Guía completa de mecanizado CNC

El mecanizado CNC (control numérico por ordenador) es un proceso de fabricación de alta precisión que utiliza programas informáticos para controlar las máquinas herramienta y cortar automáticamente piezas de metal o plástico. Sus principales ventajas radican en la alta precisión, la gran eficacia y la gran repetibilidad.
A continuación se detallan los pasos de ejecución estándar de Mecanizado CNC:

Dibujo dimensional CNC

Diseño de productos y modelado 3D (Diseño y modelado CAD)

Diseñar modelos tridimensionales de piezas con profesionales CAD programas informáticos (por ejemplo SolidWorks, AutoCADo CATIA);

Definir dimensiones críticas, tolerancias, especificaciones de roscas, chaflanes y requisitos de ajuste;

Exporte archivos en formatos estándar como .PASO, .IGES, o .DXF;

Incorporar márgenes de mecanizado durante el diseño para garantizar la estabilidad del proceso.

Objetivo: Generar modelos 3D conformes con la ingeniería que proporcionen datos precisos para la programación y la planificación de procesos.

Planificación de procesos y programación CAM

Importar modelos CAD a CAM software (por ejemplo, Mastercam, Fusion 360, UG NX);
Seleccione el tipo de máquina herramienta (p. ej, 3 ejes, 4 ejeso 5 ejes Máquina CNC);
Ajustar las herramientas de corte, la velocidad de rotación (RPM), el avance y la profundidad de corte;
Simule las trayectorias de las herramientas para evitar interferencias o colisiones;
Salida Código G y Código M-instrucciones de control reconocibles por la máquina.

Objetivo: Convertir los planos de diseño en programas de mecanizado ejecutables para un procesamiento preciso y eficaz.

Preparación de la máquina y montaje de la pieza

Seleccionar las herramientas (fresas, brocas, machos, etc.) y los útiles (mordazas, mandriles magnéticos, plantillas, etc.) adecuados;
Fije la pieza en la mesa de trabajo para mantener una posición estable;
Calibrar la longitud de la herramienta, los puntos de reglaje de la herramienta y establecer el origen de coordenadas de la pieza;
Inspeccionar el estado de la máquina: refrigerante, lubricante, presión del aire, alimentación eléctrica y dispositivos de seguridad.

Objetivo: Garantizar que el equipo está en condiciones óptimas para evitar desviaciones dimensionales causadas por errores de sujeción o mal funcionamiento del equipo.

mecanizado cnc de 5 ejes de grandes piezas de acero

Funcionamiento en seco y simulación

Realice una marcha en seco para verificar las sendas;
Simular el proceso de mecanizado mediante simulación CAM o el sistema de control de la máquina;
Compruebe si hay errores de programa, colisiones de herramientas o violaciones de los límites de la trayectoria;
Realización de cortes de prueba en zonas de mecanizado críticas para validar las dimensiones y la calidad de la superficie.

Objetivo: Evitar las colisiones de herramientas y el desperdicio de material, garantizando la seguridad y fiabilidad del programa.

Mecanizado en bruto

Elimine rápidamente el material sobrante de la pieza en bruto utilizando mayores velocidades de avance y profundidades de corte;
Utilizar herramientas resistentes al desgaste (por ejemplo, herramientas de carburo) para mejorar la eficacia;
Mantener una pequeña reserva para operaciones posteriores de semiacabado;
Supervisar el desgaste de la herramienta y los cambios de temperatura de la pieza durante el mecanizado.

Objetivo: Establecer rápidamente el contorno general de la pieza, proporcionando una base estable para las operaciones de acabado posteriores.

Semiacabado y acabado

Ajuste los parámetros de corte y utilice herramientas de alta precisión para la corrección dimensional;
Centrado en el mecanizado de superficies críticas, orificios de acoplamiento y zonas de alta precisión;
Realice la eliminación de rebabas y chaflán rectificado en los bordes de la pieza cerca del final del mecanizado;
Controlar las tolerancias dimensionales dentro de las especificaciones de diseño;
En el acabado se suelen utilizar velocidades de avance más bajas y menores profundidades de corte;
Asegúrese de que la rugosidad de la superficie cumple los requisitos de diseño (por ejemplo, Ra ≤ 0,8μm).
Las piezas mecanizadas por CNC deben someterse a un desbarbado por ISO 13715 normas:
Altura de la rebaba de la superficie funcional ≤ 0,05 mm.
Las superficies de ajuste requieren chaflanes de C0,3-C0,5 mm.
El rectificado automatizado emplea robots de 6 ejes + cabezales de rectificado de nailon (3000rpm)

Objetivo: Conseguir una gran precisión dimensional y un acabado superficial liso.

mecanizado en 5 ejes biselado

Mecanizado por descarga eléctrica (EDM)

En el mecanizado CNC, la electroerosión es un proceso fundamental para manipular materiales de gran dureza (HRC 50+) y cavidades complejas. También elimina el exceso de material de las piezas fresadas para evitar deformaciones:
Electroerosión rápida por hilo: Utiliza electrodos de alambre de molibdeno (0,18 mm de diámetro), velocidad de corte de 8-12 m/s, precisión de ±0,03 mm, adecuado para el mecanizado en bruto de moldes y piezas de baja precisión.
Electroerosión por hilo medio: Emplea tecnología de corte de paso múltiple, logrando una precisión de ±0,005 mm y una rugosidad superficial Ra1,6μm, cumpliendo los requisitos de precisión de las piezas.

Inspección y control de calidad

Las mediciones posteriores al mecanizado se realizan con herramientas especializadas:

Calibres Vernier, micrómetros, medidores de profundidad (para inspección rápida)
Máquina de medición por coordenadas (MMC) (control dimensional de alta precisión)
Medidor de rugosidad superficial (medición del valor Ra)
Comprobaciones de precisión geométrica (perpendicularidad, concentricidad, planitud, etc.)
Los resultados de la inspección se documentan y archivan; los parámetros del proceso se ajustan rápidamente si se producen desviaciones.

Objetivo: Garantizar que cada pieza cumple los requisitos de tolerancia y las normas del cliente (por ejemplo, ISO 2768).

Máquina de medición por coordenadas

Postprocesado y acabado

Elimine manualmente las rebabas de las zonas inaccesibles para las herramientas de rectificado y limpie las piezas de trabajo;
Realizar los tratamientos de superficie necesarios:
Pulido, chorro de arena, anodizado, galvanoplastia, pasivaciónetc;
Marque los números de pieza o grábelos con láser;
Embálelo de forma protectora para evitar daños durante el transporte.

Objetivo: Mejorar el aspecto del producto, su resistencia a la corrosión y su rendimiento funcional.

Información de retorno y optimización de procesos

Almacene los parámetros de mecanizado, la vida útil de la herramienta y los datos de inspección;
Resumir la experiencia para optimizar las trayectorias de las herramientas, los diseños de los útiles o los parámetros de corte;
Establecer una base de datos estandarizada de mecanizado CNC;
Proporcionar soluciones de proceso repetibles y trazables para piezas similares.

Objetivo: Conseguir una mejora continua, aumentar la coherencia y la eficacia de la producción.

Resumen

Mecanizado CNC es una tecnología de fabricación de precisión altamente automatizada en la que cada paso -desde el modelado del diseño hasta la optimización de la inspección- repercute directamente en la calidad de las piezas y la eficacia de la producción.
Mediante procesos estandarizados, programación científica e inspecciones rigurosas, consigue una alta precisión, estabilidad y consistencia en los resultados de producción. Si tiene que producir componentes mecanizados por CNC, póngase en contacto con Weldo Mecanizado para el último presupuesto.

imagen del ingeniero del centro de mecanizado weldo
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