domingo, 31 de julio de 2016

Maquinas CNC

Tornos
Se considera a los tornos la máquina más antigua del mundo, el torno básico tiene las siguientes partes principales: bancada, cabezal, contrapunta, carro corredizo.
Los tipos de torno existen para diversas aplicaciones se pueden listar como sigue: tornos mecánicos rápidos, horizontales, verticales, automáticos, cada categoría influye una gran variedad de tornos y aditamentos, lo cual también depende del volumen de producción requerido.
Se acostumbra especificar el tamaño del torno mecánico con el diámetro máximo admisible y la distancia entre centros, cuando la contrapunta está al ras con el extremo de la bancada, el diámetro máximo sobre las guías debe ser mayor que el diámetro nominal.

Los tornos modernos se construyen con la capacidad de velocidades, rigidez y consistencia mecánica para aprovechar al máximo los nuevos y más fuertes materiales para herramientas. Las velocidades óptimas para tornear depende de factores como el material de la pieza de trabajo y su condición, profundidad de corte. y el tipo de herramienta de corte. Las velocidades de corte se deben de aumentar de la siguiente orden: Aceros de alta velocidad, aleaciones fundidas, carburo soldado con soldadura fuerte, carburo ajustable. Conforme aumenta la profundidad de corte, hay que reducir la velocidad.

Taladradoras
Las taladradoras verticales se suelen designar por una dimensión que indica en forma aproximada el diámetro del círculo más grande que se puede taladrar en su centro. Debajo de la máquina. Las taladradoras para trabajo pesado del tipo vertical, con transmisión por completo con engranes para la velocidad del avance, se construyen con una columna del tipo de caja a diferencia de las antiguas que tenían una columna cilíndrica.
El tamaño de la taladradora radial se designa por la longitud del brazo, que representa el radio de una pieza que se puede taladrar en el centro. Las brocas helicoidales son las herramientas más comunes para taladrar y se fabrican en muchos tamaños y longitudes.

Centros de maquinados
Nuevos adelantos en las máquinas y herramientas son los centros de maquinado, esto son una máquina que  puede tener unas 100 herramientas o más con un cambiador automático de ellas. Está diseñada para efectuar diversas operaciones sobre diferentes superficies de la pieza de trabajo. Los centros de maquinado pueden producir piezas complejas con gran exactitud y rapidez.
Fresadoras
En las fresadoras se emplean cortadores con dientes múltiples conocidos como fresas, el fresado suele ser de corte o periférico, el filo se enfría en forma intermitente, porque los cortes no son continuos. las bocas de los huesillos y portaherramientas estándar de las fresadoras permiten intercambiar portaherramientas y fresas para fresado de frente, sin que importen la construcción o el tamaño de la máquina.
la clasificación de las fresadoras se basa en su diseño, operación o finalidad. las fresadoras del tipo columna y cartela tiene la mesa y el caballete soportado sobre la cartela ajustable verticalmente que está acuñada a la cara de la columna. la mesa se avanza en forma longitudinal sobre el caballete y este en forma transversal sobre la cartela para dar tres movimientos de avance.
Las máquinas de bancada fija son de construcción sencilla y rígida, su empleo principal es el trabajo de alto volumen de producción. estas fresadoras suelen venir equipadas con aditamentos para sujetar con facilidad la pieza de trabajo y pueden construirse como de husillo sencillo o múltiple, sencillo o duplex.

En general se considera que dos clases de fresado representan todas las formas de estos procesos: periféricos y de frente. cada uno tiene sus ventajas y la elección depende de numerosos factores, como el tipo y condición del equipo, duración de las herramientas, acabado superficial y parámetros del maquinado.

Aplicaciones de la tecnologia CNC

Aplicaciones
El CNC se utiliza para controlar los movimientos de los componentes de una máquina por medio de números. Las máquinas y herramientas con control numérico se clasifican de acuerdo al tipo de operación de corte.

 Un nuevo enfoque para optimizar las operaciones de maquinado es el control adaptativo. Mientras el material se esté maquinando, el sistema detecta las condiciones de operaciones como la fuerza, temperatura de la punta de la herramienta, rapidez de desgaste de la herramienta y acabado superficial. Convierte estos datos en control de avance y velocidad que permita a la maquina cortar en condiciones óptimas para obtener máxima productividad. se espera que los controles adaptativos, combinados con los controles numéricos y las computadorasproducen una mayor eficiencia en las operaciones de trabajos con los metales.






Ventajas y Desventajas del CNC


Ventajas
La automatización es el empleo de equipo especial para controlar y llevar a cabo los procesos de fabricación con poco o ningún esfuerzo humano. se aplica en la fabricación de todos los tipos de artículos y procesos desde la materia prima hasta el producto terminado.
las ventajas del control numérico computarizado es la facilidad de operación, programación más sencilla, mayor exactitud, adaptabilidad y menos costos de mantenimiento, la combinación del diseño con computadora, mayor productividad.



Desventajas
La desventaja es que las condiciones que influyen en las decisiones con la automatización son los crecientes costos de producción, alto porcentaje de piezas rechazadas, demoras en la producción, escasez de mano de obra, condiciones peligrosas de trabajo. los factores que se deben estudiar con cuidado son él alto costo inicial del equipo, los problemas de mantenimiento y el tipo de producto.





Tipo de estructuras


Pórtico de cabezal móvil
Un puente con los ejes Y+Z se desplaza a lo largo del eje X. Suele utilizarse dos mecanismos de tracción en los laterales del eje X para evitar que se desalinee el puente.







Pórtico de mesa móvil
La estructura es similar a la anterior, solo que el puente es fijo y es la mesa la que se desplaza a lo largo del eje X. Es una solución para mecanizados robustos de grandes dimensiones.
Bancada móvil o multi ejes

Es el tipo clásico de las fresadoras de 3 ejes. Cuando las figuras a mecanizar se complican con figuras redondeadas en 3D se necesitan más grados de libertad de movimientos que los clásicos X/Y/Z. Un cuarto eje todavía suele verse en máquinas caseras para grabado de anillos y piezas circulares.
Más ejes no es frecuente verlo más que en máquinas industriales pues requieren de estructuras complicadas y la programación de esos movimientos necesita de programas CAM muy potentes.

Tipos de máquinas CNC


Tipos de máquinas

Router o fresadora de puente:
 Es el modelo más recurrido entre las fresadoras caseras o cuando las distancias son grandes. Las estructuras se equilibran entre el compromiso de la ligereza y la robustez. Son adecuadas para movimientos rápidos, grabado y/o mecanizados de piezas relativamente blandas.




Fresadora 3 ejes

Son las más habituales entre las comerciales, tienen una estructura robusta adecuada para mecanizar elementos duros que requieren de esfuerzos y precisión. Por contra son más pesadas y por tanto de movimientos más lentos.

Torno y torno fresadora
Para las piezas de rotación, la máquina adecuada es el torno. Una combinación que suele darse es la de un cabezal de fresadora sobre el eje del torno que permite mecanizados de chaveteros y pequeñas figuras.
Cortadora Foam
Son un tipo especial de máquinas CNC cuyo mecanismo de corte es un hilo de Nicrom caliente que se mueve entre dos ejes XY paralelos. Es un sistema específico para cortar EPP/EPS muy utilizado en aeromodelismo, grandes rotulaciones y decorados.