El fresado CNC es el proceso de mecanizado habitual que se realiza bajo control informático. El fresado consiste en cortar una sustancia con una herramienta giratoria, como madera, metal o plástico. Los controles en Fresado CNC todo, desde la secuencia de herramientas de cada fresa y la trayectoria de la herramienta hasta el RPM del husillo y la velocidad de avance. Existen diversas variedades de mecanizado de fresado CNC, cada una con un grado distinto de complejidad en el proceso de corte. Las máquinas más fundamentales tienen tres ejes de movimiento. Fresadoras con cinco o más ejes de control de movimiento son más sofisticados. Estas máquinas se utilizan para crear piezas cada vez más complicadas.
Si no está familiarizado con el uso de una fresadora, esta guía le explicará sus componentes, métodos de procesamiento y todo lo que necesita saber sobre el proceso de fresado.
Técnicas de fresado CNC:
El fresado puede utilizarse para diversos fines, como la fabricación de piezas. El primer tipo de fresado fue el fresado plano o corte de superficies planas paralelas al eje de rotación de la herramienta de corte. La introducción del mecanizado CNC ha dado lugar al desarrollo de varios tipos de fresado, entre los que se incluyen:
- Fresado frontal: Corte de material para formar una superficie perpendicular al eje de rotación de la fresa.
- Fresado de formas: El material de corte crea superficies irregulares, como curvas.
- Fresado en banda: Eliminación de material con dos o más cortadoras simultáneamente para aumentar la producción.
- Fresado angular: Eliminar material de la superficie plana de una pieza de trabajo en ángulo.
Fresado Mecanizado Componentes:
Ø Base:
La base es el cimiento de una máquina al que se fijan todas las demás piezas. Como la base soporta toda la carga, debe tener una gran resistencia a la compresión y está fabricada en hierro fundido.
Ø Columna:
Una columna montada verticalmente en la base. Soporta la rodilla, la mesa y otros miembros motrices, así como un hogar para todos los demás miembros motrices. La columna es un elemento hueco que aloja los engranajes de accionamiento del husillo y la mesa y, en ocasiones, un motor.
Ø Rodilla:
Una pieza de fundición que sujeta el sillín y la mesa. Todo el mecanismo de engranaje está contenido dentro de la rodilla. Unas guías de cola de milano la fijan a la columna. Un tornillo de posicionamiento vertical soporta y ajusta la rodilla (tornillo elevador). El tornillo elevador sube y baja la rodilla subiendo o bajando la palanca con un avance manual o eléctrico.
Ø Sillín:
Se coloca entre la mesa y la rodilla, sirviendo de intermediario. Es capaz de desplazarse transversalmente a la cara de la columna. Se desliza sobre las guías previstas en la rodilla, que son perpendiculares a la cara de la columna. Su función principal es proporcionar movimiento horizontal a la pieza de trabajo. También es de hierro fundido.
Ø Tabla:
Se trata de una pieza rectangular de fundición situada en la parte superior de la silla de montar diseñada sobre la rodilla. Además, es la pieza de una máquina que sujeta la pieza mientras se mecaniza. Está hecha de hierro fundido y tiene tallada una ranura en T. El movimiento vertical se consigue moviendo la rodilla hacia arriba y hacia abajo. El tornillo de avance genera un movimiento horizontal. El movimiento horizontal (transversal) se consigue moviendo la silla de montar.
Ø Brazo saliente:
El brazo saliente se utiliza para asegurar el soporte de la columna. Puede estar formado por una o dos barras cilíndricas que se desplazan por las perforaciones de la columna. Está construido en hierro fundido.
Ø Husillo:
Un husillo es el componente fundamental de la máquina que sujeta la herramienta. Este husillo acciona los ejes, las fresas y los accesorios de una máquina.
Ø Arbor:
Este componente mecánico sirve de prolongación del husillo en una fresadora horizontal. Se instala en el husillo según sea necesario. De este modo, se mantiene en su sitio y se desplaza en la dirección correcta.
Ø Soportes para pérgolas:
Los soportes de los ejes de las fresadoras son principalmente de dos tipos. El primero tiene un orificio de cojinete de diámetro pequeño, normalmente de hasta 1 pulgada de diámetro, y el segundo tiene un orificio de cojinete de diámetro grande, normalmente de hasta 23/4 pulgadas de diámetro. Un depósito de aceite en el soporte del árbol lubrica las superficies de apoyo. Se puede sujetar en cualquier lugar del sobrebrazo. El soporte del árbol de transmisión sólo se ve en fresado horizontal máquinas.
Ø Cabezal para fresar:
Es la parte superior de una fresadora vertical. Se compone de un husillo, un motor de accionamiento y otros dispositivos de control.
Ø Carnero:
El brazo está unido a la columna por un extremo y al cabezal de fresado por el otro. Una palanca manual permite desplazar el ariete transversalmente, tanto hacia dentro como hacia fuera, sobre la columna.
¿Cuáles son los pasos del proceso de mecanizado de fresado CNC?
Para pasar del modelo CAD a la pieza real hay que realizar varias acciones. A continuación se detalla el método de fresado CNC.
- Crear un modelo CAD
El proceso de mecanizado de fresado CNC comienza con la creación de un modelo CAD 3D del objeto que se va a fabricar. Este modelo CAD incluirá información sobre las dimensiones, la geometría y la forma de la pieza. Los diseñadores deben crear modelos CAD que el mecanizado de fresado CNC pueda cortar. Al diseñar las piezas, deben evitarse (o reducirse al mínimo) los rebajes. La capacidad específica de la máquina CNC determina el tamaño de la entalladura mecanizada. Las entalladuras son características de una pieza rebajada o hundida que no pueden cortarse con herramientas normales. Aunque las fresadoras CNC pueden cortar destalonados, suelen requerir herramientas especializadas, fresadoras multieje o ambas, lo que se traduce en un mayor coste. costes de utillaje y fabricación.
- Conversión de CAD a CNC
Una vez que se ha construido un modelo CAD 3D adecuado para una determinada pieza, debe escribirse un programa CNC para gestionar su fabricación en la fresadora CNC. El diseñador puede utilizar software CAM para escribir instrucciones de programa para que la máquina CNC dirija el movimiento de las herramientas y fresas durante la fabricación.
Para escribir estas aplicaciones se utiliza con frecuencia el código G o el código M. Las secciones de código G del software se centran en las características de funcionamiento de la herramienta, como la velocidad del husillo, la dirección del movimiento y la profundidad de corte. Las instrucciones del código M se utilizan para diversas operaciones, como los cambios de herramienta, el encendido y apagado de la máquina y otras tareas auxiliares. El software CAM suele incluir un simulador que permite a los usuarios comprobar si sus programas CNC pueden construir eficazmente la pieza deseada.
- Configuración de una fresadora CNC
La fresadora CNC está listo para producir la pieza planificada tras completar el modelo CAD y el programa CNC. Un maquinista cargará el programa CNC en la fresadora e insertará una pieza en bruto previamente preparada con las dimensiones de pre-mecanizado necesarias en el mecanismo portapiezas de la máquina. La máquina también se equipa con las herramientas, husillos, mordazas y accesorios necesarios.
- Aplicación del programa
El programa de mecanizado puede ejecutarse una vez realizado el modelo CAD, creado el programa CNC y preparado el mecanizado de fresado CNC. Rara vez es necesaria la intervención humana cuando se ejecuta un programa CNC. Línea por línea, la fresadora CNC ejecutará todas las operaciones de mecanizado especificadas en la pieza. Una vez completado todo el programa, la pieza puede pasar al siguiente paso de fabricación planificado.
En el proceso de fresado CNC se utilizan las siguientes máquinas:
Para que una operación de fresado CNC tenga éxito es necesario combinar varios equipos. Los siguientes elementos se requieren con frecuencia para el fresado CNC:
Mesa de trabajo: La mesa de trabajo mantiene la pieza en posición durante el mecanizado.
Silla de montar: La silla de montar se encuentra debajo de la mesa de trabajo. Proporciona apoyo adicional y guía el movimiento de la mesa de trabajo en paralelo al eje de rotación de la herramienta.
Rodilla: Se coloca debajo del sillín y ayuda a sostener tanto el sillín como la mesa de trabajo. Su posición vertical puede modificarse para adaptarse a los distintos grosores de las piezas.
Eje: El husillo sujeta la herramienta de corte y dirige su movimiento de traslación y rotación.
Arbor: Un árbol es un eje conectado al husillo. El árbol está equipado con herramientas.
Ram: Un ariete es una pieza de equipamiento opcional que suele utilizarse en fresado vertical o fresadoras angulares. Sirve para sostener el husillo.
Maquinaria: El fresado CNC requiere herramientas de corte como fresas y otras herramientas.
Interfaz: La interfaz permite al operario comunicarse con el ordenador de la máquina CNC. Como mínimo, incluirá un teclado y una pantalla de visualización.
Conclusión:
Este artículo presenta el mecanizado de fresado CNC, lo define y examina su funcionamiento y los distintos métodos. Póngase en contacto con Prototool si desea obtener más información sobre el fresado CNC.
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