¿Qué es un centro de mecanizado CNC?

Un centro de mecanizado CNC, o centro de mecanizado por control numérico computarizado, es una máquina-herramienta altamente automatizada y multifuncional integrada con un depósito de herramientas y un cambiador automático de herramientas.

Gracias a la tecnología de control numérico, los centros de mecanizado CNC ofrecen ventajas destacadas, como una calidad de mecanizado estable, una alta precisión de mecanizado, una excelente repetibilidad, la capacidad de mecanizar superficies complejas y una elevada eficiencia de mecanizado.

1. Clasificación de los centros de mecanizado

Los centros de mecanizado CNC se clasifican principalmente en cuatro tipos: centros de mecanizado vertical, centros de mecanizado horizontal, centros de mecanizado de pórtico y centros de mecanizado universales.

Centro de mecanizado vertical

Con una estructura de columna fija y una mesa rectangular, resulta adecuado para el mecanizado de piezas tipo disco, brida y placa. Por lo general, está configurado con tres ejes de movimiento lineal (ejes X, Y y Z), y, según sea necesario, puede instalarse adicionalmente un cuarto eje A sobre la mesa.

Centro de mecanizado horizontal

Normalmente está equipado con una columna móvil, con la caja del husillo situada entre las dos columnas y capaz de desplazarse verticalmente a lo largo de las guías. Este tipo de máquina-herramienta tiene tres ejes lineales básicos: el eje X para el movimiento horizontal, el eje Z para el movimiento longitudinal y el eje Y para el movimiento vertical. Un cuarto eje opcional, el eje A, puede montarse sobre la mesa de trabajo, lo que le permite mecanizar perfiles helicoidales, levas cilíndricas y otros componentes similares.

Centro de mecanizado de pórtico

Su husillo se instala mayoritariamente en posición vertical y está equipado con un sistema automático de cambio de herramientas (ATC) y con cabezales intercambiables. El software de soporte del sistema cuenta con funciones completas que permiten su uso multipropósito, convirtiéndolo en una opción ideal para el mecanizado de piezas de gran tamaño.

Centro de mecanizado universal

También denominado centro de mecanizado de cinco ejes, integra las capacidades de procesamiento tanto de los centros de mecanizado verticales como de los horizontales. Tras un único montaje y fijación de la pieza de trabajo, puede completar el mecanizado de todos los lados y de la superficie superior de la pieza, excepto la superficie de fijación.

2. Componentes principales de un centro de mecanizado

Un centro de mecanizado CNC está compuesto por varios componentes fundamentales, cada uno encargado de funciones específicas para garantizar el funcionamiento fluido de todo el equipo, tal como se detalla a continuación:

(1) Componentes del bastidor básico

Como parte estructural fundamental del centro de mecanizado, consta del banco, la columna y la mesa de trabajo. Estos componentes soportan principalmente la carga estática del propio centro de mecanizado y la carga de corte generada durante el proceso de mecanizado, por lo que requieren una alta rigidez estructural. Normalmente están fabricados en fundición de hierro o en estructuras soldadas de acero; estas piezas de gran tamaño son las más pesadas y voluminosas del centro de mecanizado.

(2) Componentes del husillo

El conjunto del husillo está compuesto por la caja del husillo, el motor del husillo, el husillo y los rodamientos del husillo, entre otras piezas clave, y constituye el componente principal encargado de impulsar la rotación de la herramienta de corte y permitir la operación de mecanizado.

(3) Sistema CNC

El sistema de control numérico es el «cerebro» del centro de mecanizado, formado por un dispositivo CNC, un controlador lógico programable (PLC), un dispositivo de accionamiento servo y un panel de operación. Se encarga de recibir, procesar y enviar las instrucciones de mecanizado para controlar el movimiento coordinado de cada eje y la ejecución de diversas acciones de mecanizado.

(4) Sistema automático de cambio de herramientas

Este sistema está compuesto por un almacén de herramientas, un manipulador y un mecanismo de accionamiento. Cuando se requiere un cambio de herramienta durante el proceso de mecanizado, el sistema CNC emitirá una orden correspondiente y el manipulador (u otros mecanismos designados) extraerá automáticamente la herramienta necesaria del almacén de herramientas e insertará dicha herramienta en el orificio del husillo para completar la operación de cambio de herramienta de forma rápida y precisa.

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