La fresadora de control numèric és la màquina de fresar que incorpora la tecnologia de control numèric computeritzat (CNC). Aquest tipus de màquina eina és una de les més avançades de la indústria de la mecanització, ja que és capaç de mecanitzar peces molt complexes en poc temps.
Característiques de la fresadora de control numèric
La fresadora de control numèric no és més que una fresadora convencional que incorpora la tecnologia de control numèric computeritzat. La introducció d'aquesta tecnologia en diferents màquines eina, com els torns i les fresadores, ha permès l'automatització dels processos productius. A més, amb aquesta tecnologia la màquina pot fer moviments impossibles d'executar manualment.
Les fresadores convencionals són màquines eina que utilitzen una eina de tall, d'un o diversos talls, anomenada fresa. La fresa gira fins a arribar a la superfície de la peça que s'ha de mecanitzar per arrencar el material sobrant. Una fresadora de control numèric funciona amb el mateix principi que les màquines convencionals, però, a més, incorpora un ordinador. Aquest s'encarrega d'automatitzar el procés, ja que és qui tria els diferents paràmetres de mecanització, com la velocitat i la profunditat de passada. També és el que tria l'eina de tall necessària per fer la mecanització i, fins i tot, pot alternar entre diferents eines si cal.
Parts de la fresadora CNC
La fresadora de control numèric s'assembla molt a la convencional i té les mateixes parts mòbils: taula, capçal, fus i carros de desplaçament. Però la diferència entre les fresadores de control numèric i les convencionals és que les primeres no tenen les manetes ni les palanques que s'utilitzen per accionar les parts mòbils. En lloc d'això, la fresadora de control numèric incorpora una pantalla situada sobre un panell amb comandaments i una caixa metàl·lica on hi ha els components elèctrics i electrònics de la màquina, que són els que regulen el funcionament dels motors.
La combinació dels motors i el CNC permet fer múltiples operacions de mecanització, fins i tot sobre peces molt complexes. Les parts d'aquesta màquina són:
- Columna.
- Taula de treball amb desplaçaments sobre els eixos Y i X.
- Fresa o eina de tall.
- Capçal de tall, on hi ha el motor del fus.
- Ordinador o panell de control CNC.
- Mànegues, que subministren el líquid refrigerant.
- Eixos principals de desplaçament (X, Y i Z).
- Eixos complementaris (A i B).
Els eixos de fresatge
Les fresadores convencionals es classifiquen segons l'orientació de l'eina de tall, però també segons el nombre d'eixos que tenen i sobre els quals pot treballar la màquina. Una fresadora de control numèric té els tres eixos principals X, Y i Z, però també pot incloure dos eixos complementaris que la fan encara més completa.
- L'eix X és horitzontal i paral·lel a la superfície que subjecta la peça.
- Eix Y, que forma un triedre directe amb els eixos X i Z. La taula fa un moviment en el pla horitzontal transversal.
- Eix Z. En aquest eix es munta la fresa i és el que aporta la potència de tall necessària per a la mecanització. Fa un moviment vertical.
- Eixos A i B. En les fresadores CNC, aquests eixos permeten la rotació i la inclinació de les peces de treball. Gràcies a aquests eixos, la fresa pot accedir a punts de la peça que serien impossibles de treballar en fresadores convencionals.
Gràcies a la tecnologia CNC hi ha diferents eixos complementaris que es controlen de manera independent i que depenen del moviment de les taules giratòries i els capçals orientables.
Funcionament de la fresadora de control numèric
El CNC té la funció de controlar els desplaçaments que fan la taula, els carros transversals i longitudinals i el fus, segons els diferents eixos de la màquina. No obstant això, perquè la màquina funcioni correctament, cal seguir uns paràmetres específics de mecanització. Com sap l'ordinador de la màquina sobre quins eixos ha de desplaçar la taula? Com sap quines eines ha d'utilitzar i a quina velocitat?
Per això és imprescindible fer un disseny previ de la peça. L'ordinador es controla mitjançant un programari proporcionat pel mateix equip i basat en el llenguatge de programació CNC, que pot ser ISO, Fagor, Fanuc, etc. Aquest programari fa servir números, lletres i símbols que permeten codificar la forma adequada per a la mecanització, i és el que dona les instruccions a la màquina.
Però abans que la màquina funcioni amb algun d'aquests llenguatges alfanumèrics, cal introduir el disseny a l'ordinador principal. El disseny s'ha de fer en un ordinador extern i amb programes específics. Així, una fresadora de control numèric requereix:
- CAD. Programari que fa el disseny de la peça.
- CAM. Programari de fabricació assistida per ordinador. És el que calcula el desplaçament que han de fer els eixos per a la mecanització; a més, hi afegeix paràmetres com la velocitat d'avanç, el gir i les eines de tall necessàries.
- Programari de control. Està inclòs a l'ordinador de la màquina i és el que rep les instruccions del CAM quan es carreguen a la màquina. El programari executa el disseny fet amb el CAD segons les indicacions del CAM.