Definición y significado
CNC significa Control Numérico por Computadora. CNC se refiere a la idea de controlar una máquina herramienta a través de una computadora en lugar de hacerlo manualmente por un maquinista. Las nuevas máquinas herramienta en programación CNC han permitido a la industria producir de manera consistente piezas con precisiones inimaginables hace solo unos años. La misma pieza se puede reproducir con el mismo grado de precisión cualquier cantidad de veces si el programa se ha preparado correctamente y la computadora se ha programado correctamente. Los comandos de código G que controlan la máquina herramienta se ejecutan automáticamente con alta velocidad, precisión y eficiencia.
CAD se refiere a Computer Aided Design, es decir, diseño asistido por ordenador, que se utiliza para 2D/3D pieza de trabajo o diseño estéreo.
CAM significa Computer Aided Manufacturing, es decir, fabricación asistida por ordenador, que se utiliza para generar G-Code.
Las máquinas herramienta CNC son kits de fabricación inteligentes que funcionan con software CAD/CAM para la automatización industrial y que constan de bastidor de bancada, controlador, husillo, pórtico, sistema operativo, software, motor, controlador, mesa con ranuras en T o mesa de vacío, husillo de bolas, riel guía, fuente de alimentación, pinza, bomba de vacío, interruptor de límite, cremallera, piñón, brocas y piezas y accesorios adicionales. Sin importar cuál sea el material, las máquinas herramienta controladas por computadora pueden manipularlo fácilmente, cortando madera blanda con suavidad y fresando formas en metal duro con precisión.
Las máquinas CNC son capaces de cortar, tornear, fresar, tallar, grabar, marcar, grabar, imprimir, taladrar, ranurar, soldar, limpiar, doblar, rectificar y ranurar una amplia gama de materiales, desde madera (madera dura, madera blanda, madera contrachapada, MDF, bambú) hasta metal (acero inoxidable, acero al carbono, acero dulce, latón, cobre, aluminio, hierro, titanio, aleación), así como espuma, piedra, tela, cuero, caucho, papel y plástico, lo que las hace populares en tiendas de pasatiempos, tiendas para el hogar, pequeñas empresas, uso comercial, capacitación, educación escolar, fabricación industrial y fábrica inteligente moderna.
Principio de funcionamiento
Una máquina CNC trabaja con software CAD para diseñar 2D/3D archivos de diseño y software CAM para hacer el código G, y comienza el mecanizado con un controlador computarizado automático para leer el código G, comenzar la programación y accionar el husillo con brocas para moverse a lo largo de la trayectoria de la herramienta, y realiza el trabajo automáticamente. En los sistemas de control numérico computarizado modernos, el diseño de piezas de trabajo depende en gran medida de software como el diseño asistido por computadora (CAD) y la fabricación asistida por computadora (CAM). El software de fabricación asistida por computadora analiza el modelo de diseño y calcula las instrucciones de movimiento durante el procesamiento. Las instrucciones de movimiento y otras instrucciones auxiliares requeridas durante el mecanizado se convierten a un formato que puede ser leído por el sistema de control numérico a través del posprocesador. El archivo generado se carga en la máquina herramienta de control numérico computarizado para el mecanizado de piezas. Después de importar las instrucciones del programa a la memoria del sistema de control numérico computarizado, la computadora compila y calcula, y a través del sistema de control de desplazamiento, la información se transmite al controlador para impulsar el motor para cortar las piezas diseñadas.
Paso 1, Diseñar un 2D/3D Dibujo mediante software CAD.
Paso 2, Convierta el archivo CAD en código G a través del software CAM.
Paso 3, Configurar la máquina herramienta.
Paso 4, Comience a programar.
Paso 5, Comience a mecanizar.
Tipos
Las máquinas CNC se dividen en 16 tipos, los más comunes, con diferentes ventajas y desventajas para varios procesos de mecanizado, entre los que se incluyen tornos, máquinas láser, fresadoras, cortadoras de plasma, cortadoras de cuchillas, taladradoras, fresadoras, punzonadoras, mandrinadoras, dobladoras, máquinas de inspección, máquinas de corte por alambre, máquinas de corte por chorro de agua, cepilladoras, rectificadoras y plotters. Además, los tipos también se pueden definir en función de los conceptos, usos finales, funciones y materiales.
6 tipos basados en conceptos
Existen 6 tipos diferentes según los conceptos, entre ellos fresadoras, tornos, routers, láseres (cortadoras láser, grabadoras láser, grabadoras láser, marcadores láser, limpiadores láser, soldadores láser), cortadoras digitales, cortadoras de plasma.
2 tipos según el uso final
Encontrará 2 tipos básicos según los usos finales, incluidos los kits de pasatiempos para pequeñas empresas y tiendas en el hogar (tipos mini, tipos pequeños, tipos de sobremesa, tipos de escritorio, tipos de sobremesa, tipos portátiles) y kits industriales para uso comercial (madera, piedra, metal, espuma, plástico, madera plástico).
Dieciséis tipos basados en funciones
Hay 10 tipos más populares según las funciones, que incluyen corte, fresado, enrutamiento, tallado, grabado, marcado, impresión, soldadura, limpieza, torneado, perforación, ranurado, ranurado, rectificado, lijado y anidamiento.
Más tipos según los materiales
Encontrará muchos más tipos según los materiales de mecanizado, incluidos carpintería, metalistería, fabricación de espuma, fabricación de piedra, fabricación de plástico, etc.
Costo
Cuando necesite una nueva máquina CNC, es posible que se pregunte cómo empezar. Hay algunas cosas que debe tener en cuenta, como el tamaño de la mesa, las piezas, los accesorios, el controlador, el software, el servicio y las opciones de configuración disponibles. Ya sea que se trate de modelos básicos o de alta gama, lo ayudaremos a resolver todas estas cuestiones y lo encaminaremos a disfrutar de su nueva máquina herramienta automatizada con control numérico por computadora en poco tiempo. Lo primero que la mayoría de los compradores quieren saber es cuánto suele costar.
El coste medio de las nuevas máquinas CNC puede oscilar entre $2,000 a $260,000, dependiendo del hardware y software que utilice. Las máquinas CNC usadas son relativamente baratas, y cuestan entre $1,200 a $180,000 con garantía limitada y garantía de calidad y servicio. Los kits CNC pequeños de nivel básico comienzan en $1,800 para aficionados y empresas emergentes, mientras que las máquinas CNC industriales de alta gama pueden costar hasta $298,000 para uso comercial. Si está buscando comprar máquinas herramienta computarizadas nuevas o usadas en el extranjero, los costos de envío, impuestos y cargos de despacho de aduana deben estar incluidos en el precio final.
Al rastrear prácticamente a todos los proveedores del mundo, los datos muestran que el precio promedio de transacción de una nueva máquina herramienta automática ha aumentado a $3,698 debido al aumento de los costos de las materias primas y los costos de envío en 2025. Si analizamos los datos previos a la pandemia y a principios de 2023, hay que pagar un adicional $896 para la misma máquina herramienta automatizada.
Una máquina fresadora C y C asequible cuesta entre $2,580 a $150,000. La mejor fresadora computerizada económica tiene un precio de $3,000 a $120,000. Las máquinas de corte y grabado láser C & C más comunes tienen un precio de $2,400 hasta $260,000, mientras que algunas máquinas de soldadura láser y máquinas de limpieza láser nuevas ya cuestan tan solo $6,000. Las máquinas de torno con control numérico por computadora mejor calificadas comienzan desde $2,800, mientras que algunos tipos profesionales pueden ser costosos. $11,180. La máquina de corte por plasma controlada por computadora más barata cuesta desde un mínimo de $4,000 hasta $30,000. Una máquina enchapadora de cantos automática de bajo coste tiene un precio de $8000 para trabajar la madera. Las cortadoras de cuchillas automáticas y las máquinas de corte digitales controladas por computadora de alta precisión cuestan alrededor de $XNUMX. $15,800 para materiales flexibles.
Precios
| Tipos | Precio mínimo | Precio maximo | Precio promedio |
|---|---|---|---|
| máquina enrutador | $2,580 | $150,000 | $6,580 |
| Máquina láser | $2,400 | $260,000 | $5,120 |
| Plasma Cutter | $4,000 | $30,000 | $6,260 |
| Fresadora | $3,000 | $120,000 | $8,210 |
| Máquina del torno | $2,800 | $11,180 | $5,680 |
Usos
Las máquinas CNC se utilizan para fresar, tornear, taladrar, rectificar, tallar, grabar, grabar y cortar una amplia gama de materiales como madera, metal, espuma y plástico en el campo de la automatización industrial.
Los tornos CNC se utilizan en la fabricación de automóviles, la aviación, la industria aeroespacial, la electrónica, las artes, las manualidades, los regalos, la carpintería y los instrumentos.
Las fresadoras y mandrinadoras CNC se utilizan para procesar carcasas estructurales grandes y complejas, soportes, cajas y piezas de precisión como motores aeroespaciales y automotrices.
Los centros de mecanizado CNC se utilizan para el procesamiento de piezas de industrias como la militar, aeroespacial, energética, de fabricación de maquinaria, de fabricación de barcos y de fabricación de moldes a gran escala.
Las amoladoras CNC se utilizan para realizar el rectificado de precisión de carburo cementado, acero endurecido, granito, vidrio y otros materiales de alta dureza y frágiles.
Las máquinas de electroerosión CNC se utilizan para el procesamiento de piezas de precisión y la fabricación de moldes, así como para la perforación de orificios cónicos o de formas especiales.
Las prensas plegadoras CNC se utilizan para la producción en masa de chapa metálica en motocicletas, automóviles, productos electrónicos, electrodomésticos y otras industrias.
La línea de producción automática CNC está orientada a la producción en masa de piezas de carcasa y caja a granel en las industrias de electrodomésticos y automóviles.
Especificaciones
| Marca | STYLECNC |
| Tamaños de mesa | 2' x 2', 2' x 3', 2' x 4', 4' x 4', 4' x 6', 4' x 8', 5' x 10', 6' x 12' |
| Tipos | Router, Láser , Molino, Plasma, Torno |
| Funciones | Tallado, grabado, marcado, corte, torneado, taladrado, fresado, ranurado |
| Aplicaciones | Aficionados, pequeñas empresas, pequeños comercios, negocios desde casa, tiendas desde casa, educación escolar, fabricación industrial |
| Materiales | Metal, madera, espuma, plástico, tela, cuero, acrílico, vidrio, piedra, papel |
| Capacidad | Mecanizado 2D, Mecanizado 2.5D, 3D Maquinado |
| Estilos | Mini, Pequeño, Sobremesa, Sobremesa, Escritorio, Portátil, Formato grande |
| Precio | $2,000 - $260,000 |
Pros y Contras
Los kits de máquinas CNC son herramientas de mecanizado por descarga eléctrica que integran tecnologías mecánicas, eléctricas, hidráulicas, neumáticas y de información con las ventajas de alta precisión, alta eficiencia, alta automatización y alta flexibilidad, estabilidad y calidad confiable en los procesos de fabricación mecánica. El nivel técnico y su porcentaje de la producción y la propiedad total es uno de los indicadores importantes para medir el desarrollo económico nacional de un país y el nivel general de fabricación industrial.
Ventajas
Automatización
Como su nombre lo indica, CNC indica que esta forma de mecanizado se basa en el control por ordenador. Esto significa un mayor nivel de automatización, que es la mejor solución para trabajos de alta precisión. La función principal del mecanizado CNC es la capacidad de crear otras cosas a partir de una pieza de material. Los métodos de mecanizado tradicionales pueden lograr estos objetivos, pero la automatización CNC lo hace más eficiente para ahorrar tiempo y reducir errores, lo que reduce los costos operativos y de material para muchas empresas.
Salón de usos
Por ejemplo, el torneado controlado por ordenador permite fabricar "geometrías externas e internas complejas, incluida la generación de varias roscas". El fresado controlado por ordenador es mejor para hacer agujeros, ranuras y movimientos repetidos para crear piezas complejas. 3D formas. Es versátil, permite realizar movimientos repetitivos con facilidad y se utiliza habitualmente para hacer moldes.
multifunción
En esta industria no existen herramientas de corte que puedan manejar todos los procesos de fabricación, pero el CNC es el más cercano. Puede crear curvas y ángulos en sustratos planos y lisos. Puede agregar ranuras y roscas para crear un mecanismo de bloqueo. Puede estampar y fresar, cortar y perforar, y agregar textura y contorno. La tecnología CNC permite realizar geometrías complejas en interiores y exteriores. Como se ejecuta mediante un programa de computadora, puede personalizarlo para hacer casi cualquier cosa que pueda imaginar. La programación CNC utiliza CAD para crear un modelo del producto final. A medida que avanza el proceso, se trata de un borrador. También puede identificar cualquier problema en el diseño. Luego, toma una fotografía del prototipo, que creará una copia y la ingresará en la máquina herramienta.
Seguridad
El maquinista CNC utiliza la computadora para controlar el funcionamiento de la máquina herramienta, lo que crea un entorno de trabajo seguro y reduce la ocurrencia de accidentes en el lugar de trabajo. Esto es particularmente importante porque los trabajadores tienen que soportar el trabajo manual repetido en el pasado. El mecanizado CNC garantiza que los productos producidos sean consistentes para cumplir con las pautas de control de calidad. El error de operación humana es un riesgo de seguridad común, que puede provocar accidentes, por lo que no hay necesidad de preocuparse.
Conveniente
El proceso de mecanizado CNC es eficiente y está dirigido por computadora, por lo que es fácil de producir en masa para ahorrar tiempo. Solo es necesario hacer que varias máquinas herramienta funcionen con el mismo programa. Para muchas empresas, cómo expandir la escala manteniendo buenos márgenes de ganancia es un desafío. Los beneficios del mecanizado automático controlado numéricamente por computadora lo convierten en la mejor solución para los fabricantes. Tiene la función de almacenamiento, por lo que no es necesario preocuparse por recargar el programa cada vez y no es necesario volver a ingresar comandos cada vez.
Contras
• En comparación con las herramientas mecánicas manuales o semiautomáticas, es caro y requiere una gran inversión inicial al momento de comprar.
• Tiene mayores exigencias técnicas para el personal de operación y mantenimiento.
• La programación manual requiere mucho trabajo al mecanizar piezas con formas complejas.
Guía de usuario
9 pasos básicos para operar una máquina herramienta controlada numéricamente por computadora en el taller.
Paso 1. Editar e ingresar archivo.
Antes de mecanizar, se debe analizar y compilar el archivo del proyecto. Si el archivo es más complicado, no se debe programar en la máquina herramienta, sino utilizar la herramienta de programación o la programación por computadora, y luego realizar una copia de seguridad en el sistema de control a través del disco U o la interfaz de comunicación. Esto puede evitar aumentar el tiempo auxiliar de mecanizado cuando se utiliza la máquina herramienta.
Paso 2. Encender.
Generalmente, primero se enciende la alimentación principal, de modo que la máquina herramienta tenga las condiciones de encendido. Inicie un sistema de control con un botón de llave y la máquina herramienta se enciende al mismo tiempo. La información se muestra en el CRT del sistema de control. Al mismo tiempo, verifique el estado de conexión hidráulico, neumático y de entrada del eje y otros equipos auxiliares.
Paso 3. Punto de referencia sólido.
Establecer el punto de referencia del movimiento de cada coordenada antes de mecanizar. En el caso de máquinas herramienta con sistemas de control, este paso debe realizarse en primer lugar.
Paso 4. Importar y llamar a la programación.
Según el medio del programa (disco U), se puede ingresar mediante computadora, herramienta de programación o comunicación serial. Si se trata de un programa simple, se puede ingresar directamente en el panel de control con el teclado, o ingresar sección por sección en modo MDI y procesar en secciones. Antes del mecanizado, también se deben ingresar el origen, los parámetros de la herramienta, la cantidad de compensación y varios valores de compensación en el programa de mecanizado.
Paso 5. Edición del programa.
Si es necesario modificar el programa de entrada, el interruptor de selección del modo de trabajo debe colocarse en la posición de edición. Utilice la tecla de edición para agregar, eliminar y cambiar.
Paso 6. Inspección y depuración del programa.
1. Bloquee la máquina herramienta y ejecute únicamente el sistema. Este paso es para verificar el programa. Si hay un error, debe editarlo nuevamente.
Paso 7. Instalación y alineación del proyecto.
Instalar y alinear las piezas de repuesto inferiores que se van a procesar y establecer puntos de referencia. El método adopta un movimiento incremental manual, un movimiento continuo o un volante para mover la máquina herramienta. Alinear el punto de inicio con el inicio del programa y establecer el punto de referencia de la herramienta.
Paso 8. Inicie el eje de coordenadas para el mecanizado continuo.
El mecanizado continuo generalmente adopta el mecanizado programado en la memoria. La velocidad de avance del mecanizado controlado numéricamente por computadora se puede ajustar mediante el interruptor de anulación de velocidad de avance, y se puede presionar el botón de retención de avance durante el mecanizado para pausar el movimiento de avance y observar las condiciones de mecanizado o realizar una medición manual. Presione el botón de inicio de ciclo nuevamente para reanudar el mecanizado. Para asegurarse de que el programa sea correcto, debe revisarlo nuevamente antes de mecanizar.
En el proceso de mecanizado, se puede utilizar un lápiz en lugar de una herramienta para dibujar el contorno del proyecto en papel para proyectos de curvas planas. Si el sistema tiene una trayectoria de herramienta, se puede utilizar la función de simulación para comprobar la corrección del programa.
Paso 9. Apagar.
Después del mecanizado y antes de apagar la máquina, preste atención a verificar el estado de la máquina herramienta y la posición de las piezas de repuesto.
Primero apague el dispositivo, luego apague el sistema y, por último, apague la alimentación principal.
Guía de compra
En el mundo hay una gran variedad de máquinas CNC, así como de marcas y fabricantes de máquinas herramienta. Este fenómeno tiene ventajas y desventajas para los compradores. La ventaja es que los clientes tienen más opciones y compran máquinas herramienta más útiles a los distribuidores. Lo malo es que después de ver más, no saben cuál es la mejor para comprar. Como dice el refrán, lo barato no es bueno y lo bueno no es barato.
Entonces, ¿qué cosas hay que tener en cuenta a la hora de comprar?
PASO 1. Cumplir con los requisitos
Una máquina herramienta controlada por computadora no puede hacer todo el trabajo. Para poder procesar diferentes materiales de manera profesional, los fabricantes los clasifican en muchos tipos. Si compra una fresadora para tallar baquelita o compra un determinado kit industrial grande para cortar pequeñas artesanías, no solo perderá mucho dinero sino que también tendrá un efecto negativo. Del mismo modo, si compra un kit de escritorio para hacer puertas para el hogar, es posible que no funcione correctamente en absoluto. Por lo tanto, antes de comprar, debe comunicarse claramente con el vendedor para informarle su propósito, incluido el tamaño de la pieza de trabajo, el material de la pieza de trabajo, el efecto de mecanizado, etc.
PASO 2. Selección de tipos y modelos
Si necesita cortar un letrero en su tienda de publicidad, debe comprar kits profesionales para aficionados con configuraciones personalizadas. Si necesita tornear madera, debe comprar un torno para trabajar la madera. Si se utiliza para hacer moldes, necesita una fresadora y luego determinar el modelo de la fresadora de acuerdo con el tamaño de su proyecto de fresado. Si se utiliza para cortar metal, debe comprar un cortador de plasma o un cortador láser con fuente de láser de fibra. Si el material a fresar es grafito, debe elegir una fresadora dedicada al grafito, porque el nivel de protección de las máquinas herramienta comunes no es suficiente, lo que provocará daños o incluso parálisis. Por lo tanto, debe comprar máquinas herramienta profesionales de acuerdo con sus propios planes y proyectos comerciales.
PASO 3. Elaboración de muestras
Antes de comprar, para asegurarse de la capacidad de la máquina herramienta que ha seleccionado, debe dejar que el gerente de ventas haga muestras basadas en sus diseños. La ventaja es que puede ver el efecto real del mecanizado, así como el tiempo que ha utilizado.
PASO 4. Firma del contrato
Una vez completados los 3 puntos anteriores, se debe proceder a la firma del contrato de compra. Un contrato completo es la mejor garantía para garantizar los derechos legales. En primer lugar, el contrato debe indicar claramente el modelo adquirido, la configuración, el precio, el tiempo y la forma de entrega, el método de capacitación, las condiciones de garantía y los métodos de pago específicos. Una vez firmado el contrato, generalmente se abonará el depósito correspondiente de acuerdo con el contrato. En el caso del contrato firmado, debemos atenernos a su contenido acordado para evitar conflictos innecesarios con el vendedor en el futuro.
PASO 5. Entrega y capacitación
Una vez que la máquina herramienta controlada por computadora se envía a tiempo, el técnico del proveedor lo ayudará a abrir la caja de embalaje e inspeccionarla en su taller (si ha pagado por el servicio puerta a puerta, el técnico llegará a su taller antes de que llegue). Debe verificar cuidadosamente el aspecto de la máquina para ver si se dañó durante el transporte. Si está bien, verifique las piezas y los accesorios de acuerdo con la lista de empaque y los términos del contrato. A continuación, deje que el técnico configure la máquina (incluido el ensamblaje del hardware, la instalación y la depuración del software). Después de la configuración, haga una prueba de muestra en la máquina. Si el proyecto terminado está bien, se completará la inspección de entrega. De acuerdo con el contrato, el usuario deberá pagar el saldo. Los operadores deben tener un fuerte sentido de responsabilidad por la seguridad y deben tener habilidades competentes en el funcionamiento de la máquina herramienta antes de comenzar sus trabajos. En el proceso de capacitación, debe ser competente en la elección de diferentes velocidades de corte y el uso de diferentes brocas y herramientas para diferentes materiales. Esto requiere habilidades y experiencia. Un buen dominio es mejor para extender la vida útil de la máquina y las herramientas.
PASO 6. Servicio y soporte
Cuando tenga problemas de hardware y software durante el uso, debe ponerse en contacto con el distribuidor, comunicarse claramente para que el personal de servicio esté al tanto de los problemas y comience a solucionarlos, y no tratar de solucionarlos usted mismo, lo que puede provocar accidentes si no está familiarizado con la máquina herramienta, y el fabricante puede negarse a seguir brindando servicio de garantía para el equipo. En términos de servicio posventa, podemos exigir al fabricante de la máquina CNC que cumpla estrictamente el acuerdo contractual. Si encuentra un retraso deliberado o tiene una mala actitud, puede quejarse a la persona a cargo.
Cosas para considerar
La mayoría de los compradores comienzan a concentrarse en las compras en línea en lugar de en el método tradicional de compra fuera de línea. En su proceso de investigación y compra en línea, debe tener en cuenta los aspectos enumerados anteriormente. Le guiarán por la guía de compra fácil de seguir para las máquinas CNC. Puede adquirirlas en una tienda de máquinas local a un precio más alto, o puede comprarlas en línea a un fabricante de CNC a bajo costo con el servicio y la asistencia directa del fabricante. Todo depende de su presupuesto y de las necesidades de su negocio. En resumen, lo más importante es lo que se adapte a su trabajo.
Si tiene más preguntas sobre máquinas CNC en venta, no dude en pedir ayuda y háganos saber si necesita más asistencia.