¿Qué es el mecanizado CNC: Principios y características de funcionamiento, procesos y aplicaciones
¿Qué es el mecanizado CNC: Principios y características de funcionamiento, procesos y aplicaciones
13 de octubre de 2023
¿Qué es el mecanizado CNC? El mecanizado CNC, abreviatura de mecanizado por control numérico por ordenador, es un proceso de fabricación que elimina material de un blank o pieza de trabajo utilizando control informático y máquinas-herramienta. Esoenlatarmejorar significativamente la precisión del mecanizado, abarcando tanto la calidad del mecanizadoy procesamientoHoracontrol yasegurar que elcontinuidad de la calidad del mecanizado, manteniendo así la calidad de las piezas mecanizadas.Estos dos puntos principales resultan en la producción de piezas personalizadas adaptadas a requisitos específicos.
Características del mecanizado CNC: 1. Alta automatización y eficiencia productiva excepcional. Con la excepción de la sujeción de piezas, todos los procesos de mecanizado pueden realizarse mediante máquinas-herramienta CNC. Cuando se combina con métodos automatizados de carga y descarga, se convierte en una parte integral de las fábricas de control no tripuladas.
El mecanizado CNC reduce la mano de obra, mejora las condiciones de trabajo y elimina procesos como la marcación, la sujeción múltiple y la colocación, y las inspecciones, mejorando efectivamente la eficiencia de la producción.
2. Adaptabilidad a diferentes objetos de mecanizado CNC. Al cambiar a un nuevo objeto de mecanizado, solo es necesario reemplazar la herramienta,Es necesario abordar el método de sujeción de la piezay la pRogramanecesitaser reestructurado, sin otros ajustes complejos, acortando así el ciclo de preparación de la producción.
3. Alta precisión y calidad estable. El mecanizado CNC alcanza una precisión dimensional que oscila entre 0,005 y 0,01 mm, independientemente de la complejidad de las piezas. Dado que la mayoría de las operaciones son automatizadas, mejora la consistencia dimensional de las piezas por lotes. El mecanizado CNC de precisión también incorpora dispositivos de detección de posición en máquinas-herramienta controladas con precisión, mejorando aún más la precisión.
Debido a su abrumadora superioridad,han surgido diversos procesos de mecanizado para satisfacer las demandas del mercado. Al elegir un proceso de mecanizado, se deben considerar varios factores, incluyendo la forma de la superficie de la pieza, la precisión dimensional, la precisión posicional, la rugosidad superficial, etc.
Elegir el proceso de mecanizado más adecuado puede garantizar la calidad y eficiencia de la pieza con una inversión mínima, y maximizar los beneficios generados.
Diferentes procesos de mecanizado CNC y sus aplicaciones: Seleccionando los métodos de mecanizado adecuados basados en el material y los requisitos de la pieza de trabajo, podemos encontrar la forma más adecuada de mecanizar componentes. Comprender los métodos de mecanizado comunes y su alcance aplicable puede ayudarnos a lograr resultados óptimos.
Proceso de torneado: El torneado es un proceso de mecanizado realizado en torno para dar forma a la pieza de trabajo. Consiste en usar herramientas de corte para extraer material y crear superficies rotacionales. El torneado también puede usarse para producir superficies roscadas, caras finales y ejes excéntricos.
La precisión de torneado suele variar desde IT11 hasta IT6, con rugosidad superficial de 12,5 a 0,8μm. En operaciones de acabado, la precisión puede alcanzar de IT6 a IT5, con rugosidad tan baja como 0,4 a 0,1μm. El torneado ofrece alta productividad, procesos de corte estables y herramientas relativamente sencillas.
Aplicaciones: taladrado central, taladrado, escariado, roscado, torneado externo, perforado, revestimiento, ranurado, torneado de contorno, torneado cónico, esmoleado, corte de rosca.
Proceso de molienda: El fresado es un método de mecanizado que utiliza herramientas de corte giratorias de varios filos (fresadoras) en una fresadora para procesar piezas de trabajo. El principal movimiento de corte es la rotación de la herramienta. Según la dirección de la velocidad de movimiento principal durante el fresado, que puede ser igual o opuesta a la dirección de avance de la pieza, el fresado puede dividirse en fresado ascendente y fresado convencional.
(1) Fresado de escalada El componente horizontal de la fuerza de fresado está en la misma dirección que la dirección de avance de la pieza de trabajo. Normalmente hay un hueco entre el tornillo de alimentación de la mesa de trabajo y la tuerca fija, por lo que la fuerza de corte puede hacer que la pieza y la mesa de trabajo avancen juntas, provocando un aumento repentino de la velocidad de avance que provoca vibraciones.
(2) Fresado convencional El fresado convencional puede evitar el fenómeno de vibración que ocurre durante el fresado por subida. En el fresado convencional, la profundidad de corte aumenta gradualmente desde cero, por lo que el filo pasa por una etapa de deslizamiento y presión sobre la superficie endurecida de la pieza, lo que acelera el desgaste de la herramienta.
Aplicaciones: fresado de superficies planas, escalones de fresado, ranuras de fresado, fresado de superficies contorneadas, fresado de ranuras en espiral, engranajes de fresado, corte.
Proceso de cepillado: El cepillado generalmente se refiere al método de mecanizado en una cepilladora que utiliza la herramienta para realizar un movimiento lineal alternativo respecto a la pieza de trabajo y eliminar el exceso de material.
La precisión del cepillado puede generalmente alcanzar IT8-IT7, con una rugosidad superficial de Ra6,3-1,6μm. La planitud de la planeación precisa puede alcanzar 0,02/1000, con una rugosidad superficial de 0,8-0,4μm. Tiene ventajas en el mecanizado de piezas fundidas grandes.
Aplicaciones: cepillado de superficies planas, cepillado de superficies verticales, cepillado de superficies escalonadas, cepillado de ranuras en ángulo recto, cepillado de superficies inclinadas, cepillo de ranuras en forma de milano, cepillo de ranuras en T, cepillado de ranuras en V, cepillado de superficies curvas, cepillado de llaves en agujeros, cepillado de estanterías y cepillado de superficies compuestas.
Proceso de molienda: El rectificado es un método para cortar la superficie de una pieza utilizando una muela de rectificado artificial de alta dureza (muela rectificadora) como herramienta en una máquina de rectificar. El movimiento principal es la rotación de la rueda de rectificar.
La precisión del rectificado puede alcanzar IT6-IT4, con una rugosidad superficial de Ra de hasta 1,25-0,01μm, o incluso 0,1-0,008μm. Otra característica del rectificado es que puede procesar materiales metálicos endurecidos, lo que lo hace adecuado para el mecanizado de precisión y a menudo utilizado como proceso final de mecanizado. Dependiendo de la función, el rectificado también puede dividirse en rectificado cilíndrico externo, pulido por agujeros internos y rectificado superficial.
Aplicaciones: rectificado cilíndrico externo, pulido cilíndrico interno, rectificado superficial, rectificado de moldeado, rectificado de rosca, rectificado de engranajes.
Proceso de perforación: El proceso de mecanizar varios orificios internos en una taladradora se llama taladrado. Es el método más utilizado para el mecanizado de agujeros. El mecanizado de perforación tiene menor precisión, generalmente IT12~IT11, y la rugosidad superficial suele ser Ra5.0~6.3um. Después del taladro, el mecanizado semi-preciso y el mecanizado de precisión suelen realizarse mediante ampliación y escariado de agujeros. El mecanizado de escariado tiene una precisión IT9—IT6 y una rugosidad superficial de Ra1,6—0,4μm.
Aplicación: perforación, ampliación de agujeros, escariado, roscado, avellanado, raspado plano
Proceso aburrido: El mecanizado por taladrado es un método para aumentar el diámetro y mejorar la calidad de los agujeros existentes utilizando una máquina de taladrar, siendo la rotación de la herramienta de taladrado el movimiento principal.
El mecanizado por ánimado tiene mayor precisión, generalmente IT9—IT7, y una rugosidad superficial de Ra6,3—0,8 mm, pero la eficiencia de producción del mecanizado por ánimado es baja.
Aplicación: mecanizado de agujeros de alta precisión, mecanizado preciso de múltiples agujeros
El mecanizado CNC puede utilizarse en diversos materiales, incluyendo metales, plásticos, madera, vidrio, espuma y materiales compuestos. Se utiliza ampliamente en diversas industrias, siendo la aeroespacial un sector destacado que emplea mecanizado CNC tanto para operaciones a gran escala como para la fabricación precisa de piezas.
Principales industrias de aplicación: Los componentes fabricados mediante mecanizado CNC tienen alta precisión, por lo que se utilizan principalmente en las siguientes industrias:
Aeroespacial: La industria aeroespacial requiere componentes de alta precisión y repetibilidad, incluyendo palas de turbina en motores, herramientas para fabricar otros componentes e incluso cámaras de combustión utilizadas en motores cohete.
Fabricación de automóviles y maquinaria La industria automovilística exige la fabricación de moldes de alta precisión para colar piezas (como soportes de motor) o mecanizar componentes de alta tolerancia (como pistones). Las máquinas pórtico pueden fundir módulos de arcilla para su uso en la fase de diseño de automóviles.
Industria de defensa: La industria de defensa utiliza componentes de alta precisión con estrictos requisitos de tolerancia, incluidos componentes de misiles y cañones de cañón. Todas las piezas de mecanizado en la industria de defensa pueden beneficiarse de la precisión y velocidad de las máquinas CNC.
Médico: Los dispositivos de implante médico suelen estar diseñados para adaptarse a la forma de órganos humanos y deben estar hechos de aleaciones avanzadas. Dado que ninguna máquina manual puede generar tales formas, las máquinas CNC son esenciales.
Energía: La industria energética abarca todos los campos de la ingeniería, desde turbinas de vapor hasta tecnologías de vanguardia como la fusión nuclear. Las turbinas de vapor requieren palas de alta precisión para mantener el equilibrio, y la forma de las cavidades de supresión de plasma en la fusión nuclear es muy compleja y requiere fabricación avanzada de materiales con el apoyo de máquinas CNC.
Lo anterior trata sobre mecanizado CNC, espero poder ayudarte. Si desea saber más sobre CNC, por favor contáctenos[email protected].
