Abrasivos, Control Numérico (CN) y Programación: Fundamentos y Aplicaciones Industriales

Abrasivos: Materiales para Corte y Acabado

Los abrasivos son materiales, tanto naturales como artificiales, de gran dureza que, presentados en forma de granos, se utilizan para limpiar, conformar y dar acabado a todo tipo de materiales. Actúan frotándose sobre la superficie a tratar, arrancando así parte del material con sus diminutos cristales. Las partículas arrancadas son del orden de una micra y no tienen una forma definida. Sus principales usos son la limpieza, el acabado y el pulido de superficies.

Clases de Abrasivos

• Naturales: Cuarzo, esmeril, corindón y diamante.
• Artificiales: Corindón artificial, corindón blanco y carborundo (carburo de silicio).

Aplicaciones Comunes

• Chorros de arena: Consiste en la proyección de arenas silíceas o granos de corindón mediante aire a presión.
• Lijas: Se presentan en hojas de papel con abrasivos en polvo para materiales blandos, o en tela de esmeril para metales más duros.
• Muelas: Están formadas por materiales abrasivos aglomerados, cuyos filos son los propios granos. Actúan al girar a gran velocidad.

Usos de las Muelas Abrasivas

• Desbastar o rebajar piezas en trabajos de poca precisión.
• Afilar herramientas (H).
• Rectificar o afinar piezas con alta precisión.
• Tronzar o cortar materiales duros.

Tipos de Muelas

• Naturales: Fabricadas con piedras de arenisca o asperón en forma de discos.
• Artificiales: Diseñadas y fabricadas según la aplicación industrial específica a la que se destinen.

Propiedades Clave de las Muelas

• Clase de abrasivo.
• Tamaño del grano.
• Grado de dureza.
• Clase de aglomerante.
• Estructura (porosidad).

Máquinas que Utilizan Abrasivos

• Esmeriladora: Compuesta por un motor que acciona las muelas. Puede ser fija o portátil y se emplea principalmente para desbarbar.
• Afiladoras: Similares a las esmeriladoras, pero cuentan con una mesa montada sobre un pedestal que se desliza por guías verticales para mayor control.
• Rectificadoras: Se utilizan para rectificar y conseguir las medidas exactas en piezas previamente mecanizadas por otras máquinas.
• Acabadoras: Permiten obtener una precisión superior a la de otras máquinas, logrando una rugosidad superficial inferior a 1 micra.
• Lapeadora: Se usa para el acabado y redondeado de agujeros, combinando un movimiento de giro con un vaivén vertical. Requiere lubricación abundante. Se emplea carborundo para acero y corindón para metales ligeros.

Control Numérico (CN) y Programación en Máquinas Herramienta

Flexibilidad en Máquinas Herramienta (MH)

Se define como la capacidad de una máquina para producir piezas distintas, con formas geométricas y tipos de operaciones diferentes, con mínimos cambios en la configuración.

Control Numérico (CN)

Es el control automático de un proceso, ejecutado por un dispositivo que utiliza datos numéricos introducidos previamente, mientras la operación se está realizando.

Programación para Control Numérico

Consiste en la elaboración de un conjunto de informaciones para el sistema de Control Numérico, que se dividen en:

• Información geométrica: Define datos y condiciones de mecanizado relacionados con la geometría de la pieza y las herramientas (H).
• Información tecnológica: Describe datos referentes a las condiciones de mecanizado, como materiales, velocidades y modo de funcionamiento.
• Información para el transcurso del programa: Se refiere al orden secuencial y a las indicaciones para la correcta ejecución del programa.

Programación Manual vs. Asistida

En la programación manual, el programador es directamente responsable de la calidad, precisión y forma de la pieza final, según cómo haya sido escrito el programa. En cambio, en la programación asistida o automática (CAM), el programador introduce el lenguaje y los parámetros en un software, y es el ordenador el que realiza los cálculos complejos para generar el código.

Fases de la Programación CN

El proceso de programación requiere considerar los siguientes aspectos:

1. Capacidad y características de la Máquina Herramienta (MH): Potencia (P), velocidad (v), punto de origen, etc.
2. Características del equipo de Control Numérico (CN): Número de ejes, formato de bloque, funciones disponibles, etc.
3. Plano de la pieza: Interpretación detallada de las geometrías y tolerancias.
4. Repetición y complejidad de la serie: Evaluar el volumen de producción para optimizar el programa.
5. Utillaje: Selección de dispositivos de fijación, plantillas y herramientas (H) adecuadas.