¿Cuáles son las ventajas de las máquinas CNC?

Mike Lynch, fundador y presidente de CNC Concepts Inc., ha preparado para Modern Machine Shop una serie de artículos sobre las ventajas más importantes que ofrecen los equipos CNC, que iremos presentando en mms-mexico.com

Las tres ventajas principales de las máquinas-herramienta CNC son:

1. Mejora de la automatización: Según Lynch, la primera ventaja que todas las máquinas CNC ofrecen es la mejora de la automatización. Esto permite reducir o incluso eliminar la intervención del operario en la producción de piezas. Muchas de estas máquinas pueden operar sin supervisión durante todo el ciclo de mecanizado, liberando al operario para realizar otras tareas.

2. Consistencia y precisión: La segunda ventaja importante de la tecnología CNC es la consistencia y la precisión. Las máquinas CNC actuales ofrecen especificaciones de precisión y repetibilidad excepcionales. Esto implica que, una vez verificado un programa, se pueden producir múltiples piezas idénticas con alta precisión y consistencia.

3. Flexibilidad: La tercera ventaja es la flexibilidad. Las máquinas CNC operan a partir de programas, haciendo que producir una pieza diferente sea tan sencillo como cargar un nuevo programa. Una vez ejecutado y verificado un programa para una producción, puede ser fácilmente recuperado para usos futuros, lo que permite un cambio rápido de piezas.]

Dada la facilidad de configurar y ejecutar las máquinas CNC y de cargar sus programas, el tiempo de preparación resulta muy corto. Esto es imprescindible con los requisitos actuales de producción “justo a tiempo”.

Lynch manifiesta que existen unas funciones esenciales de las máquinas-herramienta. La más básica de cualquier máquina CNC es el control de movimiento automático, preciso y consistente. Todos los equipos CNC tienen dos o más direcciones de movimiento, llamadas ejes. Estos ejes pueden posicionarse de forma precisa y automática a lo largo de sus recorridos. Los dos tipos de ejes más comunes son los lineales (impulsados a lo largo de una trayectoria recta) y los rotativos (impulsados a lo largo de una trayectoria circular).

Un beneficio que ofrecen todas las modalidades de máquinas-herramienta CNC es la mejora de la automatización, de manera que la intervención del operario en la producción de las piezas puede reducirse o eliminarse.

Comprender los sistemas de coordenadas de las máquinas-herramienta es otra de las claves del CNC. Sería inviable para el usuario del CNC provocar el movimiento de los ejes intentando decirle a cada motor de los drives de los ejes cuántas veces debe girar para ordenar una cantidad de movimiento lineal determinada. En su lugar, todos los controles CNC permiten comandar el movimiento de los ejes de una forma mucho más sencilla y lógica mediante algún tipo de sistema de coordenadas. Los dos sistemas más populares utilizados con las máquinas CNC son el sistema de coordenadas rectangulares –o cartesianas– y el de coordenadas polares. El más común, con diferencia, es el sistema de coordenadas rectangulares.

De acuerdo con Lynch, en cuanto al uso del movimiento absoluto frente a movimiento incremental, todas las discusiones suponen que se utiliza el modo absoluto de programación.

En el modo absoluto, los puntos finales de todos los movimientos se especificarán desde el punto cero del programa, mientras que en el modo incremental, los puntos finales para los movimientos se especifican desde la posición actual de la herramienta, no desde el cero del programa. Con este método de ordenar el movimiento, el programador debe preguntarse siempre: “¿Hasta dónde debo mover la herramienta?”. Aunque en ocasiones el modo incremental puede ser muy útil, en general, es el método más difícil.

Las funciones programables varían de una máquina a otra, y el usuario debe aprender estas funciones programables para cada máquina CNC que vaya a utilizar. Todas las máquinas CNC, salvo las más sencillas, tienen otras funciones programables además del movimiento de los ejes.

En los equipos CNC actuales, casi todo en la máquina es programable. Es el caso de los centros de mecanizado CNC que permiten programar la velocidad y la dirección del husillo, el refrigerante, el cambio de herramientas y muchas otras funciones de la máquina. En general, todos los tipos de equipos CNC cuentan con su propio conjunto de funciones programables.

Además, algunos accesorios, como los sistemas de palpado, los de medición de longitud de las herramientas, los cambiadores de pallet y los sistemas de control adaptativo también pueden estar disponibles y requerirán consideraciones de programación acordes.