Un centro de mecanizado es una máquina herramienta de control numérico (CNC) que es altamente automática y puede hacer muchas cosas. Mucha gente lo considera la pieza más importante del equipo de producción moderno. Puede realizar muchas tareas de mecanizado precisas a la vez, como fresado, taladrado, taladrado, roscado, etc. Esto lo hace mucho más productivo y preciso.
Los siguientes pasos se pueden utilizar para describir cómo funciona un centro de mecanizado
1. Sujetar la pieza de trabajo:
La pieza bruta a mecanizar (de metal, plástico u otros materiales) la coloca cuidadosamente una persona o un sistema automático (como un robot) sobre la mesa de la máquina herramienta. Prensas, accesorios especiales, mandriles de vacío y mandriles de tres mordazas son accesorios que se utilizan con frecuencia. Es muy importante que el cierre sea estable y preciso.
2. Configuración e ingreso al programa:
a. El operador o codificador escribe programas de código G y código M que ya han sido escritos en el sistema de control del centro de mecanizado.
b. Haga lo siguiente para configurar las herramientas correctamente: Puede utilizar un ajustador de herramientas o sus propias manos para medir y configurar la longitud y el diámetro exactos de cada herramienta en relación con el origen del sistema de coordenadas de la pieza de trabajo. Luego, debe ingresar estos valores en el sistema de control. También se ajusta el inicio del sistema de coordenadas de la pieza.
3. Empieza a hacer cosas:
El operador se asegura de que sea seguro iniciar el programa para fabricar cosas.
4. Ciclo de corte automático (proceso central):
a. Posicionamiento del husillo: el sistema de control le indica al programa que mueva el husillo rápidamente a la posición inicial cerca de la pieza de trabajo, donde contendrá la primera herramienta que debe usarse.
b. Movimiento de corte: el husillo gira rápidamente y la mesa (o cabezal del husillo) se mueve exactamente debajo de un varillaje de múltiples ejes según las instrucciones del programa. Esto permite que la herramienta corte el material de la pieza de trabajo a lo largo de una trayectoria predeterminada para fresar, taladrar y otras tareas. A menudo se rocía líquido de corte sobre la herramienta y el objeto al mismo tiempo para eliminar las virutas y enfriarlas.
do. Cambio automático de herramientas: Una cosa importante que diferencia a los centros de mecanizado de las máquinas CNC normales es que pueden cambiar las herramientas automáticamente.
• El husillo se desplaza hasta el punto de cambio de herramienta, que suele estar cerca del almacén de herramientas, cuando el programa se lo indica.
• El cambiador automático de herramientas (ATC) comienza a funcionar. El husillo devuelve la herramienta actual a su lugar original en el almacén. Luego, el cargador gira y mueve la siguiente herramienta necesaria a la posición de cambio de herramienta.
• El husillo recoge la nueva herramienta y la mueve al siguiente punto de partida para el siguiente trabajo.
• Este proceso no necesita ninguna ayuda de una persona y normalmente sólo lleva de unos segundos a una docena de segundos.
d. Ejecución cíclica: este proceso repite los pasos 4.b y 4.c una y otra vez hasta que finalicen todos los pasos de corte del programa, lo que puede implicar el uso de varias herramientas diferentes. Podría haber docenas o incluso cientos de herramientas en la carpeta de herramientas.
5．Terminar el mecanizado y descarga:
a. El husillo deja de girar y va a una posición segura (normalmente la posición de inicio de la máquina o de cambio de herramienta) cuando el programa termina de ejecutarse.
b. La pieza terminada es descargada por el usuario o el sistema de automatización.
Componentes clave de un centro de mecanizado
• Cama/marco: Proporciona rigidez y estabilidad y soporta todos los demás componentes.
• Mesa: transporta y sostiene la pieza, moviéndose en la dirección X/Y (común en centros de mecanizado verticales). Algunas mesas están estacionarias mientras el eje se mueve, lo cual es común en los tipos horizontales o de pórtico.
• Husillo: El componente central que hace girar la herramienta a altas velocidades, generalmente impulsado por un motor de alto rendimiento que se mueve en el eje Z (común en verticales).
• Almacén de herramientas: Almacén para almacenar las herramientas necesarias para diversos mecanizados.
• Los tipos comunes son:
• Almacén de herramientas de cadena: Gran capacidad (decenas o incluso cientos de herramientas).
• Almacén de herramientas tipo disco/almacén de herramientas de torreta: menor capacidad (decenas a tres docenas), cambio rápido de herramientas.
• Almacén de herramientas tipo cubeta: estructura relativamente simple, capacidad media.
• Cambiador automático de herramientas: robot o cambiador de herramientas responsable de retirar la herramienta antigua del husillo, enviarla de vuelta al almacén de herramientas y retirar la nueva herramienta del almacén de herramientas e instalarla en el husillo.
• Sistema CNC: el 'cerebro' de la máquina herramienta, que recibe instrucciones del programa de procesamiento, control preciso de todos los ejes del movimiento del servomotor, velocidad del husillo, acción de cambio de herramienta, interruptor de refrigerante, etc.
• Sistema de servoaccionamiento: Este sistema incluye servomotores, husillos de bolas, guías lineales y otros componentes que se encargan de impulsar con precisión cada eje de movimiento.
• Sistema de refrigeración: proporciona fluido de corte para refrigeración, lubricación y eliminación de virutas.
• Sistema de evacuación de viruta: transporta las virutas generadas en el mecanizado fuera de la zona de trabajo.
• Escudo: Protege al operador y evita salpicaduras de virutas y refrigerante.
Ventajas del centro de mecanizado
• Alta eficiencia: una abrazadera para completar múltiples procesos, reduciendo el tiempo de sujeción; El cambio automático de herramientas reduce en gran medida el tiempo sin corte.
• Alta precisión: el sistema CNC garantiza una exactitud de posicionamiento repetitivo y una precisión de mecanizado extremadamente altas.
• Alta consistencia: el control del programa • garantiza una alta consistencia de las piezas producidas en masa.
• Mecanizado de piezas complejas: la capacidad de vinculación multieje permite el mecanizado de superficies y cavidades complejas que son difíciles de lograr con máquinas comunes.
• Flexibilidad: al cambiar programas y herramientas, puede cambiar rápidamente para producir diferentes piezas.
• Reducción de la dependencia laboral: un alto nivel de automatización reduce la dependencia de las habilidades del operador.
