Las máquinas-herramienta CNC requieren una precisión extremadamente alta para completar tareas de mecanizado complejas, y lo primero que hay que hacer tras poner en marcha la máquina es “homing” o retorno a cero, que es un paso clave para garantizar la precisión y la seguridad de funcionamiento.
¿Qué significa “homing”?
“Homing”, también conocido como “retorno a cero”, es una operación de configuración inicial que realiza una máquina CNC al encenderse. Su función es desplazar automáticamente cada eje de movimiento (como X, Y y Z) a una posición predeterminada marcada por un sensor.
Esta posición detectada es registrada por el sistema de control como “punto cero” o “punto de referencia” del eje. A partir de este punto, todas las coordenadas del programa, las trayectorias de la herramienta y los comandos de movimiento tienen una base fiable.
¿Cómo se realiza la homing?
El proceso de retorno a origen de las máquinas herramienta CNC es relativamente fijo y suele incluir los siguientes pasos:
- Tras poner en marcha la máquina herramienta, el operario emite una orden de puesta a cero.
- Cada eje se desplaza lentamente en la dirección preestablecida hacia su sensor de puesta a cero.
- Cuando el eje activa el sensor (como un interruptor mecánico o un sensor), deja de moverse.
- El sistema registra esta posición como el punto cero (punto 0) para ese eje.
- A continuación, la máquina herramienta se retrae ligeramente para evitar el sensor y fija esta posición como punto cero final para garantizar un funcionamiento fiable a largo plazo.
Los tipos más comunes de sensores de localización son:
- Interruptores mecánicos: El tipo más común, basado en contactos y rentable.
- Conmutadores fotoeléctricos: Sin contacto, con tiempos de respuesta rápidos.
- Interruptores inductivos: Adecuados para detectar componentes metálicos.
- Interruptores magnéticos: Sin contacto, con gran resistencia a la contaminación.
¿Por qué es necesaria la búsqueda de referencia (homing) después de encender una máquina CNC?
Tras el arranque, la máquina herramienta CNC no conoce su posición actual. Incluso si la posición era correcta al final de la operación de mecanizado anterior, una vez que se interrumpe la alimentación, el controlador perderá toda la memoria de posición de los ejes.
Si ejecuta el programa de mecanizado sin la búsqueda de referencia previa, pueden producirse las siguientes consecuencias graves:
Errores de posicionamiento y fallo de mecanizado: Las coordenadas del programa pierden su sentido, la herramienta no podrá iniciar el mecanizado en la posición correcta y las dimensiones de la pieza pueden ser completamente incorrectas o incluso resultar desechadas.
Daños por colisión y accidentes: Si los ejes se mueven más allá de sus límites de recorrido, pueden colisionar con la herramienta, el husillo, el dispositivo de fijación de la pieza de trabajo o incluso dañar toda la máquina herramienta.
La referenciación puede evitar eficazmente estos problemas y proporcionar las siguientes ventajas clave:
1. Establecer un punto de partida preciso
La máquina herramienta obtiene una posición de referencia estable y repetible, que es la base de todo mecanizado de precisión.
2. Habilitación de límites de software (límites suaves)
Los límites suaves son “límites de movimiento” establecidos por el controlador. Por ejemplo, el eje X sólo puede moverse dentro del rango de 0 a 300 mm. Si no se vuelve a cero, los límites suaves no funcionan correctamente. En ese caso, la máquina herramienta pierde una protección de seguridad crítica.
3. Garantizar la precisión del mecanizado
Todos los puntos de coordenadas del programa se calculan a partir del punto cero. La vuelta a cero garantiza que la trayectoria de ejecución del código G se corresponde totalmente con la posición real.
4. Consistencia en la repetición del mecanizado
Incluso después de apagones o paradas de emergencia, siempre que la máquina se vuelva a poner en marcha, puede volver exactamente a la misma posición que la operación de mecanizado anterior, lo que garantiza unas dimensiones uniformes en cada proceso de mecanizado.
5. Reduzca los errores humanos y mejore la eficacia
La puesta a cero es un proceso automatizado, mucho más rápido y fiable que la puesta a cero manual, que reduce significativamente el tiempo de preparación y los errores humanos.
Notas Importantes para os Procedimentos de Homing
Para garantizar la fiabilidad durante cada operación, se recomienda seguir estos procedimientos básicos de funcionamiento:
Después de cada puesta en marcha: Esto incluye el reinicio después de una parada de emergencia, una interrupción del programa o un corte anormal del suministro eléctrico.
Compruebe regularmente el estado del sensor: Asegúrese de que el sensor está limpio, seguro y funciona con sensibilidad para evitar errores de cálculo.
Active la función de límite suave: Después de volver a cero, no olvide activar la función de límite suave en el controlador para proporcionar una protección de seguridad adicional.
Conclusión: La referenciación tras la puesta en marcha es una regla absoluta
“Homing” es el primer paso para las máquinas herramienta CNC. Este proceso las convierte de “desconocidas” a “precisas”. Garantiza que cada operación de mecanizado tenga un punto de referencia claro. Ese punto de referencia siempre será controlable.
No sólo afecta a la precisión del mecanizado, sino que también es crucial para evitar colisiones y daños, salvaguardando así la longevidad de la máquina. Tanto la eficacia de la producción como la seguridad operativa dependen de este paso.
Por lo tanto, independientemente del tipo de equipo CNC que utilice, lo primero que debe hacer cada vez que encienda la máquina es: ¡homing!
