La fresadora numérica hace referencia a la máquina de fresado que incluye la tecnología por control numérico computarizado CNC. Este tipo de máquina herramienta es una de las más avanzadas en la industria de los mecanizados, pues es capaz de mecanizar piezas muy complejas en un breve período de tiempo.

Características de la fresadora numérica

La fresadora numérica no es más que una fresadora convencional que incluye la tecnología por control numérico computarizado. La introducción de esta tecnología a diferentes máquinas herramienta, como los tornos y las fresadoras, ha conseguido la automatización de los procesos productivos. También con esta tecnología es posible que la máquina realice movimientos imposibles de ejecutar de forma manual.

Las fresadoras convencionales son máquinas herramienta que utilizan una herramienta de corte, de un filo o varios filos, denominada fresa. La fresa gira hasta alcanzar la superficie de la pieza a mecanizar para arrancar material sobrante de la superficie de la pieza. Una fresadora numérica funciona con el mismo principio que las máquinas convencionales, pero además, incorpora un ordenador. Es el encargado de automatizar el proceso, pues es quien elige los diferentes parámetros de mecanizado como velocidad y profundidad de pasada. También es el que escoge la herramienta de corte necesaria para realizar el mecanizado e, incluso, puede alternar entre diferentes herramientas de ser necesario.

Partes de la fresadora CNC

La fresadora numérica es muy parecida a la convencional y cuenta con las mismas partes móviles: mesa, cabezal, husillo y carros de desplazamiento. Pero la diferencia entre las fresadoras numéricas y las convencionales es que las primeras no incluyen las manivelas ni palancas y que se utilizan para accionar las partes móviles. En su lugar, la fresadora numérica incluye una pantalla que está dispuesta sobre un panel con controles y una caja de metal en la que se encuentran los componentes eléctricos y electrónicos de la máquina. Estos son los que regulan el funcionamiento de los motores.

La combinación de los motores y el CNC permite que se puedan realizar múltiples operaciones de mecanizado y sobre piezas muy complejas. Las partes de esta máquina son:

• Columna.
• Mesa de trabajo con desplazamientos sobre los ejes Y y X.
• Fresa o herramienta de corte.
• Cabezal de corte en el que se encuentra el motor del husillo.
• Ordenador o panel de control CNC.
• Mangueras, que administran el líquido refrigerante.
• Ejes principales de desplazamiento (X, Y y Z).
• Ejes complementarios (A y B).

Los ejes de fresado

Las fresadoras convencionales se clasifican según la orientación de la herramienta de corte, pero también según el número de ejes que posean y sobre los cuales pueda trabajar la máquina. Una fresadora numérica cuenta con los tres ejes principales X, Y y Z, pero también puede incluir dos ejes complementarios y que la hacen todavía más compleja.

• El eje X es horizontal y paralelo a la superficie que sujeta la pieza.
• Eje Y, que forma un triedro directo con los ejes X y Z. La mesa realiza un movimiento en el plano horizontal transversal.
• Eje Z. En este eje se monta a la fresa y es el que cuenta con la potencia de corte necesaria para el mecanizado. Realiza un movimiento vertical.
• Ejes A y B. En las fresadoras CNC estos ejes permiten la rotación e inclinación de las piezas de trabajo. Gracias a estos, la fresa puede acceder a puntos de la pieza que serían imposibles de trabajar en fresadoras convencionales.

Gracias a la tecnología CNC existen diferentes ejes complementarios que se controlan de forma independiente y que dependen del movimiento de las mesas giratorias y los cabezales orientables.

Funcionamiento de la fresadora numérica

El CNC tiene la función de controlar los desplazamientos que realizan la mesa, los carros transversales, longitudinales y el husillo, según los diferentes ejes de la máquina. Sin embargo, para que la máquina pueda funcionar como es debido, es necesario que se sigan parámetros específicos de mecanizado. ¿Cómo puede saber el ordenador de la máquina sobre qué ejes desplazar a la mesa? ¿Cómo sabe qué herramientas utilizar y a qué velocidad?

Para ello es indispensable que se haga un diseño previo de la pieza. El control del ordenador se hace a través de un software proporcionado por el propio equipo y que está basado en el lenguaje de programación CNC; estos pueden ser ISO, Fagor, Fanuc, etcétera. Este software está provisto de números, letras y símbolos que son los que permiten codificar el formado apropiado para el mecanizado. Este es el que da las instrucciones a la máquina.

Pero antes de que la máquina funcione con alguno de estos lenguajes alfanuméricos, es necesario que se introduzca en el ordenador principal el diseño. Este debe realizarse en un ordenador externo y utilizando programas específicos. Así, una fresadora numérica requiere de:

• CAD. Software que realiza el diseño de la pieza.
• CAM. Software de fabricación por ordenador. Es el que calcula el desplazamiento que deben realizar los ejes para el mecanizado; además, agrega los parámetros como velocidad de avance, giro y las herramientas de corte que se necesitan.
• Software de control. Se encuentra incluido en el ordenador de la máquina y es el que recibe las instrucciones del CAM cuando se cargan en la máquina. El software ejecuta el diseño realizado por el CAD según las indicaciones del CAM.