La clave de la precisión en el mecanizado industrial
Los sistemas de sujeción son fundamentales para mantener y unir piezas en un entorno de fabricación, utilizando pernos, tuercas, opresores, remaches, cuñas y tornillos, ya sean, neumáticos, hidráulicos o mecánicos permitiendo asegurar una sujeción sólida y confiable de las piezas de mecanizado.
¿Qué es un sistema o herramienta de sujeción para CNC?
Estos sistemas son dispositivos diseñados para fijar y sostener firmemente herramientas de corte como brocas, fresas, escariadores entre otras herramientas, permitiendo un rendimiento óptimo y resultados precisos durante el proceso de mecanizado.
Diferencias entre sistemas de sujeción hidráulicos y neumáticos:
| Neumáticos: | Hidráulicos: | |
|---|---|---|
| Medio de Transmisión: | Utilizan aire comprimido como medio de transmisión. El sistema neumático implica el uso de aire a presión para activar cilindros y lograr la sujeción deseada. | Emplean aceite o fluido hidráulico para la transmisión de energía. Los sistemas hidráulicos utilizan bombas para presurizar el fluido, que luego se transmite a través de cilindros para lograr la sujeción. |
| Naturaleza del Medio: | El aire comprimido es más compresible y tiende a tener una respuesta más rápida en comparación con los sistemas hidráulicos. Sin embargo, puede haber cierta variabilidad en la precisión debido a la compresibilidad del aire. | El fluido hidráulico es incompresible, lo que proporciona una respuesta más precisa y controlada. La incompresibilidad del fluido también permite la transmisión eficiente de fuerzas, especialmente en aplicaciones que requieren una alta precisión y potencia. |
| Presión y Potencia: | Los sistemas neumáticos generalmente operan a presiones más bajas que los sistemas hidráulicos. Esto puede afectar la potencia y la capacidad de sujeción en comparación con los sistemas hidráulicos. | Los sistemas hidráulicos pueden operar a presiones mucho más altas, lo que resulta en una mayor potencia y fuerza de sujeción. Esta capacidad de operar a presiones más altas los hace ideales para aplicaciones que requieren fuerzas considerables. |
| Velocidad de Respuesta: | Tienen una velocidad de respuesta rápida debido a la compresibilidad del aire. Son ideales para aplicaciones que requieren cambios de sujeción rápidos y frecuentes. | Aunque ofrecen una respuesta más precisa, la velocidad de respuesta puede ser ligeramente más lenta en comparación con los sistemas neumáticos. |
| Mantenimiento: | Suelen requerir menos mantenimiento ya que el aire es más limpio y menos propenso a contaminantes que el fluido hidráulico. Sin embargo, las juntas y conexiones neumáticas pueden necesitar inspección regular. | Pueden requerir un mantenimiento más regular debido a la presencia de fluido hidráulico, que puede contaminarse y afectar la eficiencia del sistema. |
| Costo: | Generalmente son más económicos en términos de instalación y equipo. | Tienden a ser más costosos tanto en términos de equipo como de instalación, pero ofrecen mayor potencia y precisión. |
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¿Tipos de sujeción para CNC?
Existen diferentes tipos de sistemas de sujeción, cada uno diseñado para adaptarse a las necesidades y características particulares de las piezas a mecanizar, estos son los sistemas de sujeción más comunes utilizados en la industria:
Porta Herramientas
Platos para torno
Chucks / Mandriles
Mordazas neumáticas
- Conos Porta Herramientas: Los conos porta herramientas son sistemas de sujeción utilizados para fijar las herramientas de corte, como brocas, fresas o insertos, en las máquinas CNC, estos conos presentan una forma cónica que se ajusta a receptáculos correspondientes en el husillo de la máquina, proporcionando una sujeción sólida y precisa. Los conos porta herramientas permiten un cambio rápido de herramientas y aseguran la alineación correcta para un mecanizado eficiente.
- Chucks / Mandriles: Los chucks o mandriles son dispositivos de sujeción utilizados en tornos CNC para fijar las piezas que se van a mecanizar, estos sistemas de sujeción pueden ser de diferentes tipos, como chucks de tres mordazas autocentrantes, chucks de cuatro mordazas independientes o mandriles de pinzas, los chucks y mandriles ofrecen una sujeción segura y precisa de las piezas, permitiendo un mecanizado eficiente y de alta calidad.
- Platos para torno: Los platos para torno son dispositivos de sujeción utilizados en tornos mecánicos o CNC para sujetar y girar las piezas durante el proceso de mecanizado, estos platos se componen de una placa circular montada en el husillo del torno, que tiene mordazas ajustables para fijar las piezas, estos permiten un agarre sólido y seguro de las piezas, lo que facilita operaciones como el torneado, el roscado y el tronzado con precisión.
- Puntos para torno: Los puntos para torno, también conocidos como contrapuntas o topes, son sistemas de sujeción utilizados en tornos para soportar y sujetar la pieza en el extremo opuesto al plato del torno, se ajustan en el husillo móvil del torno y brindan apoyo a la pieza durante el proceso de mecanizado, estos permiten sujetar piezas de gran longitud o piezas que requieren un soporte adicional para evitar la flexión o vibraciones durante el mecanizado.
- Porta brocas: Los porta brocas son dispositivos utilizados en máquinas herramienta, como taladros o fresadoras, para sujetar y asegurar las brocas de corte, estos sistemas de sujeción permiten la inserción y sujeción precisa de diferentes tipos de brocas, como brocas de taladrar, fresas o avellanadores, según las necesidades de mecanizado, se distinguen por tener un mecanismo de apriete que permite ajustar la fuerza de sujeción de la broca, asegurando un agarre firme y estable durante las operaciones de corte.
- Mesas de Sujeción Magnética: Las mesas de sujeción magnética utilizan campos magnéticos para asegurar las piezas durante el mecanizado, estas tienen una superficie magnética en la que se colocan las piezas, y mediante la activación de imanes, se logra una sujeción firme y uniforme, son especialmente útiles para piezas planas y metálicas, ya que no requieren accesorios adicionales y permiten un acceso completo a la pieza para el mecanizado.
- Mordazas neumáticas: Estas mordazas utilizan la presión de aire comprimido para sujetar las piezas, son especialmente útiles en aplicaciones que requieren una sujeción rápida y ajustable, ya que permiten un control preciso de la fuerza de sujeción.
Importancia de los sistemas de sujeción para CNC en el maquinado
La sujeción desempeña un papel fundamental en el proceso de maquinado y tiene una gran importancia en la obtención de resultados precisos y de calidad en la industria, estos son algunos aspectos de su importancia:
Estabilidad y precisión:
La sujeción adecuada de una pieza garantiza su estabilidad durante el proceso de maquinado, evita movimientos no deseados, vibraciones o desplazamientos que pueden afectar la precisión de las operaciones de corte, fresado, taladrado u otras formas de mecanizado, una sujeción firme y estable asegura movimientos y cortes con exactitud, lo que se traduce en piezas acabadas con tolerancias precisas y dimensiones consistentes.
Reducción de errores:
Una sujeción inadecuada puede dar lugar a errores durante el maquinado, lo que puede resultar en piezas defectuosas que serán rechazadas, por ejemplo, si una pieza se desplaza durante el corte, las dimensiones finales pueden variar y no cumplir con las especificaciones requeridas, una sujeción correcta y sólida minimiza estos errores, asegurando que las operaciones de maquinado se realicen de acuerdo con los parámetros establecidos y evitando rechazos innecesarios.
Eficiencia en la producción:
Una sujeción eficiente permite una mayor productividad en el maquinado, al mantener las piezas de manera segura y estable, se reduce la necesidad de realizar ajustes o correcciones durante el proceso, lo que ahorra tiempo y maximiza la eficiencia, además, una sujeción adecuada permite un cambio rápido de piezas o herramientas, lo que agiliza la producción y minimiza los tiempos muertos en la máquina.
Seguridad del operador:
Una sujeción sólida y segura no solo protege la calidad de las piezas, sino también la seguridad del operador, al evitar movimientos inesperados o piezas sueltas durante el maquinado lo que reduce el riesgo de accidentes o lesiones.
