Control de movimiento CNC y sus tres tipos comunes

Numerosas máquinas CNC son capaces de operar desatendidas durante el proceso de mecanizado, liberando operadores para otras tareas. Esta ventaja conduce a varios beneficios, como una reducción de la fatiga del operador, errores minimizados debido a la supervisión humana y tiempos de mecanizado consistentes y predecibles para cada pieza de trabajo. Como las máquinas CNC operan bajo el control del programa, también exigen un nivel de habilidad reducido de los operadores en comparación con las máquinas herramienta tradicionales.

En el núcleo de la tecnología CNC se encuentra el control de movimiento, un elemento fundamental

Función fundamental de CNC: Control de movimiento

La función fundamental de cualquier máquina CNC es lograr un control de movimiento automático, preciso y consistente. Las máquinas CNC poseen dos o más ejes para varias direcciones de movimiento. Estos ejes se colocan de forma automática y precisa sobre sus distancias de viaje especificadas.

En lugar de girar manualmente manivelas y ruedas manuales, como es típico en las máquinas convencionales, las máquinas CNC utilizan servomotores bajo control CNC para ejecutar el movimiento. Los programas de piezas guían este movimiento, que abarca tipos de movimiento como el movimiento del eje rápido, lineal y circular, la extensión del movimiento y la velocidad de movimiento, también conocida como velocidad de alimentación. Estos aspectos son programables en casi todas las máquinas CNC.

Los comandos ejecutados dentro del control CNC generalmente están diseñados para instruir al motor de accionamiento para que gire un número específico de veces. La rotación del motor de accionamiento impulsa posteriormente el tornillo de bola, que, a su vez, impulsa el carrete. En el extremo opuesto del rodillo, un dispositivo de retroalimentación permite al Control verificar que ha tenido lugar el número especificado de rotaciones.

Aunque algo simplificado, este movimiento lineal básico se puede comparar con girar el mango de un banco de Banco ordinario. A medida que gira el mango, el tornillo de avance gira, impulsando las mordazas móviles del tornillo de banco. Sin embargo, los ejes lineales en una máquina CNC son excepcionalmente precisos, con el número de revoluciones del motor de accionamiento del eje que gobierna el movimiento lineal exacto a lo largo del eje.

Dirección de movimiento (eje)

Los programadores CNC deben estar familiarizados con las direcciones de movimiento programables, conocidas como ejes, disponibles para máquinas CNC. Los nombres de estos ejes pueden variar entre diferentes tipos de máquinas, pero están representados universalmente por direcciones de letras. Los nombres de ejes comunes incluyen X, Y, Z, U, V y W para movimiento lineal y A, B y C para movimiento giratorio.

Como se mencionó anteriormente, los programas CNC consisten en comandos, que, a su vez, consisten en palabras. Cada palabra comprende una dirección de letra y un valor numérico. La dirección de la letra indica el tipo de palabra. Los fabricantes de control CNC pueden diferir en cómo definen los nombres de palabras (direcciones de letras) y sus significados. Los nuevos programadores CNC deben consultar el manual de programación del fabricante para comprender los nombres y significados de las palabras. Aquí hay una breve lista de algunos tipos de palabras y sus especificaciones típicas de dirección de letras:

O: Número de programa (para la identificación del programa)

N: número de serie (para la identificación de la línea)

G: Función de preparación

X: Designación del eje X

Y: Designación del eje Y

Z: Designación del eje Z

R: Designación Radio

F: Designación de la tasa de alimentación

S: Velocidad del husillo

H: designación de compensación de longitud de la herramienta

D: Designación de desplazamiento de radio de herramienta

T: Designación de la herramienta

M: Funciones diversas

Para los desplazamientos del eje giratorio, se requiere una dirección de letra (generalmente A, B o C) y el punto final del movimiento. Sin embargo, el punto final para el movimiento del eje giratorio se especifica en grados, no en pulgadas o milímetros.

Los tres tipos más básicos de movimiento

Si bien las máquinas CNC pueden presentar tipos de movimiento adicionales dependiendo de aplicaciones específicas, nos centraremos en los tres tipos más comunes que se encuentran en casi todos los equipos CNC. Después de una breve introducción a cada tipo de movimiento, proporcionaremos un programa de muestra que enfatiza los tres.

Movimiento rápido (posicionamiento)

Este tipo de movimiento ordena a la máquina que se mueva a su velocidad máxima, minimizando el tiempo improductivo durante los ciclos de mecanizado. Se emplea para posicionar la herramienta en la ubicación de corte, accesorios de limpieza y obstrucciones, y cualquier movimiento sin corte dentro del programa.

Movimiento lineal

El movimiento lineal permite que la máquina se mueva en línea recta, como DISMaldecido anteriormente en el contexto de la interpolación lineal. Este tipo de movimiento también permite al programador especificar la velocidad de alimentación que se utilizará durante el movimiento. El movimiento lineal se puede utilizar para diversas aplicaciones, como taladrar agujeros, tornear diámetros, encarar, estrechar y fresar superficies rectas.

Movimiento circular

Este tipo de movimiento guía la máquina en una trayectoria circular, que se utiliza principalmente para crear radios durante el mecanizado. Las consideraciones relacionadas con la velocidad de alimentación que se aplican al movimiento lineal también pertenecen al movimiento circular.

La continua evolución de la tecnología CNC continuará impulsando el progreso en la fabricación, ofreciendo más oportunidades y soluciones para diversas industrias.