Introducción al Torno CNC y Fundamentos de Mecanizado

¿Qué es el Torno CNC?

El Torno CNC (Control Numérico por Computadora) es una máquina-herramienta fundamental que mecaniza piezas de revolución (cilíndricas, cónicas, esféricas, etc.). En este proceso, la pieza gira en el husillo mientras la herramienta se mueve de manera precisa, controlada por un sistema informático mediante códigos estandarizados (Códigos G y M).

Conceptos Clave del Torneado CNC

• CNC: Significa Control Numérico por Computadora.
• Función Principal: Fabricar piezas cilíndricas o de revolución mediante la remoción de material con herramientas de corte controladas por computadora.
• Programa CNC: Es una secuencia de instrucciones codificadas en G y M que controla los movimientos y operaciones de la máquina.
• Husillo: Es el eje principal que hace girar la pieza de trabajo.
• Refrentado: Operación de mecanizado utilizada para alisar la cara frontal de la pieza.
• Ciclo Fijo: Conjunto de instrucciones que simplifica operaciones repetitivas como barrenado, roscado o refrentado.

Ventajas y Desventajas del Torno CNC

Ventajas del Torno CNC

• Alta Precisión y Repetitividad: Garantiza la uniformidad en la fabricación de piezas.
• Reducción de Errores: Minimiza los errores humanos gracias a la automatización.
• Automatización: Permite trabajar con mínima supervisión.
• Complejidad de Piezas: Permite fabricar piezas complejas que serían difíciles en un torno convencional.
• Eficiencia Temporal: Ahorro de tiempo en la producción.
• Flexibilidad de Programación: Fácil corrección o modificación del programa.

Desventajas del Torno CNC

• Costo Elevado: Alto costo de adquisición y mantenimiento.
• Capacitación Requerida: Necesita capacitación especializada del operador/programador.
• Reparación Costosa: Más caro de reparar en caso de falla.
• Dependencia Tecnológica: Dependencia de la electricidad y el software.
• Menor Flexibilidad Manual: Menos versatilidad en operaciones simples comparado con el torno convencional.

Sistemas de Referencia y Parámetros de Mecanizado

Diferencia entre Torno CNC y Fresadora CNC

La principal diferencia radica en el movimiento: en el Torno CNC, la pieza gira y la herramienta se desplaza; en la Fresadora CNC, la herramienta gira y la pieza permanece fija.

Puntos de Referencia (Zeros)

• Cero Máquina (Machine Zero): Es el punto de referencia fijo establecido por el fabricante de la máquina.
• Cero Pieza (Work Zero): Es el punto de referencia elegido por el operador en la pieza para realizar el mecanizado.

Parámetros de Mecanizado

• Velocidad de Corte (Vc): Es la velocidad a la que el filo de la herramienta corta el material, medida en m/min.
• Avance (Feed Rate, F): Es la distancia que recorre la herramienta por cada revolución del husillo, medida en mm/rev o mm/min.
• Importancia del Refrigerante: Es vital para evitar el sobrecalentamiento, mejorar la vida útil de la herramienta y obtener un mejor acabado superficial.

Programación CNC: Coordenadas y Estructura

Sistemas de Coordenadas

Coordenadas Absolutas (G90)

• Definición: Todas las posiciones se miden desde un mismo punto de referencia fijo (cero pieza o cero máquina).
• Ventaja: Es más fácil verificar o corregir posiciones porque todas dependen de un mismo origen.
• Código CNC: Se activa con G90.

Coordenadas Incrementales (G91)

• Definición: Las posiciones se miden desde la última posición alcanzada (el punto actual de la herramienta).
• Ventaja: Útil para movimientos repetitivos o patrones, porque solo se indica el cambio relativo.
• Código CNC: Se activa con G91.

Parámetros Fundamentales en un Bloque CNC

Estos son los principales parámetros utilizados en la programación de bloques de instrucciones:

• N: Número de bloque.
• G: Instrucción de movimiento o función preparatoria (Go).
• X, Y, Z: Cotas según los ejes X, Y y Z.
• F: Velocidad del avance (Feed Rate).
• S: Velocidad del husillo (Speed).
• T: Número de herramienta (Tool).
• M: Funciones auxiliares o misceláneas.

Códigos G y M Esenciales para Torno CNC

Códigos G (Funciones Preparatorias)

Los códigos G controlan los movimientos de la máquina y definen el modo de operación:

• G00: Movimiento rápido de la herramienta (posicionamiento sin corte).
• G01: Movimiento lineal con avance (corte recto).
• G02: Interpolación circular en sentido horario.
• G03: Interpolación circular en sentido antihorario.
• G20: Programación en pulgadas.
• G21: Programación en milímetros.
• G28: Regreso automático al cero máquina (referencia).
• G54 – G59: Sistemas de coordenadas de trabajo (cero pieza 1 a 6).

Códigos M (Funciones Misceláneas)

Los códigos M controlan las funciones auxiliares de la máquina:

• M03: Enciende el husillo en sentido horario.
• M04: Enciende el husillo en sentido antihorario.
• M05: Apaga el husillo.
• M08: Enciende el refrigerante.
• M09: Apaga el refrigerante.
• M30: Fin de programa y reinicio.

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