CNC

Máquinados automáticos con control númerico

Dispositivo de automatización de una maquina que, mediante una serie de instrucciones codificadas (el programa), controla su funcionamiento.

Piezas

El programador dispondrá del plano de la pieza a fabricar, con cotas, tolerancias y acabados superficiales.

Para su maquinado, la herramienta deberá recorrer los puntos de la superficie de la pieza.

No puede efectuar automáticamente un recorrido cualquiera. En general solo es capaz de seguir elementos geométricos sencillos:

Líneas rectas

Arcos de círculo

Arcos de parábolas o de curvas de tercer grado.

Deberá:

Descomponer el perfil de la pieza en tramos ejecutables por la maquina.

Identificar los puntos de inicio y final de los mismos.

Máquinas

El control numérico se monta sobre todo tipo de maquina-herramienta convencional, tanto de arranque y deformación.

Torno

Fresadora

Rectificadora

Taladro

Mandrinadora

Dobladora

Plegadora

Punzadora

Máquina de trazar

Punteadora

Máquina de soldar

Máquina de oxicorte

Posicionado de herramienta

Bucle cerrado

Un servomecanismo de posición compara en todo momento la posición real con la posición ordenada y actúa en función de la diferencia entre ambas

Se complementa con un bucle de control de velocidad para conseguir un posicionado preciso.

Un motor paso a paso, alimentado por un tren se impulsos o pasos y su velocidad por la frecuencia de los mismos.

Sistema de ejes

El eje Z se corresponde con la dirección del eje del husillo principal, que proporciona la potencia de corte.

En el eje X es un eje de translación principal, horizontal y normal al eje Z, y por tanto paralelo a la superficie de sujeción de la pieza.

El eje Y es un eje de traslación principal elegido de manera que con los ejes X y Z forme un triedro de sentido directo.

Origen de las coordenadas

Origen fijo

Origen móvil

Origen flotante

Cada eje dispone de topes o dispositivos detectores de posición, que define la posición cero de cada uno de ellos.

Cualquier punto en el área de trabajo

No tienen ningún dispositivo de posicionamiento de origen.

Número de ejes

Dos ejes será capaz de efectuar cualquier maquinado en el plano definido por los mismos.

Tres ejes XYZ mantiene las herramientas siempre en la misma orientación.

Cuatro ejes, XYZ A o B efectuar maquinados en el espacio manteniendo la herramienta siempre en el mismo plano, pero en este puede tomar diferentes orientaciones.

Cinco ejes XYZ A B permiten maquinar en el espacio manteniendo la herramienta siempre normal a una superficie.

Bucle abierto

Medición de desplazamiento

Esta función la desarrollan los captadores de posición, que miden una magnitud geométrica - distancia lineal o angular y la transforman en una sola señal capaz de ser interpretada por el control.

Clasificación de captadores

Absolutos o increméntales (relativos)

Lineales o rotativos

Directos o indirectos

Analógicos o digitales (numéricos)

Tipos de control númerico

Control numérico “punto a punto”

Control numérico “paraaxial”

Control numérico “continuo”.

Controla el posicionamiento de la herramienta en los sucesivos puntos donde deben efectuarse una a varias operaciones de maquinado.

Con este sistema es posible controlar, además de la posición del órgano móvil, la trayectoria seguida por el mismo según la dirección de algunos de los ejes coordenados.

Los desplazamientos del órgano móvil son controlados en todo momento, de manera que las posiciones sucesivas del mismo deben corresponder siempre a la trayectoria preestablecida.

Arquitectura de un CNC

Unidad de entrada-salida de datos

Unidad de memoria interna e interpretación de ordenes

Unidad de cálculo

Unidad de enlace con la máquina herramienta y servomecanismos

Producto final