Choque de herramienta / máquina de CNC
Hora:2021-05-21
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Muchas otras herramientas tienen variantes de CNC, que incluyen:
Taladros
Máquinas de bordar
Tornos
Fresadora
Ciclo enlatado
Enrutadores de madera
Trabajos de chapa (punzón de torreta)
Dobladoras de tubos, tuberías y alambres
Cortadores de espuma de alambre caliente
Cortadores de plasma
Cortadores de chorro de agua
Corte por láser
Combustible oxigenado
Amoladora de superficie
Amoladoras cilíndricas
Impresión 3d
Máquinas de endurecimiento por inducción
Soldadura de arco sumergido
Corte de vidrio
Enrutador CNC
Cortador de vinilo
Choque de herramienta / máquina
En CNC, un "choque" ocurre cuando la máquina se mueve de tal manera que es dañina para la máquina, las herramientas o las piezas que se están mecanizando, lo que a veces resulta en la flexión o rotura de herramientas de corte, abrazaderas de accesorios, prensas y accesorios, o causando Dañar la propia máquina al doblar los rieles de guía, romper los tornillos de arrastre o hacer que los componentes estructurales se agrieten o deformen bajo tensión. Es posible que un choque leve no dañe la máquina o las herramientas, pero puede dañar la pieza que se está mecanizando de modo que deba desecharse. Muchas herramientas CNC no tienen un sentido inherente de la posición absoluta de la mesa o las herramientas cuando se encienden. Deben ser "localizados" o "puestos a cero" manualmente para tener alguna referencia desde la que trabajar, y estos límites son solo para determinar la ubicación de la pieza para trabajar con ella y no son realmente ningún tipo de límite de movimiento duro en el mecanismo. A menudo es posible conducir la máquina fuera de los límites físicos de su mecanismo de transmisión, lo que resulta en una colisión consigo misma o daños en el mecanismo de transmisión. Muchas máquinas implementan parámetros de control que limitan el movimiento del eje más allá de un cierto límite, además de los interruptores de límite físicos. Sin embargo, el operador a menudo puede cambiar estos parámetros.
Muchas herramientas CNC tampoco saben nada sobre su entorno de trabajo. Las máquinas pueden tener sistemas de detección de carga en mandos de husillo y ejes, pero algunas no. Siguen ciegamente el código de mecanizado proporcionado y depende de un operador detectar si se está produciendo un choque o está a punto de ocurrir, y que el operador anule manualmente el proceso activo. Las máquinas equipadas con sensores de carga pueden detener el movimiento del eje o del husillo en respuesta a una condición de sobrecarga, pero esto no evita que ocurra un choque. Solo puede limitar el daño resultante del choque. Es posible que algunos choques nunca sobrecarguen ningún eje o accionador de husillo.
Si el sistema de transmisión es más débil que la integridad estructural de la máquina, entonces el sistema de transmisión simplemente empuja contra la obstrucción y los motores de transmisión "se deslizan en su lugar". Es posible que la máquina herramienta no detecte la colisión o el deslizamiento, por lo que, por ejemplo, la herramienta ahora debería estar a 210 mm en el eje X, pero, de hecho, está a 32 mm donde golpeó la obstrucción y siguió resbalando. Todos los siguientes movimientos de la herramienta estarán desviados en -178 mm en el eje X, y todos los movimientos futuros ahora son inválidos, lo que puede resultar en más colisiones con abrazaderas, prensas o la máquina misma. Esto es común en los sistemas paso a paso de circuito abierto, pero no es posible en los sistemas de circuito cerrado a menos que se haya producido un deslizamiento mecánico entre el motor y el mecanismo de accionamiento. En cambio, en un sistema de circuito cerrado, la máquina continuará intentando moverse contra la carga hasta que el motor impulsor entre en una condición de sobrecarga o un servomotor no llegue a la posición deseada.
La detección y la prevención de colisiones son posibles mediante el uso de sensores de posición absoluta (tiras o discos codificadores ópticos) para verificar que se haya producido el movimiento, o sensores de torsión o sensores de consumo de energía en el sistema de transmisión para detectar una tensión anormal cuando la máquina debería estar simplemente en movimiento. y no cortar, pero estos no son un componente común de la mayoría de las herramientas CNC para aficionados. En cambio, la mayoría de las herramientas CNC para pasatiempos simplemente se basan en la supuesta precisión de los motores paso a paso que giran un número específico de grados en respuesta a los cambios del campo magnético. A menudo se asume que el paso a paso es perfectamente preciso y nunca se equivoca, por lo que el monitoreo de la posición de la herramienta simplemente implica contar el número de pulsos enviados al paso a paso a lo largo del tiempo. Por lo general, no se dispone de un medio alternativo de monitoreo de la posición del motor paso a paso, por lo que no es posible la detección de choques o resbalones.
Las máquinas comerciales de mecanizado de metales CNC utilizan controles de retroalimentación de circuito cerrado para el movimiento del eje. En un sistema de circuito cerrado, el controlador monitorea la posición real de cada eje con un codificador absoluto o incremental. Con una programación de control adecuada, esto reducirá la posibilidad de un choque, pero aún depende del operador y del programador asegurarse de que la máquina se opere de manera segura. Sin embargo, durante las décadas de 2000 y 2010, el software para la simulación de mecanizado ha ido madurando rápidamente y ya no es infrecuente para todo el entorno de la máquina herramienta (incluidos todos los ejes, husillos, mandriles, torretas, portaherramientas, contrapuntos, fijaciones, abrazaderas, etc.). y stock) para ser modelado con precisión con modelos sólidos en 3D, lo que permite que el software de simulación prediga con bastante precisión si un ciclo implicará un accidente. Aunque dicha simulación no es nueva, su precisión y penetración en el mercado están cambiando considerablemente debido a los avances informáticos.
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