Guía completa para entender los utillajes de CNC

Las máquinas CNC se utilizan en casi todos los procesos de mecanizado y contribuyen a la fabricación de componentes. Una máquina CNC tiene diversas partes, entre las cuales los utillajes de CNC desempeñan un papel muy importante.

La mayoría de las veces se pasa por alto la importancia de los utillajes de CNC, pero son de gran relevancia. Si desea conocer los utillajes de CNC y su funcionamiento, esta guía puede ayudarle.

Los utillajes se mecanizan y rectifican según su montaje; consulte dispositivos y utillajes.

¿Qué son los utillajes de CNC?

Los utillajes de CNC son herramientas que ayudan con el posicionamiento y la estabilidad de la pieza de trabajo. Ayudan a fijar la pieza de trabajo en un punto fijo para que pueda mecanizarse correctamente. Es una herramienta muy importante para mecanizar los componentes con precisión.

Estos utillajes de CNC eliminan la necesidad de intervención humana para sujetar la pieza de trabajo en su sitio. Además, estos utillajes incluso se desplazan según los requisitos del proceso de mecanizado, junto con la pieza de trabajo.

Aplicaciones de los utillajes de CNC

Los utillajes de CNC se utilizan en casi todos los procesos de fabricación, incluido el mecanizado CNC. Realizan diversas funciones en fresado CNC, torneado CNC y rectificado CNC. A continuación se describen las dos aplicaciones más importantes de los utillajes de CNC.

Posicionamiento

Los utillajes de CNC garantizan que el componente mantenga una posición precisa respecto a las herramientas de mecanizado durante el proceso de mecanizado. Incluso garantizan que los componentes cumplan con las especificaciones de diseño requeridas.

Sujeción

Una vez posicionada la pieza de trabajo, el utillaje de CNC la sujeta firmemente para que no se mueva, y esto se logra mediante la sujeción.

Tipos de utillaje de CNC

Existen diversos tipos de utillajes de CNC, que se clasifican según su finalidad, los procesos de mecanizado y la fuente de energía.

Clasificación según las operaciones de mecanizado CNC

A continuación se describen los diferentes tipos de utillajes de mecanizado CNC según sus operaciones de mecanizado.

El fresado CNC es un método de corte que utiliza un programa informático que ayuda a cortar la pieza de trabajo en las formas y tamaños deseados. El proceso de fresado CNC requiere utillajes de mesa giratoria, placas de utillaje, utillajes de indexación, ranuras en T y utillajes de tornillo de banco para la operación de fresado.

El torneado CNC es un proceso de mecanizado en el que el material de la pieza de trabajo es cortado por la herramienta de corte del componente. Los utillajes de torneado utilizados en el torneado CNC están compuestos por pinzas, mandriles y platos de cara.

El proceso de rectificado CNC utiliza una rectificadora para eliminar el material de la pieza de trabajo. Se utiliza en el proceso de mecanizado CNC con utillajes como reglas de seno y platos magnéticos sin centros.

Los utillajes de taladrado incluyen taladros radiales, plantillas de taladrado y plantillas de taladrado angular para crear agujeros en la pieza de trabajo mediante mecanizado CNC.

El mandrinado CNC es el proceso de mecanizado que puede aumentar el tamaño de los agujeros ya taladrados en los componentes. Utiliza utillajes de mandrinado como utillajes de cabezal de mandrinar y barras de mandrinar.

Clasificación según su uso

Los utillajes de CNC también se eligen según su uso, y son los siguientes:

Los utillajes de tornillo de banco CNC se utilizan para garantizar una alta precisión en comparación con el tornillo de banco tradicional. Estos utillajes de tornillo de banco CNC tienen una excelente capacidad de sujeción mediante un mecanismo de tornillo hidráulico. Los mecanismos internos de los utillajes de tornillo de banco tienen superficies que se empujan unas contra otras y aumentan la rigidez.

Los utillajes angulares se utilizan para sujetar piezas de trabajo desde ciertos ángulos y se optan principalmente en procesos de mecanizado CNC como biselado, chaflanado y taladrado en diferentes ángulos. Son fiables y rígidos y facilitan el montaje sencillo de los componentes.

Los utillajes modulares son tipos de utillajes muy avanzados que pueden reconfigurarse y reconstruirse para adaptarse a los requisitos precisos. Tienen componentes que pueden intercambiarse y pueden manejar una amplia gama de componentes. Incluyen placas portaherramientas, soportes y abrazaderas.

Las plantillas son herramientas de mecanizado muy importantes que pueden guiar el movimiento y la posición de la herramienta de corte sobre el componente. Se utilizan en operaciones de taladrado y consisten en plantillas de hoja, plantillas de placa, plantillas de plantilla, plantillas angulares y plantillas de diámetro.

Los dispositivos de sujeción con abrazaderas están disponibles en muchos tamaños y tipos, y sujetan la pieza mediante tornillos y resortes. Los diferentes tipos de abrazaderas son las de escalón, las de retención y las de borde.

Los dispositivos CNC universales son aptos para trabajar con todo tipo de piezas y se ajustan con facilidad. Cuentan con componentes reemplazables que se adaptan fácilmente a la pieza y responden a aplicaciones versátiles.

Clasificación según su fuente de energía

Los dispositivos CNC según su fuente de energía son los siguientes:

Los dispositivos manuales utilizan tornillos y pernos para fijar la pieza de forma manual. Es muy fácil operar y diseñar dispositivos manuales, y además son muy rentables.

Los dispositivos eléctricos utilizan motores eléctricos para sujetar y controlar la posición de la pieza. Estos dispositivos ofrecen alta precisión y pueden sujetar la pieza automáticamente según la programación.

Los dispositivos neumáticos permiten sujetar la pieza mediante aire comprimido. Se opta por ellos para reducir el tiempo de ciclo y, mediante la presión de aire, se ajusta la fuerza de sujeción.

Los dispositivos magnéticos utilizan campos magnéticos para sostener la pieza. Son adecuados cuando resulta difícil sujetar la pieza con métodos convencionales. Estas piezas pueden sostenerse magnéticamente y, por lo tanto, ofrecen un proceso de mecanizado sin obstrucciones.

Los dispositivos hidráulicos utilizan fluido hidráulico para sujetar la pieza. Estos dispositivos pueden ejercer una fuerza enorme, lo que garantiza una mayor estabilidad y los hace aptos para procesos de mecanizado pesado.

Los dispositivos de vacío utilizan succión por vacío para fijar la pieza. Las piezas compatibles con los dispositivos de vacío son aquellas que tienen una forma irregular y plana.

Consideraciones para el diseño de dispositivos personalizados

Algunas consideraciones importantes que deben tenerse en cuenta al elegir un diseño de dispositivo personalizado son las siguientes.

Defina los requisitos de diseño de su dispositivo CNC

Los requisitos de diseño de los dispositivos CNC deben especificarse con claridad. Esto incluye aclarar sus objetivos, como los plazos, la precisión en la producción y el costo del diseño de dispositivo previsto.

Reúna la información pertinente del taller CNC

Lo siguiente que debe considerar es recopilar la información pertinente sobre los materiales con los que debe trabajar el dispositivo CNC. Esto ayuda a analizar las especificaciones y capacidades que debe tener un dispositivo CNC personalizado para sostener esa pieza.

Cree más borradores para el diseño del dispositivo CNC

Los dispositivos CNC son versátiles y pueden utilizarse para una amplia gama de piezas. Sin embargo, el diseño del dispositivo debe ser lo suficientemente innovador para trabajar con diferentes formas de componentes. Por lo tanto, es importante crear múltiples borradores con diseños variados.

Elija la mejor idea de dispositivo CNC

Una vez que haya creado un diseño para un dispositivo CNC, debe evaluar sus ventajas y desventajas para su proyecto. Esto le ayuda a analizar si el diseño es la mejor opción para su aplicación o no. Factores como el costo de fabricación, el utillaje y la vida útil del dispositivo desempeñan aquí un papel fundamental.

Optimice e implemente el dispositivo CNC preferido

Lo último es optimizar el diseño del dispositivo y finalizar el plan de producción. Asegúrese de considerar el asesoramiento de expertos en esta etapa para que se desarrolle el dispositivo adecuado.

Técnicas avanzadas de dispositivos CNC para piezas mecanizadas

El mecanizado CNC ha avanzado enormemente, y el uso de dispositivos CNC avanzados ha hecho posible llevar a cabo procesos de mecanizado de forma altamente automatizada. Algunos de estos dispositivos son los siguientes:

Carga robótica de dispositivos

La carga robótica de dispositivos ahorra mucho tiempo que se dedica a la carga y descarga de piezas. Estos dispositivos constan de brazos robóticos que pueden automatizar el proceso de carga y descarga de todo el lote de productos.

Monitoreo de dispositivos CNC

El monitoreo es el proceso en el que el dispositivo CNC utiliza técnicas modernas. Algunos dispositivos utilizan sensores en distintas ubicaciones y los dispositivos CNC se monitorean. Se supervisan aspectos como las fuerzas de sujeción, la ubicación precisa del dispositivo y la validación de las piezas.

Amortiguación de dispositivos

La amortiguación es un método en el que se suprimen las vibraciones del mecanizado, ya que estas pueden causar problemas en los componentes. Algunos dispositivos CNC están equipados con materiales amortiguadores que absorben las fuerzas del mecanizado y mantienen estables los componentes.

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En DEK utilice procesos de mecanizado CNC que constan de diferentes métodos. Si está buscando personalizar un utillaje CNC para sus proyectos, puede ponerse en contacto con nosotros. Nuestro equipo de ingenieros le proporcionará un utillaje CNC excelente equipado con todas las características relevantes que necesita.

Conclusión

La exactitud y la precisión de los componentes fabricados mediante mecanizado CNC dependen en gran medida de los utillajes CNC. Por lo tanto, la selección del utillaje adecuado en términos de potencia, propósito y proceso de mecanizado es crucial. Como ha leído anteriormente, ahora debe conocer los aspectos asociados a los utillajes CNC, y esto le ayudará en todos sus próximos proyectos.

Preguntas frecuentes

¿En qué se diferencia un utillaje CNC de una plantilla de guiado?

Los utillajes CNC y las plantillas de guiado se diferencian entre sí en cuanto a su función. Una plantilla de guiado sirve para guiar el movimiento de la herramienta de corte, mientras que un utillaje CNC sujeta y fija la pieza de trabajo.

¿Cómo elegir el utillaje CNC adecuado para mi aplicación?

Al elegir el utillaje CNC para su aplicación, debe analizar factores como la forma, las dimensiones, los procesos de mecanizado y los materiales asociados a la pieza de trabajo.

¿Qué tipo de piezas de trabajo pueden sujetar los utillajes CNC?

Los utillajes CNC pueden sujetar diferentes tipos de piezas de trabajo, como formas irregulares, placas redondas y piezas cilíndricas.

¿Son intercambiables los utillajes CNC entre distintas máquinas CNC?

Los utillajes CNC son intercambiables gracias a sus características geométricas estándar. En casos muy poco frecuentes, podría no ser posible si las especificaciones de la máquina difieren o si el utillaje está personalizado.