquina CNC.

Dado que cualquier componente en particular puede requerir el uso de varias herramientas diferentes (taladros, sierras, etc.), las máquinas modernas a menudo combinan varias herramientas en una sola "celda". En otras instalaciones, se utilizan varias máquinas diferentes con un controlador externo y operadores humanos o robóticos que mueven el componente de una máquina a otra.

En cualquier caso, la serie de pasos necesarios para producir cualquier pieza está altamente automatizada y produce una pieza que se asemeja mucho al dibujo CAD original.

¿Qué es una máquina NC?

El control numérico se define como la forma de automatización programable en la que números, letras y símbolos controlan la operación. Esta instrucción está diseñada para hacer un trabajo en particular. Las máquinas NC tienen la capacidad de cambiar el programa para cada trabajo, es decir, cuando el trabajo cambia, la instrucción del programa también cambia. Es más fácil cambiar la instrucción del programa que modificar el equipo de producción. Esta flexibilidad reduce el costo total de producción.

Tipos de sistemas NC

Los dos tipos principales de sistemas NC son:

1. Sistema punto a punto (PTP),

PTP es un sistema NC, que controla solo la posición de los componentes. En este sistema, no se controla la trayectoria del movimiento del componente en relación con la pieza de trabajo. El desplazamiento entre las diferentes posiciones se realiza a la velocidad de desplazamiento admisible para la máquina herramienta y siguiendo el camino más corto.

2. Sistema de contorneado.

Los sistemas NC de contorneado son capaces de controlar no solo las posiciones sino también el movimiento de los componentes, es decir, la velocidad de desplazamiento y la ruta programada entre las posiciones deseadas.

Aplicaciones de la tecnología de control numérico

La tecnología de control numérico tiene aplicación en una amplia variedad de operaciones de producción, como corte de metal, dibujo automático, soldadura por puntos, trabajo con prensas, ensamblaje, inspección, etc. Sin embargo, NC encuentra su aplicación principal en las operaciones de mecanizado de metales. Está diseñado para realizar prácticamente todo el proceso de eliminación de metales. (Ejemplo para trabajar metales Torneado, aserrado, rectificado, fresado, taladrado, mandrinado).

Los trabajos de producción donde las máquinas de control numérico son más apropiadas se enumeran a continuación.

• La tecnología NC es adecuada para la secuencia/serie de procesos de mecanizado.
• La geometría del trabajo es compleja y costosa. Los errores en el proceso conducen a grandes pérdidas.
• Se esperan cambios de diseño de ingeniería en el futuro.
• Se requiere una gran remoción de metal.
• La pieza de trabajo requería una inspección del 100 %.
• Debe haber una estrecha tolerancia en la parte de trabajo.
• Cuando es necesario realizar muchas operaciones durante el procesamiento. Con frecuencia se procesa en lotes de lotes pequeños.

Ventajas de la máquina NC

• Mayor flexibilidad de fabricación. NC puede adaptarse fácilmente a los cambios de diseño de ingeniería y un cambio en el programa de producción.
• Tiempo de entrega de fabricación reducido. El trabajo puede configurarse fácil y rápidamente con NC.
• Reducción del tiempo improductivo. En caso de mecanizados complejos NC parece útil para reducir el tiempo improductivo. Debido al cambio de herramienta rápido/automático, la configuración rápida y el tiempo reducido de manejo de la pieza de trabajo.
• Fijación reducida. El accesorio requerido en la operación NC es más simple y menos costoso porque la cinta NC se posiciona en lugar de la plantilla y el accesorio.
• Inventario reducido. Este es el resultado de un menor tiempo de preparación reducido.
• Control de calidad mejorado. Sin riesgo de errores humanos. Produce la pieza con alta precisión. También reduce la hora-hombre para la inspección.
• Mayor seguridad para el operador.
• Reduzca el desperdicio. la alta precisión de la máquina NC ayuda a reducir el material de desecho.
• Requisito de espacio reducido. dado que el NC puede hacer una variedad de operaciones, reemplaza varias máquinas convencionales.

Desventajas de la máquina NC

• Alto coste de inversión y mantenimiento. La tecnología más compleja y sofisticada cuesta más que la máquina convencional.
• Requiere operador calificado. Se debe considerar la búsqueda y capacitación del personal de NC.
• Desgarro y desgaste de la cinta perforada y componente menos confiable de la cinta perforada.
• Error de programación de pieza en cinta perforada.
• Sin avance ni velocidad óptimos. La máquina NC convencional no ofrece la opción de cambiar la velocidad de corte y el avance durante la operación.