Cabezal de fresado CNC: partes importantes, funcionamiento y ventajas de su uso.

Partes principales del cabezal de la fresadora CNC

Por lo general, el cabezal de una fresadora se puede dividir en siete partes básicas. Estas partes son:

 

• Rodilla: La rodilla es regulable pero va fijada a la columna. Sobre ella se apoyan la mesa de trabajo y el sillín. En el eje Z se puede bajar o subir.
• Columna: La estructura de soporte principal de la máquina es la columna. Sirve para reforzar las demás partes de la máquina.
• El sillín: El sillín se puede desplazar en paralelo al eje del husillo y se coloca por encima de la rodilla, justo debajo de la mesa de trabajo. Si es necesario, desplaza la pieza de trabajo horizontalmente.
• Mesa de trabajo: Se encuentra en el punto de unión de la pieza, que se encuentra encima del carro de sujeción. Según el modelo, la mesa de trabajo de la fresadora puede desplazarse vertical u horizontalmente.
• Husillo: Esta pieza giratoria, que es impulsada por un motor eléctrico, sostiene la máquina herramienta o el mandril. Se podría decir que el "corazón" de una fresadora CNC es su husillo. El diseño típico consiste en un conjunto giratorio y una pieza cónica donde se pueden colocar portaherramientas. Normalmente, la herramienta está unida al eje del husillo mediante un portaherramientas.
• Mandril: Las máquinas que rectifican horizontalmente utilizan un mandril. Este funciona como un eje que puede usarse para montar varias máquinas herramienta cuando se coloca en el husillo.
• Carnero: En las fresadoras verticales, el carnero normalmente se encuentra montado en la parte superior del soporte, que sostiene el husillo.
• Máquina herramienta: El elemento que realiza la operación de fresado es la máquina herramienta. Toma material de la pieza de trabajo mientras es apoyada por el husillo. Las máquinas herramienta se presentan en una variedad de tipos.

Funcionamiento del cabezal de una fresadora CNC

El objeto a mecanizar se monta sobre la mesa de la máquina según el concepto de funcionamiento general de una fresadora CNC . Puede fijarse mediante un tornillo de banco o un dispositivo de sujeción, o puede fijarse a la propia mesa.

La máquina lee instrucciones codificadas, las ejecuta y luego comienza el proceso de fresado CNC. La creación de un archivo CAD en 3D que ilustra la pieza terminada es el primer paso. Luego, el diseño se transforma a un formato legible por máquina una vez finalizado.

Tras la exportación a un programa de máquina CNC, a menudo en formato G-code, el software CAM (Computer-Aided Manufacturing) trabaja sobre las instrucciones, guiando cada movimiento que realiza la máquina. Esto reproduce de forma precisa y eficaz el diseño CAD en el material elegido.

El cabezal de fresado CNC, que utiliza el mecanizado por capas, puede crear volúmenes altos y bajos de elementos extremadamente intrincados y complejos. La fresadora utiliza una herramienta cilíndrica giratoria llamada fresa para eliminar material de una pieza de trabajo en bruto. La fresadora puede operar a lo largo de varios ejes y cortar en varios ángulos según el modelo que se utilice.

Antes de entrar en la fresadora para la fabricación final, la pieza terminada habrá sido desarrollada primero mediante CAD, o diseño asistido por ordenador.

Ventajas de utilizar un cabezal de fresado CNC

A continuación se presentan algunas de las ventajas de utilizar un cabezal de fresado CNC :

• Se garantiza precisión y buen valor.

El mecanizado CNC requiere un alto grado de precisión y exactitud, lo que deja un margen de error muy reducido. Esto se debe a que utiliza un programa controlado por ordenador y genera diseños en 3D creados mediante CAD (diseño asistido por ordenador). Para iniciar todas las operaciones se utiliza una interfaz con la máquina.

La máquina sigue estas instrucciones sin necesidad de intervención del usuario. Estos procedimientos automatizados permiten alcanzar el máximo nivel de precisión, lo que permite manipular técnicamente incluso las geometrías más complejas y finitas.

• El fresado CNC permite producciones de alto rendimiento

Gracias a los métodos automatizados utilizados, las máquinas CNC pueden funcionar a un nivel que permite grandes niveles de producción. Si se necesita fabricar un producto en grandes cantidades manteniendo un alto grado de compromiso en términos de calidad y acabado, el fresado CNC es una alternativa confiable y apreciada. Una máquina de 3 ejes se puede operar y programar con notable facilidad, brindando una excelente precisión a un precio razonable.

• El fresado CNC requiere menos trabajo manual

Los requisitos de mano de obra para la producción se reducen considerablemente cuando se utiliza una fresadora CNC. Las herramientas de una fresadora CNC pueden girar a un máximo de miles de revoluciones por minuto, lo que produce una alta producción y, al mismo tiempo, ayuda a ahorrar tiempo. Ningún método manual podría proporcionar un resultado como ese.

Es importante señalar que cuanto menor sea la intervención humana, más sencillo será el diseño. Por ejemplo, si tuviera que trabajar manualmente en un diseño complejo, se necesitarían maquinistas para mover la pieza en bruto durante la operación y verificar que se hiciera de forma segura.

• Uniformidad

Al cortar la pieza con herramientas de mecanizado CNC se necesita el máximo nivel de precisión. Como el programa informático controla el movimiento, cada componente se fabrica con el mismo nivel de precisión. A mayor escala, los componentes se pueden producir en grandes cantidades con la seguridad de que cada pieza terminada tendrá la misma calidad y acabado.

Conclusión

En la forma computarizada de fresado conocida como CNC (control numérico por computadora), el cabezal de una máquina CNC está programado para realizar los procesos de fresado automáticamente. Varias industrias utilizan el fresado CNC para realizar una amplia gama de actividades.

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