Tipos de control numérico CNC

Los usuarios de sistemas CAD/CAM siempre hablan del Computer Numerical Control (CNC) pero en muchos casos nos encontramos con conceptos que se solapan unos con otros.

¿Cuántos tipos de máquinas de control numérico CNC existen?

En total podemos enumerar tres tipos genéricos:

• máquinas de control punto a punto,
• máquinas de control pariaxial y
• máquinas de control interpolar.

Esta clasificación se fundamenta en relación al trabajo que realiza la máquina, basándose en la trayectoria del mecanizado.

¿En que se basan estos tres tipos de máquinas?

Máquinas de control punto a punto

Con esta máquina se mecanizan solo los puntos iniciales y finales, pero no la trayectoria.

En este tipo de máquinas no se controla parámetros tales como el trazado y la velocidad.

Un ejemplo claro son las taladradoras o las punteadoras.

Máquinas de control pariaxial

Estas máquinas, a diferencia de las anteriores, si que permiten programar los desplazamientos y la velocidad a lo largo de toda la trayectoria.

Solamenta hay que tener en cuenta que la trayectoria debe ser paralela a los ejes.

Ejemplo de este tipo de máquina son los tornos.

Máquinas de control interpolar o continuo

Son las más polivalentes en cuanto al mecanizado.

En este caso las máquinas ofrecen la posibilidad de realizar mecanizados a lo largo de trayectorias de cualquier tipo, por lo que son las máquinas que tienen una orientación clara al mecanizado de piezas diseñadas por ordenador.

¿Y el resto de las máquinas?

La clasificación anterior está realizada en función de la trayectoria que nos permite cada máquina.

Vamos a ver algunos detalles relativos a otro tipo de máquinas.

Fresadoras

Estas máquinas estarían bien clasificadas dentro de las máquinas de contorneado, es decir que se trata de una máquina de control continuo, al igual que las cortadoras de plasma también estarían en este grupo.

Por lo general la herramienta de trabajo de la fresadora, la fresa, permanece inmóvil durante el trabajo y es la pieza a mecanizar la que sufre los movimientos en los tres ejes del espacio.

Por supuesto que existen fresadoras más avanzadas, de 5 y 6 ejes, lo que implica movimiento de la herramienta. Por eso, vamos a ver una clasificación de los tipos de fresadoras en función del movimiento de los ejes:

1. Fresadoras de dos ejes. Solo realiza movimiento en los ejes que conforman el plano frontal; el eje Z es el encargado de realizar el movimiento longitudinal y el eje X es el que realiza el movimiento transversal.
2. Fresadoras de dos ejes y medio. La fresadora realiza desplazamientos longitudinal y transversal en dos ejes, pero usa un tercer eje si la máquina está parada. Este eje implica un movimiento perpendicular a la herramienta en los otros dos ejes.
3. Fresadoras de tres ejes. La fresa puede moverse en las tres direcciones del espacio.
4. Fresadora de cinco ejes. Nos permite mover la bancada en dos direcciones además de mover la fresa en los tres ejes del espacio, por lo que son cinco los posibles movimientos del espacio.
5. Fresadoras de seis ejes. Son una evolución de la fresa de cinco ejes a la que se le ha añadido un eje de rotación en la fresa.

Tornos

Los tornos están englobados en el tipo de máquina de control pariaxial.

Trabajan situando el material a mecanizar en una garra giratoria que hace girar a altas velocidades. Una vez conseguida la velocidad adecuada, se acerca la herramienta que mecaniza la pieza por arranque de viruta de la superficie del material.

El brazo que aproxima la herramienta puede realizar desplazamientos transversales, longitudinales o en ángulo, lo que permite trabajar como mínimo en tres ejes. Permiten trabajar helicoidalmente sobre una pieza que obligatoriamente tiene que ser de revolución.

Los tornos se suelen clasificar en dos tipos: de tres o de cinco ejes.

Centros de mecanizado

A medida que la informática ha ido avanzado se ha incorporado a las máquinas de mecanizado por arranque de viruta.

Esto ha significado ampliar las posibilidades de conseguir muchas formas complejas así como mejorar los tiempos de trabajo.

¿Qué es un centro de mecanizado?

Un centro de mecanizado es una máquina automatizada capaz de realizar multiples operaciones de mecanizado con escasa intervención humana.

Pueden llevar incorporadas opciones como cambio automático de herramientas o el posicionado de la pieza en el espacio también de forma automática.

¿Qué ventajas nos ofrece los centros de mecanizado frente a los tradicionales?

1. Rapidez: permiten disponer de cajones con gran cantidad de herramientas, lo que se traduce en una mayor posibilidad de operar.
   Si cuentan con cambio automático de herramienta se produce un gran ahorro de tiempo de manipulación.
2. Seguridad: al tener mayor automatización se evita la manipulación del operario, y con ello posibles accicentes.
3. Uniformidad: todo está programado y automatizado, lo que permite obtener piezas idénticas.
4. Flexibilidad y versatilidad: el hecho la automatización permite realizar diversas operaciones a una misma pieza en la misma máquina.

¿Y qué desventajas tienen los centros de mecanizado?

1. El coste de mantenimiento de las máquinas suele ser mucho mayor, así como el coste de los accesorios.
2. Los operarios deben tener una formación mucho más completa que los operarios de máquinas no automáticas.

Las ventajas de este tipo de maquinaria hacen que hoy en día los centro de mecanizado estén presentes en prácticamente todos los procesos de fabricación desde los sectores más avanzados hasta los más tradicionales.

Maquinaria de Control Numérico CNC en Kuzu

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