Los sistemas de CAM se comenzaron a desarrollar a principios de los 80 (coincidiendo con la implantación industrial del CNC), pero se han avanzado de tal forma que actualmente son uno de los puntos fundamentales del mecanizado de superficies y piezas complejas. Durante los últimos años, la tendencia ha sido precisamente hacia la integración de los sistemas de CAM dentro de los grandes sistemas informáticos de las compañías, donde se puede abordar el diseño, mecanizado, cálculo de costos, control del proyecto, etc. desde un mismo sistema integrado.
El CAD/CAM/CAE: la ingeniería dentro del proceso
Desde mediados de los años 80 y, sobre todo principios de los 90, los sistemas de CAM (Computer Aided Manufacturing o Fabricación Asistida por Ordenador) se han convertido en una de los pilares clave para la producción de piezas de complejidad media-alta. Estos softwares tienen por objetivo la elaboración de los programas de control numérico para las máquinas-herramienta. Dado que en muchas ocasiones, los sistemas de CAM van acompañados de un módulo de diseño CAD, se suele hablar de CAD/CAM. De hecho, desde hace años, las grandes compañías de software denominan a estos sistemas como CAD/CAM/CAE o se utiliza también la denominación CAX, donde las dos primeras letras del acrónimo significan “Asistido por Ordenador” y la X trata de englobar a todas las operaciones de diseño, análisis mecánico, cálculo del campo térmico en una determinada pieza, fabricación, etc.
Amplia variedad
El desarrollo del software durante la última década ha resultado en una amplia variedad de sistemas, aplicaciones, prestaciones y precios. Por ejemplo, existen sistemas de CAM disponibles para centros de mecanizado, máquinas de electroerosión, máquinas de corte por láser y chorro de agua, punzonadoras, etc. Sin duda, de todos los procesos de fabricación en los que se ha introducido el CAM, el arranque de viruta es el más extendido y conocido. Sin embargo, no podemos dejar de lado otros procesos, como el corte y punzonado en donde empresas como Lantek Sheet Metal Solutions ha desarrollado un sistema CAM líder a nivel mundial.
El sistema que programa la máquina
En la actualidad, los sistemas de CAD/CAM/CAE en general, y el módulo de CAM en particular es una pieza clave dentro del conjunto máquina-proceso-pieza, ya que es el sistema que a la postre va a programar la máquina. Este software es el encargado de generar trayectorias de mecanizado y de programar las condiciones de mecanizado óptimas para cada operación. Permite generar las trayectorias de la herramienta no solo durante el mecanizado propiamente dicho, sino que posibilita la incorporación de movimientos de entrada específicos, aproximaciones rápidas que pueden ahorrar tiempos de mecanizado, movimientos de transición entre zonas que precisan esquivar complejos utillajes, repasos de detalles, salidas, etc. Se trata, por tanto, de un sistema del que depende en gran medida el éxito del mecanizado y que influye en prácticamente todos los resultados del mecanizado final de la pieza. Así, se puede afirmar que el CAM puede ser un sistema de 6.000 a 20.000 Euros del que depende una máquina de más de 200.000 Euros.
Tres métodos de programación
Sin duda, la irrupción de los sistemas de CAM se produjo cuando prácticamente la totalidad de centros de mecanizado y torneado incorporaban un control numérico de nueva generación. Las mejoras experimentadas por los controles durante la última década, sobre todo en lo que se refiere a reducción de coste en el almacenamiento de información y a reducción del tiempo de proceso de bloque, han incrementado la aplicabilidad de los sistemas de CAM. Se pueden diferenciar tres métodos de programación de máquinas-herramienta de control numérico empleados en el ámbito industrial: programación manual, programación conversacional y programación mediante sistemas de CAM.
Manual
La programación manual, lejos de ser una opción a desechar, tiene como principal ventaja que no necesita ninguna inversión inicial y que además es directa, o dicho de otro modo, se realiza sobre la propia máquina, por lo que la programación final es 100% compatible con la operación y el proceso que se desea ejecutar. Por el contrario, la principal desventaja es que resulta una programación tediosa y que solo se puede emplear para geometrías sencillas.
Conversacional
La programación conversacional se basa en una serie de asistentes o de ayudas que ofrece el propio control numérico para incorporar los datos necesarios para realizar una operación. Así, en vez de programar las trayectorias punto a punto, se pueden introducir datos de la operación como la profundidad y dimensiones de una cajera, la distancia entre pasadas, etc. Una vez introducidos estos datos es el propio control numérico quien genera las trayectorias punto a punto precisas para realizar la operación en concreto. Se trata de un método de programación muy sencillo, además también es 100% compatible, ya que es el propio fabricante del control el que ha implementado estas rutinas. Sin embargo, requiere que el control numérico de la máquina disponga de un entorno incorporado como software en el control de la propia máquina y es un tipo de programación muy rígida dado que solo permite mecanizar las geometrías incorporadas por el fabricante de la máquina.
Por citar un ejemplo industrial de programación conversacional, cabe destacar el incorporado por las máquinas de tallado de herramientas Walter Maschinenbau. Este software facilita lo que sería una programación extremadamente compleja. Así, la programación se basa en una serie de “preguntas” sobre el diseño de la herramienta de corte: número de filos, ángulo de hélice, diámetro, ángulo de desprendimiento, incidencia… y recopilando toda esta información, se calculan las trayectorias de las muelas interpolando cinco grados de libertad, de forma completamente transparente al usuario.
Para poder ver el contenido completo tienes que estar suscrito. El contenido completo para suscriptores incluye informes y artículos en profundidad
