En l'actual món tecnològic i de fabricació en ràpid desenvolupament, Màquines de control numèric per ordinador (CNC). són indispensables. Per a un principiant en la indústria manufacturera, és molt important comprendre els conceptes bàsics del CNC. Aquest article proporcionarà una introducció inclusiva als conceptes bàsics del CNC per a principiants.
Coneixements bàsics de CNC
El Control Numèric per Computador, que significa CNC, és la combinació de l'artesania tradicional i la potència informàtica moderna. És una màquina que segueix un conjunt d'ordres d'un fitxer digital per convertir les matèries primeres en peces i productes complexos.
De CAD a CNC: El viatge d'un disseny
Creació de disseny
Tot comença amb un disseny que sovint es fa amb programari CAD (Disseny Assistit per Ordinador). Aquest disseny digital esdevé el plànol de la màquina CNC.
Traduint el disseny al llenguatge màquina
El fitxer CAD passa per la conversió mitjançant programari CAM (Computer Aided Manufacturing), que el tradueix en un conjunt d'instruccions anomenat codi G que la màquina CNC pot entendre.
Execució
La màquina CNC llegeix el codi G, que guia les seves eines i components sobre quines parts cal esculpir, esculpir o tallar del material.
Coneixements bàsics de màquines CNC
Què és una màquina CNC?
Una màquina de control numèric per ordinador (CNC) és una eina utilitzada en la fabricació que funciona sota el comandament directe d'un ordinador. En lloc de ser controlada manualment pels operadors, aquests introdueixen ordres específiques i aquestes màquines les executen amb precisió.
La història darrere d'aquesta tecnologia es remunta a les dècades del 1940 i del 1950, on ha transformat la manera com es fabriquen les coses durant aquesta època fins ara; per tant, juga un paper important en la fabricació de components complexos i precisos necessaris en diversos camps avui dia.
Tipus de màquines CNC
| Tipus de màquines CNC | Descripció |
| Fresadores CNC | Utilitzeu talladores rotatives per eliminar material. Moveu-vos en múltiples eixos per a talls complexos. Comú en automoció i aeroespacial. |
| Torns CNC | Girar la peça de treball contra una eina de tall. S'utilitza per a objectes simètrics com ara cargols o barres. |
| Encaminadors CNC | Principalment per a la fusteria, expert en buidar zones en fusta, metall o plàstic. |
| Talladores de plasma CNC | Tallar materials conductors d'electricitat mitjançant un raig de plasma calent d'alta velocitat. |
| Talladores làser CNC | Utilitzeu làsers d'alta potència per a un tall precís. Apte per a metalls, fusta, plàstics, etc. |
| Rectificadores CNC | Refinar superfícies o esmolar eines amb una mola abrasiva giratòria. |
| Màquines de descàrrega elèctrica CNC (EDM) | Motllejar metalls mitjançant descàrregues elèctriques. |
Parts de màquines CNC
Portaeines
Es tracta de pinces o dispositius especials dissenyats per mantenir les eines de tall o conformació al seu lloc durant el procés de mecanitzat. Estabilitzen l'eina i, per tant, garanteixen la precisió durant el treball.
Dispositius de retenció de treball
Aquests dispositius com ara torns de màquina, mandrils, pinces i plantilles mantenen la peça de treball fermament en posició de manera que no hi hagi moviments innecessaris que puguin provocar talls incorrectes, ja que totes les mesures es basaven en un punt estacionari.
Sistemes de refrigeració
El mecanitzat sovint genera molta calor que pot destruir tant l'eina com la peça de treball. Per evitar el sobreescalfament i el desgast a causa de la fricció, els refrigerants són líquids dispensats a través d'un sistema dissenyat específicament per refredar la zona de tall durant aquest procés.
Presentadors d'eines
Els preajustadors d'eines estableixen les dimensions exactes de les eines abans de carregar-les a la màquina CNC; així, es permet la màxima precisió en garantir que la màquina sàpiga quina mida d'eina està utilitzant.
Taules rotatives
Aquestes taules permeten un posicionament precís i el mecanitzat multieix girant la peça en diferents angles, de manera que es pot accedir a diverses peces sense reposicionar el material o el dispositiu utilitzat per a la subjecció/manipulació de la peça.
Sistemes de sonda
S'utilitza per a la mesura i la inspecció durant el procés; les sondes poden determinar les dimensions de la peça de treball, detectar qualsevol defecte present i garantir que el producte final compleixi les toleràncies requerides.
Transportadors de xips
Durant els processos de mecanitzat CNC hi ha residus de producció, principalment petites encenalls/partícules. Els sistemes de transport de xips ajuden a eliminar i eliminar aquests productes residuals, mantenint així l'espai de treball net i alhora promovent l'eficiència en el funcionament de tota la línia de producció.
Acceleradors de fus
Aquests conjunts contenen diverses freses de vora diferents, que són màquines que s'utilitzen per tallar i donar forma a materials. Els kits ajuden els operadors a triar la millor fresadora per a cada tasca.
Canviadors d'eines automàtics (ATC)
Un ATC pot intercanviar eines durant una operació automàticament en tasques de mecanitzat complexes que utilitzen diverses eines, reduint la intervenció manual i el temps d'inactivitat necessari.
Les màquines CNC han iniciat una revolució en la fabricació amb els seus molts tipus i accessoris especialitzats. Ofereixen precisió, eficiència i versatilitat. Per a qualsevol empresa que busqui millorar la qualitat de la producció o per a qualsevol persona que vulgui crear projectes precisos, és necessari tenir coneixements sobre màquines CNC.
Conceptes bàsics de màquines CNC per a principiants
Per fer el mateix una vegada i una altra amb precisió, es poden crear dissenys complexos amb màquines CNC. Essencialment, és un ordinador que llegeix números. Aquests números, que en realitat són coordenades que indiquen al tallador on anar, provenen d'un fitxer de disseny creat amb programari CAD (o Disseny Assistit per Ordinador).
Components d'una màquina CNC
El controlador: Això és bàsicament el cervell del teu ordinador. Accepta el teu fitxer CAD (Disseny Assistit per Ordinador) i el divideix en una sèrie de moviments precisos, el tipus de coses que diu la teva màquina CNC.
Accionament/Motor: Això mou totes les parts de la màquina. La majoria de màquines tenen com a mínim dos motors per a diferents eixos.
Eix: La part de la màquina que gira. Per fresar, aquesta part sosté les freses.
Llit de la màquina: On tota l'acció passa, o se suposa que ha de passar. Aquí comença la peça de treball.
Operacions fonamentals de CNC
Programació: La programació amb codi G fa funcionar màquines CNC; és com la seva llengua materna! El codi G és un llenguatge que li diu a tot que s'ha de moure (amb quina rapidesa i cap a on).
Establiment de punts zero: Voleu establir un "punt zero" a la màquina abans de començar a tallar res; això li dóna una referència sobre on es troben les coses dins del seu propi sistema.
Canvi d'eines: Depenent dels talls o dissenys que feu, pot ser necessari canviar les eines (algunes màquines avançades tenen canviadors d'eines automàtics o múltiples).
Alimentació de material a través de: Fixeu el material al llit perquè no es mogui durant el funcionament; alimenteu el material a través del tallador.
Consells per a principiants
No intentis bullir l'oceà: comença a poc a poc, no intentis fer-ho tot en el teu primer projecte. Fes alguna cosa senzilla per poder aprendre a utilitzar la màquina.
Mantingueu-la neta: manteniu la màquina neta i inspeccioneu-la regularment per detectar desgast o altres problemes.
Apreneu sempre: el món del CNC és enorme. Sempre hi ha alguna cosa nova per aprendre. Ja sigui una nova tècnica, una actualització de programari, una opció d'eines, etc.
Aplicacions i indústries de màquines CNC
aeroespacial
Per a aquestes aplicacions on no hi ha marge d'error, la precisió i la repetibilitat són clau a l'hora de fabricar peces per a avions o transbordadors espacials. És per això que les màquines CNC són importants en la fabricació aeroespacial.
Automotor
Els motors no funcionarien sense ells. Des dels blocs de motor fins a les personalitzacions, els cotxes necessiten peces fetes en una màquina CNC.
Salut
Cap altra indústria s'ha beneficiat de la tecnologia com aquesta! Els dispositius mèdics, com ara els implants i els instruments quirúrgics, es fabriquen amb l'ajuda de centres de mecanitzat CNC que poden fer coses impossibles només a mà; l'atenció mèdica s'ha transformat realment gràcies als avenços dels darrers anys, fins i tot més del que qualsevol altre camp podria esperar, i encara no sabem quins miracles esperen a la humanitat durant les nostres vides, només el temps ho dirà.
Electrònica
Els components precisos, des de plaques de circuits fins a carcasses, es fabriquen amb maquinària CNC.
Tractament de la fusta
Tant si es tracta de dissenys de mobles complexos com d'ebenisteria, els routers CNC ofereixen una precisió inigualable en aplicacions de fusteria.
Fabricació de metall
Capaços de crear dissenys complexos a partir de molts tipus de metalls com l'acer i l'alumini, entre d'altres, les fresadores CNC han canviat per sempre la manera com els treballadors del metall s'acosten al seu ofici; els artistes que abans veien la metal·lúrgia només com un mitjà per a un fi ara s'enamoren del procés en si, en gran part gràcies a aquestes noves i fantàstiques eines que tenim disponibles avui dia i que ens faciliten les coses a tots.
Joieria
Anells, collarets, polseres... mare meva! La precisió dels centres de mecanitzat CNC fa que els joiers puguin ser més complexos que mai a l'hora de crear els seus productes per vendre'ls a fires o botigues en línia; això també és cert si només esteu fent una peça especial, així que no deixeu que ningú us digui que no val la pena invertir en la vostra pròpia màquina si això us sembla interessant!
Arts i Oficis
La tecnologia CNC està sent utilitzada per artistes i artesans per crear escultures complexes, instal·lacions i altres formes d'art. Els permet produir dissenys que serien impossibles de crear només a mà.
Conclusió
El món del mecanitzat CNC és complex i fascinant. Per a qualsevol persona que aspiri a prosperar en el sector de la fabricació, és indispensable comprendre els coneixements bàsics de les màquines CNC. És un viatge d'aprenentatge continu i, amb els coneixements fonamentals que heu adquirit aquí, esteu en bon camí.
