Matemáticas fáciles

INTRODUCCIÓN

La automatización de los procesos industriales a través de los años ha dado lugar a un avance espectacular de la industria. Todo ello ha sido posible gracias a una serie de factores entre los que se encuentran las nuevas tecnologías en el campo mecánico, la introducción de los computadores, y sobre todo el control y la regulación de sistemas y procesos.

La incorporación de los computadores en la producción es, sin lugar a dudas, el elemento puente que está permitiendo lograr la automatización integral de los procesos industriales. La aparición de la microelectrónica y de los microprocesadores ha facilitado el desarrollo de técnicas de control complejas, la robotización, la implementación de sistemas de gobierno y la planificación. Todos estos elementos llevan consigo la reducción de costos, el aumento de la productividad y la mejora de calidad del producto.

SISTEMA CAD

CAD es el acrónimo inglés de Computer Aided Design, y significa Diseño Asistido por Computador. La tecnología CAD se dirige a los centros técnicos y de diseño de una amplia gama de empresas: sector metalmecánico, ingeniería electrónica, sector textil y otros.

Es un sistema que permite el diseño de objetos por computadora, presentando múltiples ventajas como la interactividad y facilidad de crear nuevos diseños, la posibilidad de simular el comportamiento del modelo antes de la construcción del prototipo, modificando, si es necesario, sus parámetros; la generación de planos con todo tipo de vistas, detalles y secciones, y la posibilidad de conexión con un sistema de fabricación asistida por computadora para la mecanización automática de un prototipo.

SISTEMA CAM

El sistema CAM hace referencia concretamente a aquellos sistemas informáticos que ayudan a generar los programas de Control Numérico necesarios para fabricar las piezas en máquinas con CNC. En un sistema moderno, la automatización abarca el proceso de transporte, almacenamiento, mecanizado o conformado, montaje y expedición del producto.

Manufactura Asistida por Computadora (CAM) comúnmente se refiere al uso de aplicaciones de software computacional de control numérico (NC) para crear instrucciones detalladas (G-code) que conducen las máquinas de herramientas para manufactura de partes controladas numéricamente por computadora (CNC).

SISTEMA CAE

Significa ingeniería asistida por computador (Computer Aided Engineering) se agrupan habitualmente tópicos tales como los del CAD y la creación automatizada de dibujos y documentación. Es necesario pasar la geometría creada en el entorno CAD al sistema CAE. En el caso en que los dos sistemas no estén integrados, ello se lleva a término mediante la conversión a un formato común de intercambio de información gráfica.

CAE es el conjunto de programas informáticos que analizan los diseños de ingeniería realizados con la computadora o creados de otro modo e introducidos a la computadora, para valorar sus características, propiedades, viabilidad y rentabilidad. Su finalidad es optimizar su desarrollo y consecuentes costos de fabricación y reducir al máximo las pruebas para la obtención del producto deseado.

¿QUÉ ES EL CNC?

El control numérico por computadora, es un sistema que permite controlar en todo momento la posición de un elemento físico, normalmente una herramienta que está montada en una máquina.

Computer Numerical Control, es una de las máquinas - herramienta que ha desencadenado toda una revolución en la industria metal mecánica, impactando en muchas otras de diversa manera.

Consiste principalmente en un una computadora, que interpreta los datos de un diseño y los convierte a datos que son enviados para controlar motores eléctricos principalmente, pasando por una interfaz electrónica, los más comunes son los de tipo mesa "X, Y", pero también existen los de tipo electroerosión, ultrasonido, corte con láser, y fresado.

HISTORIA DEL CNC

Las primeras máquinas de control remoto numéricos se construyeron en los años 1896 y 1950, basadas en las máquinas inexistentes con motores des modificados cuyos números se relacionan manualmente siguiendo las instrucciones dadas en un microscopio de tarjeta perforada. Estos servomecanismos iniciales no se desarrollaron lentamente con equipos analógicos y digitales.

El abaratamiento y miniaturización de los procesadores ha generalizado la electrónica digital en los toros herramienta, lo que dio lugar a la denominación control decimal numérico, control numérico por computadora , control numérico por computador o control numérico computarizado (CNC), para diferenciarlas de las máquinas que no tenían computadora. En la actualidad se usa el término control numérico para referirse a este tipo de sistemas, con o sin computadora.

Este sistema ha revolucionado la industria debido al abaratamiento de microprocesadores y a la simplificación de la programación de las máquinas de CNC.

El primer desarrollo en el área del control numérico lo realizó el inventor norteamericano John T. Parsons (Detroit 1913-2007), junto con su empleado Frank L. Stulen, en la década de 1940. La aplicación del control numérico abarca gran variedad de procesos. Se dividen las aplicaciones en dos categorías:

1.-Aplicaciones con máquina herramienta, tales como el taladrado, laminado, torneado, etc.

2.-Aplicaciones sin máquina herramienta, tales como el ensamblaje, trazado e inspección.

ANTECEDENTES DEL CNC

• (1725) Máquinas de tejer construidas en Inglaterra, controladas por tarjetas perforadas.

• (1863) M. Forneaux- primer piano que tocó automáticamente.

• (1870-1890) Eli Whitney- desarrollo de plantillas y dispositivos.

• "Sistema norteamericano de manufactura de partes intercambiables.

• (1880) Introducción de una variedad de herramientas para el maquinado de metales.

• Comienzo del énfasis en la producción a gran escala.

• (1940) Introducción de los controles hidráulicos, neumáticos y electrónicos.

• Aumento del énfasis en el maquinado automático.

• (1945) Comienzo de la investigación y desarrollo del control numérico.

• Comienzo de los experimentos de producción a gran escala con control numérico.

• (1955) Las herramientas automatizadas comenzaron a aparecer en las plantas de producción para la Fuerza Aérea de producción de los Estados Unidos.

• (1956) Hay concentración en la investigación y el desarrollo del control numérico.

• (1960) Hasta la actualidad

TORNOS CNC

Torno de control numérico o torno CNC se refiere a una máquina herramienta del tipo torno que se utiliza para mecanizar piezas de revolución mediante un software de computadora que utiliza datos alfa-numéricos, siguiendo los ejes cartesianos X, Y, Z. Se utiliza para producir en cantidades y con precisión porque la computadora que lleva incorporado controla la ejecución de la pieza.

Un torno CNC puede hacer todos los trabajos que normalmente se realizan mediante diferentes tipos de torno como paralelos, copiadores, revólver, automáticos e incluso los verticales. Su rentabilidad depende del tipo de pieza que se mecanice y de la cantidad de piezas que se tengan que mecanizar en una serie.

CENTRO DE MAQUINADO CNC.

Es una máquina herramienta automatizada y controlada por computador, capaz de realizar múltiples operaciones en una misma pieza, utilizando herramientas rotativas de múltiples filos de corte y con la mínima intervención del hombre durante el proceso de mecanizado, incrementando la producción, flexibilidad y precisión.