MANUFACTURA INTEGRADA POR COMPUTADORA

Es la tecnología en la cual se utilizan los computadores para mejorar el diseño, fabricación y desarrollo de los productos. Éstos pueden elaborarse con mayor rapidez, precisión y menor costo, con la aplicación adecuada de la Tecnología Informática y las Máquinas Herramientas Automatizadas con CONTROL NUMÉRICO COMPUTARIZADO (CNC).

Se aplica en muchos procesos de manufactura con o sin arranque de viruta en la fabricación de piezas geométricamente complejas, moldes, troqueles, prototipos y máquinas que requieren de una alta producción o exactitud dimensional.

El programa de CONTROL NUMÉRICO es un conjunto de códigos que representan las órdenes de los movimientos dadas a la máquina, tales como el movimiento de la herramienta o la pieza en los ejes X Y Z, las revoluciones de giro del husillo, escrito en un lenguaje especial (código) compuesto por letras y números que se graba en un soporte físico (cinta magnética, disquete, etc.) o se envía directamente al control vía RS-232. El control numérico (CN) debe interpretar las instrucciones contenidas en el programa, convertirlas en señales que accionen los dispositivos de las máquinas y comprobar su resultado. Este programa se puede obtener de dos maneras:

      I.        A través de la programación manual. En este caso el usuario debe calcular los puntos de llegada y programar manualmente escribiendo los códigos en el control de la máquina o en un software CAM desde el cual lo transmite al Control.

    II.        A través del software CAD/CAM. En este caso primero dibuja la pieza en el computador, simula el mecanizado y obtiene "automáticamente" el programa CNC del CAD/CAM.

El siguiente es un ejemplo de un pequeño programa de CONTROL NUMERICO que se transmite a la máquina de CNC para que ésta los reproduzca de manera exacta mecanizando la pieza. 

Cada código tiene su funcionalidad detallada a continuación:

1. G90 : Programación en coordenadas absolutas
2. G71: Sistema de unidades en milímetros
3. S: Revoluciones de giro de la pieza o la herramienta cortante
4. GO: Interpolación Lineal con Movimiento Rápido. El trayecto programado se realiza en línea recta a la máxima velocidad posible; es decir, a la velocidad de desplazamiento en rápido.
5. G1: Interpolación Lineal con Avance Programado o de Corte. Los ejes se gobiernan de tal forma que la herramienta se mueve a lo largo de una línea recta con un avance determinado por el parámetro F
6. G2: Interpolación Circular en sentido horario.
7. G3: Interpolación Circular en sentido anti-horario.
8. M3: Accionamiento del giro del husillo principal M5: Desactivación del giro del husillo principal
9. M2: Fin del programa.

Características de las máquinas CNC

ü  Permitir alcanzar una alta precisión.

ü  Elevar la productividad.

ü  Ejecución de trabajos complejos.

ü  Disminución de tiempos muertos.

ü  Concentración de operaciones.

ü  Almacenamiento de información tecnológica.

ü  Racionalización de personal.

ü  Reducción de costos para grandes lotes.

Ventajas de las máquinas CNC

ü  Elevada precisión.

ü  Alta confiabilidad.

ü  Alta productividad (De 8 a 10 veces mayor que la de tecnología convencional)

ü  Alto coeficiente de eficiencia de empleo de materiales.

ü  Concentración de operaciones tecnológicas.

ü  Reducción de tiempos muertos y suplementarios.

ü  Reducción de áreas de trabajo.

ü  Posible integración con Sistemas Flexibles de Manufactura y robots.

Desventajas de las máquinas CNC

ü  Elevado costo de adquisición. Alto costo de mantenimiento.

ü  Efecto social en la reducción de personal.

El software CAD/CAM de mayor popularidad y aplicabilidad lo constituye el MASTERCAM. Cuenta con un sinfín de aplicaciones en diversas industrias como: la aeronáutica espacial, la industria pesada, la medicina, el transporte público, la formación de plásticos, el sector público (ejercito) la carpintería, etc.

El siguiente video muestra la operación de una maquina con sistema CAM.

Conclusiones:

¿Qué sé?

Realmente sobre control numérico y manufactura asistida no conocía casi nada, estaba más familiarizada con los software de diseño como AutoCAD y ahora por la materia que llevamos el Catia.

¿Qué Aprendí?

Que con ayuda de las nuevas tecnologías es posible no solo diseñar las piezas si no también elaborarlas, considerando todos los factores de riesgo que puedan afectar al proceso, de manera tal que si en el diseño y programación se detectan errores, estos pueden ser corregidos antes de hacer la pieza, evitando con ello el desperdicio de materiales, retrabajos, etc.

¿Qué Quiero Saber?

Me gustaría aprender sobre programación no solo para poder operar una máquina de control numérico,  sino también en un futuro tener la capacidad y habilidad para desarrollar un software de aplicación.

Valor Agregado.

T7. ¿QUE ES EL CAM?