Introducción
Por qué es importante el cambio de herramientas
Las herramientas CNC entran en contacto directo con el material. Cuando las herramientas se desgastan o se rompen, esto afecta tanto a la calidad del producto como al estado de la máquina. Por lo tanto, es esencial saber cómo cambiar las herramientas correctamente.
Relevancia para la industria y frecuencia de cambio de herramientas
Las máquinas CNC modernas se utilizan en las industrias aeroespacial, automovilística y de fabricación de moldes. Estos sectores requieren tanto velocidad como precisión. Por ejemplo, una pieza compleja puede requerir el uso de múltiples herramientas en una sola operación. En consecuencia, el cambio de herramientas se convierte en una tarea frecuente.
Destinatarios y alcance
Esta guía está destinada a operadores de CNC, personal de mantenimiento y personas interesadas en ampliar sus conocimientos. Aprenderá métodos de cambio de herramientas manuales y automáticos. Además, se hace hincapié en la importancia de la seguridad y la precisión a lo largo de todo el documento.
La seguridad es lo primero
Bloqueo y desconexión
Detenga siempre la máquina antes de cambiar las herramientas. Utilice el método de bloqueo/etiquetado (LOTO) por razones de seguridad. Esto evita cualquier activación involuntaria.
Utilice equipo de seguridad
Utilice gafas de seguridad para proteger los ojos. Utilice guantes solo si no suponen un riesgo de enganche. El calzado antideslizante también le ayudará a mantener el equilibrio en entornos con aceite.
Libere la presión
Compruebe que no haya aire residual ni presión hidráulica. Despresurice el husillo o el sistema cambiador de herramientas antes de comenzar.
Mantenga limpio el área de trabajo
Retire todas las virutas y el refrigerante de alrededor del husillo. Esto ayuda a evitar la desalineación de la herramienta.
Preparación antes del cambio de herramienta
Identificar la herramienta correcta
Haga coincidir el número de herramienta del programa con la herramienta real. Confirme su tipo, como broca, fresa o macho, y su tamaño. Verifique también el tipo de portaherramientas, como BT, CAT o HSK.
Limpie y monte la nueva herramienta
Asegúrese de que la herramienta y el portaherramientas estén limpios y libres de suciedad o grasa. Inserte la herramienta con el par de apriete correcto, según las recomendaciones del fabricante. Un par de apriete incorrecto puede provocar el deslizamiento de la herramienta.
Medir las compensaciones de la herramienta
Utilice un dispositivo de preajuste o de referencia para registrar la longitud y el diámetro de la herramienta. Anote estos valores para introducirlos posteriormente en el panel de control CNC.
Prepare los accesorios necesarios
Reúna los siguientes elementos: llaves dinamométricas, paños de limpieza y herramientas de limpieza del husillo. Haga una copia de seguridad de los programas CNC y de las tablas de compensación de herramientas antes de realizar cualquier cambio.
Cambio manual de herramientas
Guía paso a paso
1. Apague la alimentación y active el sistema LOTO.
2.Mueva el husillo a la posición de cambio de herramienta, que suele estar a una altura segura.
3.Limpie el cono del husillo con paños que no dejen pelusa.
4.Sujete firmemente la herramienta mientras suelta la barra de tracción.
5.Retire la herramienta antigua lentamente y en vertical.
6.Inserte la nueva herramienta y fíjela correctamente.
7.Compruebe que la herramienta está bien asentada tirando de ella ligeramente.
8.Retire las plantillas de soporte y prepare la herramienta para la prueba.
- Notas importantes
Evite torcer la herramienta al retirarla. Además, asegúrese de que el cono esté limpio antes de insertar la nueva herramienta. El polvo o el aceite pueden provocar errores de posicionamiento.
Cambio automático de herramientas (ATC)
Descripción general del flujo de trabajo
Los sistemas ATC son habituales en los centros CNC modernos. Una orden como M06 T05 indica a la máquina que cambie a la herramienta 5. A continuación, el husillo se desplaza a la posición de cambio. El brazo ATC recoge la herramienta actual y carga la nueva. Este proceso solo dura unos segundos.
Tipos de sistemas ATC
– Tipo paraguas: sencillo y compacto, pero más lento.
– Tipo disco: admite entre 12 y 24 herramientas y ofrece una velocidad equilibrada.
– Tipo cadena: utilizado en configuraciones de alta capacidad, puede albergar más de 40 herramientas.
Tareas del operador
– Antes de ejecutar el programa, compruebe que todas las herramientas estén en la posición correcta.
– Asegúrese de que la herramienta correcta se encuentra en la ranura designada en el cargador.
– Por ejemplo, si está programada la herramienta 6, debe estar en la ranura 6.
– Limpie los compartimentos de las herramientas con regularidad para evitar atascos.
Verificación posterior al cambio
Introducir las compensaciones en el CNC
Introduzca las compensaciones de longitud (H) y radio (D) de la herramienta en el controlador. Por ejemplo:
– Herramienta T08:
– Longitud: H08 = 112,375
– Radio: D08 = 6,0.
Sin embargo, si se introduce un número incorrecto, como H07, se puede estropear la herramienta. Compruebe siempre dos veces los números.
Prueba con marcha en vacío
Utilice el modo de prueba en seco para observar el movimiento de la herramienta sin cortar. Mantenga el eje Z elevado. Esto le ayudará a verificar que las trayectorias de desplazamiento son seguras.
Primer corte con avance reducido
Comience el corte real con una velocidad de avance del 50 %. Supervise la formación de virutas y el sonido del husillo. Si es necesario, ajuste la anulación.
Limpieza final
Retire, etiquete y guarde las herramientas utilizadas de forma segura. Limpie la zona donde se encontraban las herramientas. Documente el cambio de herramienta para poder realizar un seguimiento.
Prácticas recomendadas y resolución de problemas
Lista de comprobación de mantenimiento
– Limpie los conos del husillo semanalmente.
– Compruebe que los soportes no presenten arañazos ni signos de desgaste.
– Lubrique los brazos ATC mensualmente.
– Inspeccione periódicamente la fuerza de sujeción de la herramienta.
Ejemplo real
En una fábrica se producían frecuentes deslizamientos de herramientas durante el ATC. Tras una investigación, se encontró aceite en el interior del husillo. El cambio a un refrigerante a base de agua y la limpieza semanal del husillo resolvieron el problema. Como resultado, la tasa de desechos se redujo en un 70 %.
Problemas comunes y soluciones
| Problema | Causa probable | Acción recomendada |
| Herramienta mal colocada | Cono del eje sucio | Limpie a fondo |
| Herramienta incorrecta cargada | Código T incorrecto o desajuste de la ranura | Compruebe la configuración del programa y del cargador |
| Vibración excesiva | Herramienta no apretada o soporte desgastado | Vuelva a comprobar el par o sustituya el soporte |
| Brazo ATC atascado | Virutas en el hueco de la herramienta | Limpie el hueco y reinicie el brazo |
Más consejos
– Gire regularmente las herramientas con índices de desgaste conocidos.
– Utilice soportes de alta calidad para reducir el desequilibrio.
– Imparta sesiones de formación trimestrales al personal sobre los procedimientos de cambio de herramientas.
Cambio manual frente a cambio automático de herramientas
| Característica | Cambio manual de herramientas | Cambio automático de herramientas (ATC) |
| Velocidad | Lenta (2-5 minutos) | Rápida (menos de 15 segundos) |
| Requisitos de mano de obra | Alto | Bajos |
| Capacidad de la herramienta | Una a la vez | 12-60 herramientas, dependiendo de la máquina |
| Habilidades de programación | Básica | Intermedia |
| Mantenimiento | Sencillo | Requiere calibración ATC |
| Uso ideal | Prototipos o series pequeñas | Producción por lotes o en masa |
Conclusión y llamada a la acción
La sustitución de herramientas en una máquina CNC no es solo un proceso mecánico. Requiere una preparación cuidadosa, atención a la seguridad y precisión. Seguir las mejores prácticas mejorará la fiabilidad y reducirá los errores, tanto si utiliza métodos manuales como un sistema ATC. Por lo tanto, tómese el tiempo necesario para limpiar, medir y probar cada herramienta nueva. Unos minutos más pueden ahorrar horas de inactividad. ¿Desea optimizar aún más su proceso CNC? Póngase en contacto con nuestro equipo de asistencia para obtener formación, actualizaciones del sistema de herramientas o consultas profesionales.
