Manufactura

MANUFACTURA AVANZADA.
Programación de máquinas CNC

1.1 Partes principales de una máquina de CNC.
Componentes de las MHCN

Ejes principales
En la descripción de las MHCN se utiliza siempre el concepto de "eje", es decir, direcciones de los desplazamientos principales de las partes móviles de la máquina como la mesa portapiezas, cabezal, torreta.

Fig 02. Desplazamientos-eje de unafresadora
Las MHCN están provistas de un número de ejes principales característico que hace factibles los trabajos de mecanizado sobre la pieza. Estos ejes se designan convencionalmente como X, Y y Z.
Generalmente las maquinas convencionales tienen de dos a tres ejes de desplazamiento, como los tornos y las fresadoras respectivamente, pero, en trabajos de mecanizado de formas complejas se requierenMHCN dotadas de más ejes de desplazamiento.
La designación y descripción de los ejes de cada tipo de MHCN se encuentra normalizada.
La disposición de los carros móviles en las MHCN puede ser muy sofisticada, dando origen a una gran variedad de diseños / modelos tanto en fresadoras como tornos.
Los fabricantes de MHCN determinan dichas disposiciones en función de los requerimientos en cuanto acapacidad de carga y precisión de posicionado. Esta disposición viene condicionada por:
* La forma de la trayectoria a recorrer.
* Las propiedades de las superficies de contacto.
* Las exigencias de apriete o sellado.
Sistemas de transmisión
Los recorridos de la herramienta en el seno de la pieza se originan por la acción combinada de los desplazamientos en cada uno de sus ejesprincipales.

Fig.05: Generación de una trayectoria de herramienta
Los sistemas de transmisión producen  traslaciones rectilíneas en los ejes principales a partir del giro básico generado por el grupo del motor-reductor.
El corazón del movimiento de las MHCN es la transmisión por recirculación de bolas. Consiste en un sinfín acanalado y un acoplamiento al que se fija el conjunto mecánico adesplazar. Cuando el grupo del motor gira, su rotación se transmite al sinfín y el cuerpo del acoplamiento se traslada longitudinalmente a través de este arrastrando consigo a la mesa de trabajo en el sentido oportuno.

Fig.06: Sistema de transmisión de la mesa de trabajo
El accionamiento contiene un conjunto de bolas en recirculación que garantizan la transmisión de esfuerzos del sinfín a la mesacon unas pérdidas por fricción mínimas. Las dos partes de su cuerpo están ajustadas con una precarga para reducir al mínimo el juego transversal entre ellas con lo que se mejora la exactitud y repetitibilidad de los desplazamientos.
Para disminuir los daños del mecanismo de transmisión frente a colisiones transversales o sobrecargas, el grupo motriz  incorpora un embrague en su conexión con elsinfín. Este dispositivo desacopla la transmisión cuando el conjunto de la mesa choca contra algún obstáculo.

Fig.07: Acoplamiento por accionamiento de bolas recirculantes
Para generar los movimientos de cada eje se usan habitualmente motores eléctricos de corriente continua controlados mediante señales electrónicas de salida y entrada. Estos actuadores pueden girar y acelerarse en ambos sentidos.Los desplazamientos longitudinales de los ejes no deben ser afectados, en la medida de lo posible, por los esfuerzos y acciones exteriores (por ejemplo las fuerzas de corte). Por esta razón es esencial que los sistemas de transmisión y guía garanticen la rigidez mecánica.

Adicionalmente la transmisión debe producir movimientos suaves y estables y ser capaz de reaccionar rápidamente en lasaceleraciones y deceleraciones.

La sobrecarga de los motores puede presentarse por:
* herramienta inadecuada
* restricciones anómalas en el movimiento
* fuerzas de inercia excesivas durante el frenado o aceleración.
En las MHCN más simples con prestaciones basadas en la precisión del mecanizado se utilizan los motores paso a paso como actuadores primarios. Con motores de este...