Els centres de mecanitzat són unes de les màquines més modernes i avançades de la indústria metal·lúrgica. Són equips automatitzats que permeten executar múltiples tasques de mecanització gràcies al control numèric per ordinador, o CNC. Per què invertir en un centre de mecanitzat?
El centre de mecanitzat, la tecnologia més avançada
La característica principal del centre de mecanitzat és que està automatitzat i pot fer diversos processos de mecanització mitjançant el control numèric per ordinador (CNC). Aquestes màquines requereixen una intervenció mínima de l'operari, que només ha de fer el disseny de la peça, col·locar-la a la màquina i engegar-la. En aquests equips, les operacions es fan amb eines de tall rotatiu com les broques.
Avui dia hi ha diversos tipus de centres de mecanitzat, que es distingeixen per la mida, les funcions i el nivell d'automatització. Els preus varien segons el model i les seves característiques, i suposen una inversió important per als tallers. La potència d'aquests centres pot arribar als 75 kW, mentre que les velocitats del fus oscil·len entre 4.000 i 8.000 rpm. Per la seva mida, alguns centres de mecanitzat admeten peces de fins a 7.000 kg.
Característiques generals dels centres de mecanitzat
Malgrat les diferències de mida i d'especificacions tècniques, els centres de mecanitzat tenen característiques comunes. Per exemple, són reconfigurables. Aquesta qualitat permet fer diferents operacions sobre una mateixa peça i en un mateix cicle de mecanització; és a dir, el capçal de la màquina canvia d'eina per, per exemple, fresar i trepar una mateixa peça en un únic procés. A més, no cal recol·locar la peça, perquè és la mateixa màquina la que la reposiciona.
Les nombroses operacions de mecanització que pot fer són possibles gràcies a la seva versatilitat i flexibilitat, dues qualitats que es deuen a l'alt grau d'automatització. Aquest grau d'automatització també permet agilitzar els processos productius, ja que ofereixen una alta velocitat de producció. Gràcies a aquests nivells d'automatització, els operaris poden fer funcionar diverses màquines CNC alhora.
Les peces que es fabriquen en aquestes màquines tenen uns acabats superficials excel·lents. A més, si es vol produir en sèrie, aquestes màquines són una opció excel·lent.
Els centres de mecanitzat admeten diversos llenguatges de programació (segons el model de màquina), com ara Java, Python, Perl, etcètera. També permeten treballar directament amb el llenguatge alfanumèric CNC.
Requisits tècnics del centre de mecanitzat
Els centres de mecanitzat han de complir determinades especificacions tècniques per fer les operacions correctament. No només han de disposar de les eines específiques i executar els programes necessaris, sinó que la seva construcció també ha de reunir una sèrie de requisits. Per exemple, el material de l'estructura d'aquests centres ha de ser molt resistent. Així, per a les estructures i la bancada s'utilitza ferro colat, fosa grisa, acer forjat o formigó polimèric. Per què aquests materials? Perquè tenen baixa densitat, són rígids, tenen una baixa dilatació tèrmica i una alta conductivitat tèrmica i poden absorbir les vibracions.
Una de les causes per les quals poden fallar les màquines eina és la dilatació tèrmica, perquè les fonts de calor són externes i internes. Els centres de mecanitzat han de disposar de materials, elements i mecanismes que permetin mantenir la temperatura òptima per a la mecanització, com ara l'ús d'un fluid de tall que refrigeri la zona de mecanització.
Components informàtics
Els centres de mecanitzat són grans ordinadors capaços de convertir en realitat el disseny d'una peça fet per ordinador. Com ja sap, el llenguatge CNC funciona perquè primer es dissenya la peça amb programari informàtic (CAD i CAM), que permet dissenyar la peça i després traduir aquest disseny al llenguatge CNC de la màquina.
Per fer aquests processos, un centre de mecanitzat ha de disposar de determinats components informàtics: per exemple, una unitat central de procés (CPU), perifèrics d'entrada i sortida, unitats d'emmagatzematge de dades i una unitat d'enllaç PLC.
La CPU és una de les parts més importants d'aquestes màquines, ja que calcula la posició dels eixos, els desplaçaments i els programes de funcionament de l'equip. La informació arriba a la CPU a través dels perifèrics d'entrada, com els regles òptics, la connexió amb l'ordinador o el teclat. Els perifèrics de sortida, en canvi, reben la informació que proporciona la CPU. El monitor de la màquina és un d'aquests perifèrics de sortida.
L'emmagatzematge de dades, com ja sap, permet desar la informació necessària per a la màquina, mitjançant un disc dur tradicional o una connexió RS232.
Quan les dades s'han processat a la CPU, la informació es transmet a les diferents parts de la màquina, i això permet executar el programa previst sobre la peça. Aquesta transferència de dades no la fa la CPU, sinó el PLC.