Domina el mecanizado CNC: 30 soluciones esenciales a problemas comunes
En mecanizado CNC surgen problemas frecuentes. Dominar estos 30 puntos te ayudará en tu trabajo diario.
- Influencia en temperatura corte: Velocidad corte (Vc) > Avance (f) > Profundidad (ap).
- Influencia en fuerza corte: Profundidad (ap) > Avance (f) > Velocidad (Vc).
- Influencia en vida herramienta: Velocidad (Vc) > Avance (f) > Profundidad (ap).
- Doblar ap → fuerza corte ×2.
- Doblar f → fuerza corte +~70%.
- Doblar Vc → fuerza corte desciende gradualmente. Con G99 (avance/vuelta), Vc ↑ → fuerza apenas cambia.
- Fuerza corte se juzga por viruta y si temp. corte en rango normal.
- Si |X_real – Y_dibujo| > 0.8 al tornear arco cóncavo > 0.8, herramienta con ángulo salida 52° (ángulo ataque 35°, 93° común) → radio herramienta puede rozar (wiper) en inicio.
- Color viruta = temperatura:
- Blanco < 200°C
- Amarillo 220–240°C
- Azul oscuro 290°C
- Azul 320–350°C
- Negro púrpura > 500°C
- Rojo > 800°C
- FANUC Oi-MTC: G-codes por defecto:
- G21: Entrada métrica
- G25: Detección fluctuación husillo OFF
- G80: Cancel ciclo fijo
- G54: Sistema coordenadas pieza por defecto
- G18: Plano ZX
- G96/G97: Velocidad corte constante
- G99: Avance por revolución
- G40: Cancel compensación radio punta (G41/G42)
- G22: Detección carrera almacenada ON
- G67: Cancel llamada modal macro
- G13.1: Cancel interpolación polar
- Rosca exterior: 1.3P; Rosca interior: 1.08P (P = paso).
- Velocidad rosca: S = 1200 / P × factor seguridad (usualmente 0.8).
- Compensación radio punta manual: Chaflán base→tope: Z=R(1–tan(a/2)), X=R(1–tan(a/2))tan(a). Tope→base: cambiar signos.
- Subir avance 0.05 → bajar 50–80 rpm. Menos velocidad = menos desgaste, fuerza sube más lento → compensa subida fuerza/temp por avance.
- Vc y fuerza corte claves para herramienta. Fuerza excesiva = causa principal rotura filo.
- Relación Vc–Fuerza: Vc ↑ → avance constante → fuerza ↓ lento. Pero Vc ↑ → desgaste ↑ → fuerza ↑ + temp ↑. Fuerza + tensión interna > resistencia filo → rotura (también por tensión/dureza por temp).
- Puntos críticos CNC:
- Tornos CNC económicos: motor asíncrono 3-fases + variador → par insuficiente baja velocidad sin reductora. Carga alta → "aburrimiento" (stall). Algunas tienen reductora.
- Herramienta completa pieza/turno. Acabado piezas grandes: evitar cambio herramienta medio → asegurar una pasada.
- Rosca CNC: velocidad alta → calidad/eficiencia.
- Usar G96 (velocidad corte constante) siempre que posible.
- Concepto alta velocidad (HSM): avance > velocidad conducción calor → calor sale con viruta → aisla calor pieza → pieza no calienta. Vc muy alta + avance alto + ap pequeño.
- Atención compensación radio punta (R).
- Vibración/rotura en ranurado: Causa raíz: fuerza corte ↑ + rigidez herramienta insuficiente. Rigidez ↑: saliente ↓, ángulo clarancia ↓, área filo ↑. Ancho ranura ↑ → soporta más fuerza, pero su fuerza también ↑. Ranura estrecha → soporta menos fuerza, pero su fuerza ↓.
- Causas vibración ranurado:
- Saliente herramienta excesivo → rigidez ↓.
- Avance muy lento → fuerza unitaria P = F/(ap×f) ↑ → vibración grande. Velocidad muy alta → también vibra.
- Máquina insuficiente rigidez: herramienta aguanta, máquina no. Nuevas no suelen tenerlo. Vieja o "asesina de máquinas".
- Dimensiones OK al inicio, tras horas cambian/inestables. Causa: herramientas nuevas → fuerza baja; tras desgaste fuerza ↑ → pieza se mueve en plato → dimensiones inestables.
- G71: P y Q no pueden superar número secuencia total programa → alarma "formato G71–G73 incorrecto" (en FANUC).
- Dos formatos subrutina FANUC:
- P000 0000: 3 dígitos ciclos + 4 dígitos programa.
- P0000L000: 4 dígitos programa + 3 dígitos ciclos (L).
- Arco: inicio fijo, fin desplazado a mm en Z → diámetro fondo arco desplazado a/2.
- Taladro profundo: no afilar ranuras viruta → facilita evacuación.
- Portaherramientas taladrando: girar broca → cambia diámetro.
- Centrado/agujeros inox: broca/macho centrado debe ser pequeño, sino no entra. Brocas Co: no afilar ranuras → evita recocido taladrado.
- Desbastado (blanking): 3 tipos: 1 pieza/barra, 2 piezas/barra, barra entera.
- Elipse al roscar: material suelto → pasar herramienta diente varias veces.
- Sistemas con macros: macro sustituye subrutina → ahorra números programa, evita líos.
- Broca para escariar pero agujero salta mucho → broca plana (flat-bottom) para escariar; broca helicoidal corta → rigidez.
- Broca en taladradora: diámetro puede desviar. Si taladradora no usada para medida final (ej. broca 10 mm ampliar en taladradora → tolerancia ~3 hilos/0.03 mm).
- Agujero pequeño (pasante) en torno: viruta continua enrollada → salida por cola. Claves enrollar: posición herramienta subida adecuada; inclinación filo, ap, f correctos; herramienta no muy baja → rompe viruta. Ángulo salida grande → barra no atrapa viruta rota; ángulo pequeño → viruta atrapada en barra → peligro.
- Sección transversal barra en agujero grande → menos vibración. Goma fuerte en barra → amortigua vibración.
- Cobre: radio punta mayor (R0.4–R0.8), especialmente cono → hierro nada, cobre muy atrapa.
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