Tipos de máquinas CNC - Tipos y funcionamiento

¿Va a crear una empresa de fabricación de piezas CNC? Aunque la financiación puede ser el único requisito para poner en marcha una empresa de fabricación, existen otras muchas consideraciones. Familiarizarse con el tipos de Máquinas CNC disponible para producir piezas de alta calidad es fundamental. Además, las máquinas CNC emplean distintos materiales para producir piezas complejas y precisas.

Si carece de conocimientos sobre los distintos tipos de máquinas CNC y su funcionamiento, exploremos en detalle los diferentes tipos de máquinas CNC, incluidas sus aplicaciones, componentes y mecanismos.

Tipos de máquinas CNC - Análisis detallado de su estructura y funcionamiento

Los distintos tipos de máquinas CNC que se utilizan actualmente en la industria de producción tienen diferentes componentes y criterios de trabajo. Se incluyen los siguientes:

Fresadoras CNC:

En primer lugar, las fresadoras CNC utilizan herramientas de corte rotativas para eliminar material de una pieza de trabajo y darle la forma deseada por el usuario. Estas máquinas CNC ayudan a cortar, dar forma y perforar diferentes tipos de materiales. Suelen utilizarse para fabricar piezas precisas y complicadas.

Componentes clave:

• Cama: La bancada es la base de la máquina y sostiene todas las demás piezas. Suele ser de hierro fundido y tiene una superficie estable, plana y ancha.
• Eje: El husillo sujeta la herramienta de corte, que le imparte movimiento. Un motor acciona la cuchilla, haciéndola girar a gran velocidad para cortar el material.
•  El portaherramientasPor otro lado, fija la herramienta de corte en su posición. Suele fijarse al husillo y puede intercambiarse para adaptarse a herramientas de distintos tamaños.
• Mesa de trabajo: La pieza se coloca sobre la superficie de la mesa de trabajo. Se puede mover de diferentes maneras para colocar la pieza de trabajo exactamente donde debe estar.
• Eje: Las fresadoras CNC tienen los ejes X, Y y Z, que les permiten moverse en distintas direcciones. La mesa de trabajo se mueve de lado a lado a lo largo del eje X, hacia delante y hacia atrás a lo largo del eje Y, y hacia arriba y hacia abajo a lo largo del eje Z.
• Panel de control: El panel de control es donde el operario introduce las instrucciones y regula la máquina. Suele contar con una pantalla, un teclado y otros botones para controlar la máquina.
• Sistema de refrigeración: El sistema de refrigeración se utiliza para enfriar la herramienta de corte y el objeto que se está cortando y para limpiar la zona donde se produce el corte. Esto evita que el corte se caliente demasiado y mantiene su calidad.

Tornos CNC:

Tornos CNC son otro tipo de máquina CNC que se utiliza a menudo. Al girar una pieza de trabajo contra una herramienta de corte, los tornos CNC pueden fabricar formas cilíndricas. En particular, los materiales de corte y perforación ayudan a hacer piezas y formas con formas y tamaños complicados. Las máquinas CNC son populares en la fabricación porque son rápidas, precisas y pueden hacer muchos trabajos.

Componentes clave:

• Cabezal: En el cabezal se aloja el husillo que sujeta y hace girar la pieza. También dispone de un motor que da potencia al husillo.
• Contrapunto: En un extremo del torno se encuentra el cabezal y en el otro el contrapunto. El contrapunto es móvil a lo largo de la bancada y puede alojar piezas largas. Dispone de un husillo capaz de sujetar herramientas.
• Torreta de herramientas: La torreta portaherramientas es la pieza que sujeta las herramientas de corte que se utilizan para dar forma a la pieza. Está unida al carro transversal y puede girarse para colocar diferentes herramientas.
• Chuck: Durante el proceso de corte, el mandril sujeta firmemente la pieza y la mantiene en su posición. Construido normalmente en acero, puede modificarse para alojar piezas de diversas dimensiones.
• Carro transversal: El carro transversal desplaza las herramientas que realizan el corte a través de la pieza. Está unido al carro y puede moverse de dos maneras: perpendicular y paralelo al eje del torno.
• Carruaje: El carro sostiene el carro transversal y la torreta portaherramientas, que se desplazan a lo largo de la bancada. Un motor lo acciona, y el sistema CNC puede indicarle lo que debe hacer.

La bancada es otra parte común de este tipo de máquinas CNC.

Fresadoras CNC:

Las fresadoras CNC tallan y cortan materiales como madera, plástico, metal y espuma en las formas deseadas por el usuario. Este tipo de máquinas CNC se utilizan a menudo en carpintería, rotulación y otros campos en los que es importante cortar y dar forma a los materiales con precisión.

Componentes clave:

• Herramienta de corte: La herramienta de corte se fija al husillo y puede modificarse para adaptarse a diversos materiales y cortes. Las herramientas de corte más comunes son las fresas, las brocas y las fresas de mango.
• Sistema de recogida de polvo: El sistema de recogida de polvo limpia la zona de corte eliminando el polvo y otros residuos. Esto evita que el corte se caliente demasiado y mantiene su calidad.

Aparte de estos, una cama, un husillo, una mesa de trabajo, un eje y un panel de control son partes comunes de esta máquina CNC.

Cortadoras de plasma CNC:

Las cortadoras de plasma CNC son increíbles para cortar materiales duros en formas y piezas. Las cortadoras de plasma CNC utilizan un arco de plasma muy caliente para cortar metal. Con una antorcha de plasma, estas máquinas CNC cortan acero y aluminio de formas especiales.

Componentes clave:

• Antorcha de plasma: La antorcha de plasma es la principal herramienta utilizada para cortar metal utilizando el arco de plasma. Está conectada al eje Z y se mueve hacia arriba y hacia abajo para controlar la profundidad de corte.
• Fuente de energía: La fuente de energía proporciona al arco de plasma la electricidad necesaria. Normalmente, un generador de alta frecuencia produce una corriente que ioniza el gas del interior de la antorcha para producir plasma.
• Sistema de suministro de gas: El gas, normalmente aire comprimido o nitrógeno, entra en la antorcha a través del sistema de suministro de gas. El gas ayuda a mantener estable el arco de plasma y sopla el metal caliente.
• Mesa de corte: El metal que se va a cortar se coloca sobre la mesa. La mayoría de las veces está hecha de algo que no conduce la electricidad, como listones de acero o una mesa de agua.
• Software CNC: El programa que controla cómo se mueve y corta la máquina se denomina software CNC. Permite al operario crear y modificar patrones de corte y controlar la velocidad y la profundidad de la máquina.
• Sistema de escape: El sistema de escape elimina el humo y los gases procedentes del corte. Suele tener un ventilador y conductos para alejar los humos de la zona donde se realiza el corte.

Aparte de todo esto, un panel de control es otra parte común de estos tipos de máquinas CNC.

Máquinas de electroerosión CNC:

Las máquinas de electroerosión (EDM) CNC se utilizan para cortar con gran precisión metales duros como el titanio y el acero templado. Estos tipos de máquinas CNC utilizar descargas eléctricas para moldear y dar forma al metal.

Componentes clave:

• Herramienta EDM: La herramienta de corte utilizada en el proceso es la herramienta de electroerosión. Se compone de un alambre fino cargado o electrodo para crear la descarga eléctrica que elimina el material de la pieza de trabajo.
• Alimentación: La fuente de alimentación suministra a la herramienta de electroerosión y a la pieza la electricidad que necesitan para crear una descarga eléctrica. Controla la tensión, la corriente y el número de impulsos por segundo de la descarga.
• Sistema de fluido dieléctrico: El sistema de fluido dieléctrico utiliza un medio líquido, normalmente agua desionizada, para refrigerar la herramienta y la pieza y eliminar los residuos generados durante el proceso de corte. El fluido dieléctrico también actúa como aislante eléctrico y ayuda a que se produzca la descarga eléctrica.

Las mesas de trabajo, los paneles de control y el software CNC son otras partes comunes de estas máquinas.

Cortadoras por chorro de agua CNC:

Una cortadora por chorro de agua CNC es otro tipo común de máquina CNC que puede comprar. Las cortadoras por chorro de agua CNC utilizan agua a alta presión y materiales abrasivos para cortar metal, piedra, plástico y vidrio, entre otros.

Componentes clave:

• Bomba de alta presión: La bomba de alta presión genera la presión de agua necesaria para el corte. Puede generar presiones de hasta 90.000 psi y suele funcionar con un motor eléctrico o un motor diésel.
• Boquilla de chorro de agua: La boquilla de chorro de agua se encarga de expulsar agua y partículas abrasivas a alta presión. Compuesta normalmente de materiales duros como el diamante o el zafiro, puede soportar los rigores del proceso de corte y las elevadas presiones que conlleva.
• Sistema de suministro de abrasivo: El sistema de suministro de abrasivo envía las partículas abrasivas a la boquilla de chorro de agua, que se mezclan con el chorro de agua a alta presión. Normalmente, el sistema consta de una tolva para el abrasivo, un tubo de alimentación y una válvula de control para regular la velocidad a la que fluye el abrasivo por el sistema.
• Sistema de movimiento X-Y: La boquilla de chorro de agua se desplaza por la pieza con ayuda del sistema de movimiento X-Y. Este sistema cuenta con motores, sistemas de accionamiento y software de control que le permiten cortar con precisión y exactitud.
• Controlador CNC: El controlador CNC es el cerebro de la máquina. Recibe instrucciones del operario y controla cómo se mueven el sistema de movimiento X-Y y otras piezas.

Además de sus componentes, la mesa de corte es otra parte común de este tipo de máquinas CNC.

Cortadoras láser CNC:

Las cortadoras láser CNC son lo último que tenemos. Las cortadoras láser CNC utilizan un potente rayo láser para cortar y dar forma a metal, plástico y madera, entre otros materiales.

Componentes clave:

• Generador láser: El generador láser genera el rayo láser que se utiliza para cortar. Suele estar compuesto por un láser de gas o de estado sólido que emite un haz de luz potente.
• Óptica láser: La óptica láser es un conjunto de espejos que dirigen el haz láser hacia el cabezal que realiza el corte. La óptica también hace que el rayo láser se enfoque en un pequeño punto para cortar con precisión.
• Cabezal de corte: La parte que envía el haz láser a la pieza es el cabezal de corte. Suele tener una lente que enfoca el rayo láser y una boquilla que envía gas de asistencia a la zona de corte.
• Sistema de suministro de gas auxiliar: El sistema de suministro de gas auxiliar envía gas a la zona de corte para ayudar a eliminar el material fundido y mejorar la calidad del corte. El oxígeno y el nitrógeno son los dos gases auxiliares más comunes que ayudan a procesar tales tipos de máquinas CNC.
• Sistema de movimiento X-Y: El cabezal de corte se desplaza por la pieza mediante el sistema de movimiento X-Y.

Aparte de éstos, una mesa de trabajo y un controlador CNC son partes comunes de estas máquinas CNC.

Conclusión:

Antes de invertir en una máquina CNC para su empresa de fabricación o de elegir una máquina que se adapte a las exigencias de fabricación de piezas de su empresa, es importante comprender las diferentes tipos de máquinas CNC y cómo funcionan.

Teniendo en cuenta la guía anterior, puede conocer el diseño, los componentes, el funcionamiento y la fabricación de los distintos tipos de máquinas CNC y tomar una mejor decisión de inversión. Buena suerte.