Un centro de maquinado es una máquina altamente automatizada capaz de realizar múltiples operaciones de maquinado en una instalación bajo CNC con la mínima intervención humana. Las operaciones típicas son aquellas que usan herramientas de corte rotatorio, como cortador y brocas. Comparando este sistema de maquinado con los sistemas tradicionales, se destacan la velocidad de producción como ventaja y los altos costos como desventaja.
Tipos de centros de maquinado y centros de torneado
Existen varias designaciones para los centros de maquinado, los dos tipos básicos de centros de maquinado son de husillo horizontal y de husillo vertical; algunos de los centros de maquinado pueden usar ambos tipos de husillos.
Los centros de maquinado con husillo vertical son recomendados para realizar operaciones de maquinado sobre superficies lisas con cavidades profundas.
Ventajas los centros de maquinado
Sus principales ventajas son el aumento de la productividad y la versatilidad. La capacidad de realizar torneados, taladrado, cepillado, etc. en una sola máquina elimina la necesidad de un número de máquinas herramientas individuales, reduciendo la inversión de capital en equipos y los requerimientos de labor. Un operador relativamente inexperto puede manejar dos centros de maquinado y a veces más. La mayoría de las piezas pueden ser completadas en un solo centro de maquinado. También produce una disminución de los costos de los accesorios y de los requisitos de espacio. La sustancial cantidad de tiempo que convencionalmente se gasta en transportar la pieza de una máquina a otra es evitada, y el rendimiento del proceso es mucho más rápido.
La mayoría de los centros de maquinado mantienen las tolerancias constantemente repetitivas, dando por resultado piezas de más alta calidad, reduciendo costosas inspecciones y el rechazo de piezas. En particular, la relación de características trabajadas a máquina en las varias caras de una pieza se lleva a cabo más fácilmente dentro de tolerancias. El cambio de la producción de una pieza a otra puede ser hecho rápidamente.
Algunas mesas de trabajo son capaces de soportar piezas de hasta 7000 kg, sin embargo mayores se encuentran disponibles mesas de trabajo para aplicaciones especiales que soportan mayores pesos.
Los centros de maquinado actualmente se encuentran disponibles en un amplio rango de tamaños y características, tienen un costo inicial elevado, más que el de otras máquinas herramientas, pero el retorno anual en la inversión ha sido conservadoramente estimado estas máquinas se encuentren al alcance de las pequeñas empresas
Los centros de maquinado universales son desarrollos más recientes y están equipados con ambos tipos de husillos: horizontal y vertical. Poseen una gran variedad de características y son capaces de mecanizar todas las superficies de una pieza, de allí el término universal.
Los centros de maquinado requieren un gasto de capital significante. Por lo tanto, para que sea económicamente rentable la inversión en ellos, debe existir la suficiente y continua demanda de productos a realizarse en estos centros de maquinado. Sin embargo, por su inherente versatilidad, los centros de maquinado pueden ser usados para producir una amplia gama de productos.
La selección de un particular tipo y tamaño de centro de maquinado depende de varios factores, algunos de los cuales son:
· Tipo de productos, su tamaño, y su complejidad geométrica
· Tipo de operación de maquinado a realizar y tipo y numero de herramientas requeridas
· Tolerancias dimensionales requeridas
· Velocidad de producción requerida
· Piezas muy costosas (debido a que los centros de maquinado raramente produce rechazos)
Aspectos generales
Los centros de maquinado poseen las siguientes características:
La flexibilidad y versatilidad debida al alto grado de automatización las hace capaces de realizar diversas operaciones de maquinado en una pieza.
Son reconfigurables, por lo que pueden cambiar rápidamente de configuración para realizar diferentes tareas de maquinado sobre una pieza.
Buen acabado superficial, lo que las hace aptas para dar forma final a las piezas fabricadas.
La uniformidad en la producción, que es importante en las producciones en serie.
Alta velocidad de producción, ya que realizan gran cantidad de operaciones en forma automática sobre la pieza
Automatización
En un principio la opinión del público en general se encontraba dividida en dos grandes grupos. Para algunos era la respuesta a todos los problemas industriales y para otros era una cosa diabólica que traería el desempleo en masa y otras desgracias. Pero realmente, no fue ni una cosa ni la otra. La automatización es una técnica industrial que sencillamente proporciona una extensión y un refinamiento de métodos anteriores que han estado en uso por largo tiempo. Generalmente debe incorporar tres funciones básicas:
- Control automático de la máquina
- Algún sistema de autorregulación o de realimentación
- Un manejo coordinado del material
La historia de la automatización industrial esta caracterizada por periodos de constantes innovaciones tecnológicas. Lo que se debe a que los procesos de automatización se encuentran estrechamente ligados a los sucesos económicos mundiales. Existen tres clases muy amplias de automatización industrial:
- Automatización fija: Se utiliza cuando el volumen de producción es muy alto y se justifica económicamente el alto costo del diseño de equipo especializado para procesar el producto, con un rendimiento alto y tasas de producción elevadas.
- Automatización programable: Se utiliza cuando el volumen de producción es de medio a bajo y existe una diversidad de productos a obtener. En este caso el equipo es diseñado para adaptarse a las variaciones de configuración del producto, la cual se realiza a través de un programa (software).
- Automatización flexible: Es la más adecuada en la utilización de un rango de producción medio. Estos poseen características de los dos anteriores.
Existen cinco formas de automatización en la industria moderna:
- Control automático de procesos: Se refiere usualmente al manejo de procesos caracterizados de diversos tipos de cambios (químicos, físicos), como por ejemplo en la industria de refinación del petróleo.
- Procesamiento electrónico de datos: Frecuentemente relacionado con los sistemas de información, centros de cómputos, etc.
- Automatización fija: Asociada al empleo de sistemas lógicos, como los sistemas de relevadores y compuertas lógicas, los cuales se fueron flexibilizando con la introducción del PLC o controladores lógicos programables.
- Control numérico computarizado: Éstas poseen un mayor nivel de flexibilidad, este tipo de control se aplicó con éxito a las máquinas herramientas de control numérico (MHNC), entre las cuales se pueden mencionar: Fresadoras, mecanizadoras, tornos, máquinas de electroerosionado, máquinas de corte por hilo, etc.
Metas y usos de la automatización
La automatización tiene varias metas principales:
- Integrar varios aspectos de las operaciones de fabricación para mejorar la calidad y uniformidad de los productos, minimizar tiempos del ciclo y duraciones, y reducir los costos.
- Mejorar la productividad reduciendo los costos de manufacturación mejorando el control de la producción. Las partes son cargadas, alimentadas y descargadas en las máquinas más eficientemente. Las máquinas son usadas más efectivamente y la producción organizada más eficientemente. Mejorar la calidad empleando procesos repetibles. Reducir inconvenientes de operarios, aburrimiento y posibilidades de errores humanos. Reducir el daño de piezas causado por el manejo manual de las partes. Aumentar el nivel de seguridad para el personal, especialmente para los que trabajan bajo condiciones peligrosas. Economizar en espacio físico en la planta de manufactura por el arreglo de las máquinas, movimiento del material y relacionar el equipamiento más eficientemente.
| Tabla de velocidades de corte y avances para maleteados por corte |
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-Medidas en mm. | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Aluminio El aluminio es un elemento químico, de símbolo Al y número atómico 13. Se trata de un metal no ferromagnético. Es el tercer elemento más común encontrado en la corteza terrestre. Los compuestos de aluminio forman el 8% de la corteza de la tierra y se encuentran presentes en la mayoría de las rocas, de la vegetación y de los animales.1 En estado natural se encuentra en muchos silicatos (feldespatos, plagioclasas y micas). Como metal se extrae únicamente del mineral conocido con el nombre de bauxita, por transformación primero en alúmina mediante el proceso Bayer y a continuación en aluminio metálico mediante electrólisis. Este metal posee una combinación de propiedades que lo hacen muy útil en ingeniería mecánica, tales como su baja densidad (2.700 kg/m3) y su alta resistencia a la corrosión. Mediante aleaciones adecuadas se puede aumentar sensiblemente su resistencia mecánica (hasta los 690 MPa). Es buen conductor de la electricidad y del calor, se mecaniza con facilidad y es relativamente barato. Por todo ello es desde mediados del siglo XX2 el metal que más se utiliza después del acero.
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