Diferencias y ventajas entre las máquinas herramienta CNC y las máquinas herramienta generales
En el campo actual del procesamiento mecánico, la tecnología de control numérico y las máquinas herramienta CNC ocupan un lugar crucial. En términos simples, una máquina herramienta CNC es una máquina herramienta general con un sistema de control numérico incorporado, pero en realidad es mucho más que eso. La tecnología de control numérico es el equipo de procesamiento más avanzado utilizado actualmente en la industria del procesamiento mecánico, abarcando múltiples categorías como tornos CNC, fresadoras CNC, mandrinadoras y fresadoras CNC, centros de mecanizado de pórtico CNC y máquinas de corte por hilo CNC.
I. Concepto de tecnología de control numérico y máquinas herramienta CNC
La tecnología de control numérico consiste en el uso de señales de programa digitales para controlar el proceso de mecanizado de las máquinas herramienta mediante computadoras. Como máquinas para fabricar máquinas, las máquinas herramienta pueden fabricarse a sí mismas e incluyen diversos métodos de mecanizado como torneado, fresado, cepillado, rectificado, mandrinado, taladrado, electroerosión, cizallamiento, plegado y corte por láser. El propósito del procesamiento mecánico es procesar piezas metálicas en bruto para obtener las formas requeridas, lo que incluye dos aspectos: precisión dimensional y precisión geométrica. El equipo que puede realizar estas funciones se denomina máquina herramienta. Una máquina herramienta CNC es una máquina herramienta automatizada de alta precisión y eficiencia, desarrollada a partir de una máquina herramienta general. "Control numérico" significa control digital. Una máquina herramienta CNC es una máquina herramienta automatizada equipada con un sistema de control de programa. Este sistema puede procesar lógicamente programas especificados por códigos de control u otras instrucciones simbólicas y decodificarlos para que la máquina herramienta pueda mover y procesar piezas. La unidad de control de una máquina herramienta CNC es su núcleo. La operación y la monitorización de las máquinas herramienta CNC se realizan en esta unidad de control numérico. Es como el cerebro de una máquina herramienta CNC. Los equipos de control numérico a los que solemos referirnos incluyen principalmente tornos CNC y centros de mecanizado.
La tecnología de control numérico consiste en el uso de señales de programa digitales para controlar el proceso de mecanizado de las máquinas herramienta mediante computadoras. Como máquinas para fabricar máquinas, las máquinas herramienta pueden fabricarse a sí mismas e incluyen diversos métodos de mecanizado como torneado, fresado, cepillado, rectificado, mandrinado, taladrado, electroerosión, cizallamiento, plegado y corte por láser. El propósito del procesamiento mecánico es procesar piezas metálicas en bruto para obtener las formas requeridas, lo que incluye dos aspectos: precisión dimensional y precisión geométrica. El equipo que puede realizar estas funciones se denomina máquina herramienta. Una máquina herramienta CNC es una máquina herramienta automatizada de alta precisión y eficiencia, desarrollada a partir de una máquina herramienta general. "Control numérico" significa control digital. Una máquina herramienta CNC es una máquina herramienta automatizada equipada con un sistema de control de programa. Este sistema puede procesar lógicamente programas especificados por códigos de control u otras instrucciones simbólicas y decodificarlos para que la máquina herramienta pueda mover y procesar piezas. La unidad de control de una máquina herramienta CNC es su núcleo. La operación y la monitorización de las máquinas herramienta CNC se realizan en esta unidad de control numérico. Es como el cerebro de una máquina herramienta CNC. Los equipos de control numérico a los que solemos referirnos incluyen principalmente tornos CNC y centros de mecanizado.
II. Diferencias entre las máquinas herramienta CNC y las máquinas herramienta generales
(1) Eficiencia de mecanizado
Mejorar significativamente la productividad
Las máquinas herramienta CNC pueden mejorar significativamente la productividad. Tras sujetar la pieza, se introduce el programa de mecanizado preprogramado y la máquina herramienta completa automáticamente el proceso. Una vez que la pieza mecanizada cambia, generalmente solo es necesario modificar el programa de control numérico, lo que reduce considerablemente el tiempo de mecanizado. En comparación con las máquinas herramienta convencionales, la productividad de las máquinas herramienta CNC puede incrementarse varias veces o incluso más. En el proceso de mecanizado de las máquinas herramienta convencionales, a menudo se requieren frecuentes operaciones y ajustes manuales, y la velocidad de mecanizado es relativamente lenta. Por otro lado, las máquinas herramienta CNC pueden lograr un mecanizado continuo y automático, reduciendo los tiempos de pausa y espera, mejorando así considerablemente la eficiencia de la producción.
(2) Precisión de mecanizado
Precisión de mecanizado extremadamente alta y calidad de producto estable.
Las máquinas herramienta CNC ofrecen una alta precisión de mecanizado y una calidad de producto muy estable. Esto se debe a que las máquinas herramienta CNC se mecanizan automáticamente según programas, y la precisión del mecanizado también puede corregirse y compensarse mediante software. Casi todos los productos de alta precisión, sofisticados y de vanguardia en diversas empresas se procesan y fabrican con máquinas herramienta CNC. La precisión de mecanizado de las máquinas herramienta generales se ve afectada por múltiples factores, como el nivel técnico del operador y la estabilidad de la precisión de la máquina, lo que dificulta garantizar los requisitos de mecanizado de alta precisión. Mediante un sistema de control numérico preciso, las máquinas herramienta CNC pueden alcanzar una precisión de mecanizado micrométrica o incluso superior, garantizando que la precisión dimensional y geométrica de los productos cumplan con los estrictos requisitos.
(3) Grado de automatización
Un alto grado de automatización reduce la intensidad del trabajo
El alto grado de automatización de las máquinas herramienta CNC reduce considerablemente la intensidad de la mano de obra y, en gran medida, difumina la diferencia entre el trabajo físico y el mental. En la operación de máquinas herramienta generales, los operadores deben realizar una gran cantidad de operaciones manuales, como ajustar herramientas, velocidades de avance y controlar el proceso de mecanizado, lo que resulta en una alta intensidad de mano de obra. Mientras que para las máquinas herramienta CNC, solo el operador necesita introducir programas y realizar la monitorización necesaria, y la máquina herramienta puede completar automáticamente el proceso de mecanizado. El proceso de trabajo de los operadores de máquinas herramienta CNC tiene un alto contenido tecnológico y presenta mayores requisitos para la calidad de los operadores y los requisitos técnicos más altos para el personal de mantenimiento. Las personas que pueden operar máquinas herramienta CNC se denominan "cuellos grises"; las que entienden el mantenimiento de máquinas herramienta CNC se denominan "cuellos de plata"; y las personas que pueden operar y entender el mantenimiento y son talentos integrales en control numérico se denominan "cuellos de oro".
(1) Eficiencia de mecanizado
Mejorar significativamente la productividad
Las máquinas herramienta CNC pueden mejorar significativamente la productividad. Tras sujetar la pieza, se introduce el programa de mecanizado preprogramado y la máquina herramienta completa automáticamente el proceso. Una vez que la pieza mecanizada cambia, generalmente solo es necesario modificar el programa de control numérico, lo que reduce considerablemente el tiempo de mecanizado. En comparación con las máquinas herramienta convencionales, la productividad de las máquinas herramienta CNC puede incrementarse varias veces o incluso más. En el proceso de mecanizado de las máquinas herramienta convencionales, a menudo se requieren frecuentes operaciones y ajustes manuales, y la velocidad de mecanizado es relativamente lenta. Por otro lado, las máquinas herramienta CNC pueden lograr un mecanizado continuo y automático, reduciendo los tiempos de pausa y espera, mejorando así considerablemente la eficiencia de la producción.
(2) Precisión de mecanizado
Precisión de mecanizado extremadamente alta y calidad de producto estable.
Las máquinas herramienta CNC ofrecen una alta precisión de mecanizado y una calidad de producto muy estable. Esto se debe a que las máquinas herramienta CNC se mecanizan automáticamente según programas, y la precisión del mecanizado también puede corregirse y compensarse mediante software. Casi todos los productos de alta precisión, sofisticados y de vanguardia en diversas empresas se procesan y fabrican con máquinas herramienta CNC. La precisión de mecanizado de las máquinas herramienta generales se ve afectada por múltiples factores, como el nivel técnico del operador y la estabilidad de la precisión de la máquina, lo que dificulta garantizar los requisitos de mecanizado de alta precisión. Mediante un sistema de control numérico preciso, las máquinas herramienta CNC pueden alcanzar una precisión de mecanizado micrométrica o incluso superior, garantizando que la precisión dimensional y geométrica de los productos cumplan con los estrictos requisitos.
(3) Grado de automatización
Un alto grado de automatización reduce la intensidad del trabajo
El alto grado de automatización de las máquinas herramienta CNC reduce considerablemente la intensidad de la mano de obra y, en gran medida, difumina la diferencia entre el trabajo físico y el mental. En la operación de máquinas herramienta generales, los operadores deben realizar una gran cantidad de operaciones manuales, como ajustar herramientas, velocidades de avance y controlar el proceso de mecanizado, lo que resulta en una alta intensidad de mano de obra. Mientras que para las máquinas herramienta CNC, solo el operador necesita introducir programas y realizar la monitorización necesaria, y la máquina herramienta puede completar automáticamente el proceso de mecanizado. El proceso de trabajo de los operadores de máquinas herramienta CNC tiene un alto contenido tecnológico y presenta mayores requisitos para la calidad de los operadores y los requisitos técnicos más altos para el personal de mantenimiento. Las personas que pueden operar máquinas herramienta CNC se denominan "cuellos grises"; las que entienden el mantenimiento de máquinas herramienta CNC se denominan "cuellos de plata"; y las personas que pueden operar y entender el mantenimiento y son talentos integrales en control numérico se denominan "cuellos de oro".
III. Ventajas de las máquinas herramienta CNC
(1) Adaptarse a la producción multivariedad y en lotes pequeños
Con la diversificación de la demanda del mercado, la producción multivariante y en lotes pequeños se ha convertido en una característica importante de la fabricación moderna. Las máquinas herramienta CNC pueden modificar rápidamente el programa de mecanizado de las piezas para adaptarse a los requisitos de mecanizado de las diferentes piezas sin necesidad de complejos ajustes ni cambios de herramientas. Esto proporciona a las máquinas herramienta CNC ventajas evidentes en la producción multivariante y en lotes pequeños, lo que permite acortar considerablemente el ciclo de producción y reducir los costes.
(2) Fuerte capacidad de procesamiento para piezas complejas.
Para piezas con formas complejas y requisitos de alta precisión, las máquinas herramienta CNC ofrecen una gran capacidad de procesamiento. Estas máquinas pueden lograr un procesamiento de alta precisión en piezas complejas mediante tecnologías como el varillaje multieje y el control de trayectorias de herramienta complejas. Cuando las máquinas herramienta generales procesan piezas complejas, suelen requerirse múltiples procesos y múltiples amarres, lo que dificulta el procesamiento y dificulta garantizar la precisión.
(3) Mejorar la consistencia de la calidad del producto
Las máquinas herramienta CNC ofrecen una alta precisión de mecanizado y una buena estabilidad, lo que garantiza la consistencia de la calidad del producto. En la producción por lotes, las máquinas herramienta CNC garantizan un control estricto de la precisión dimensional y geométrica de cada pieza, evitando así diferencias de calidad causadas por factores humanos y la inestabilidad de la precisión de la máquina herramienta. Esto es fundamental para mejorar la competitividad de los productos en el mercado.
(4) Facilitar la realización de la informatización de la gestión de la producción.
Las máquinas herramienta CNC pueden conectarse a redes informáticas para la gestión de la producción informatizada. A través de la interfaz de comunicación del sistema de control numérico, se puede transmitir al sistema de gestión de producción información como el estado de funcionamiento y el progreso del mecanizado de la máquina herramienta en tiempo real, lo que facilita la programación de la producción y la supervisión de la calidad por parte de los gerentes. Al mismo tiempo, la gestión y transmisión de programas de control numérico también se puede realizar a través de la red, mejorando la eficiencia de la producción y la gestión.
(1) Adaptarse a la producción multivariedad y en lotes pequeños
Con la diversificación de la demanda del mercado, la producción multivariante y en lotes pequeños se ha convertido en una característica importante de la fabricación moderna. Las máquinas herramienta CNC pueden modificar rápidamente el programa de mecanizado de las piezas para adaptarse a los requisitos de mecanizado de las diferentes piezas sin necesidad de complejos ajustes ni cambios de herramientas. Esto proporciona a las máquinas herramienta CNC ventajas evidentes en la producción multivariante y en lotes pequeños, lo que permite acortar considerablemente el ciclo de producción y reducir los costes.
(2) Fuerte capacidad de procesamiento para piezas complejas.
Para piezas con formas complejas y requisitos de alta precisión, las máquinas herramienta CNC ofrecen una gran capacidad de procesamiento. Estas máquinas pueden lograr un procesamiento de alta precisión en piezas complejas mediante tecnologías como el varillaje multieje y el control de trayectorias de herramienta complejas. Cuando las máquinas herramienta generales procesan piezas complejas, suelen requerirse múltiples procesos y múltiples amarres, lo que dificulta el procesamiento y dificulta garantizar la precisión.
(3) Mejorar la consistencia de la calidad del producto
Las máquinas herramienta CNC ofrecen una alta precisión de mecanizado y una buena estabilidad, lo que garantiza la consistencia de la calidad del producto. En la producción por lotes, las máquinas herramienta CNC garantizan un control estricto de la precisión dimensional y geométrica de cada pieza, evitando así diferencias de calidad causadas por factores humanos y la inestabilidad de la precisión de la máquina herramienta. Esto es fundamental para mejorar la competitividad de los productos en el mercado.
(4) Facilitar la realización de la informatización de la gestión de la producción.
Las máquinas herramienta CNC pueden conectarse a redes informáticas para la gestión de la producción informatizada. A través de la interfaz de comunicación del sistema de control numérico, se puede transmitir al sistema de gestión de producción información como el estado de funcionamiento y el progreso del mecanizado de la máquina herramienta en tiempo real, lo que facilita la programación de la producción y la supervisión de la calidad por parte de los gerentes. Al mismo tiempo, la gestión y transmisión de programas de control numérico también se puede realizar a través de la red, mejorando la eficiencia de la producción y la gestión.
IV. Conclusión
En resumen, en comparación con las máquinas herramienta convencionales, las máquinas herramienta CNC ofrecen ventajas significativas en términos de eficiencia y precisión de mecanizado, así como en el grado de automatización. Su surgimiento y desarrollo han impulsado considerablemente el progreso de la industria del procesamiento mecánico y han impulsado considerablemente el desarrollo de la fabricación moderna. Con el continuo avance tecnológico, el rendimiento de las máquinas herramienta CNC seguirá mejorando y su gama de aplicaciones también se ampliará. En la industria manufacturera del futuro, las máquinas herramienta CNC seguirán desempeñando un papel importante y se convertirán en uno de los equipos clave para lograr la fabricación inteligente.
En resumen, en comparación con las máquinas herramienta convencionales, las máquinas herramienta CNC ofrecen ventajas significativas en términos de eficiencia y precisión de mecanizado, así como en el grado de automatización. Su surgimiento y desarrollo han impulsado considerablemente el progreso de la industria del procesamiento mecánico y han impulsado considerablemente el desarrollo de la fabricación moderna. Con el continuo avance tecnológico, el rendimiento de las máquinas herramienta CNC seguirá mejorando y su gama de aplicaciones también se ampliará. En la industria manufacturera del futuro, las máquinas herramienta CNC seguirán desempeñando un papel importante y se convertirán en uno de los equipos clave para lograr la fabricación inteligente.