El mecanizado CNC, o mecanizado por «control numérico por computadora», es un método de fabricación ampliamente utilizado que utiliza máquinas controladas por computadora para tallar, dar forma y producir con precisión diversos materiales. Esta tecnología de vanguardia ha transformado por completo el sector de la fabricación, permitiendo una mayor productividad, precisión y adaptabilidad. El mecanizado CNC tiene muchas ventajas, pero como cualquier proceso industrial, tiene sus peligros.
El conocimiento de estos peligros es esencial para garantizar la seguridad de los operarios y del lugar de trabajo. Se puede aprovechar todo el potencial de esta tecnología, protegiendo al mismo tiempo la salud y la seguridad de todos los empleados, si se mitigan los riesgos relacionados con el mecanizado CNC y se aplican las medidas de seguridad adecuadas.
En este blog, analizaremos los peligros potenciales del mecanizado CNC y cómo se pueden mitigar.
¿QUÉ ES EL MECANIZADO CNC?
El término «mecanizado CNC» describe la producción y el procesamiento de piezas y productos dirigidos por una computadora. Mediante el uso de máquinas herramienta de control numérico por computadora (CNC), este proceso procesa y ajusta automáticamente una pieza de trabajo para eliminar material no deseado.
El mecanizado CNC normalmente emplea materiales metálicos y produce un producto o componente final.
La fabricación sustractiva se refiere al mecanizado CNC, en el que se utilizan programas informáticos para regular el movimiento de las máquinas herramienta. Las máquinas herramienta CNC se utilizan en una amplia variedad de industrias, pero el torneado, el rectificado, el fresado, el torneado y la electroerosión son los tipos y procesos más comunes.
El fresado es un proceso que implica la eliminación de material de la superficie de una pieza de trabajo mediante la rotación de una fresa en una de tres, cuatro o cinco orientaciones distintas. Los metales con geometrías intrincadas o que requieren un corte o recorte preciso se pueden procesar rápidamente utilizando este método.
Sin embargo, en la fabricación de componentes cilíndricos se utiliza un torno para tornear. A medida que la pieza gira sobre el eje, entra en contacto con la herramienta de torneado de precisión, que corta no solo agujeros radiales, sino también axiales, ranuras y chaflanes.
El mecanizado CNC es mucho más eficiente y preciso que el mecanizado convencional, que se realiza a mano. El producto final se ajusta al diseño realizado por ordenador.
Si bien la fabricación por control numérico por computadora (CNC) puede producir bienes y componentes terminados, resulta más rentable para la creación rápida de prototipos.
COMPRENDER LOS RIESGOS DEL MECANIZADO CNC
El mecanizado CNC, también conocido como mecanizado controlado numéricamente por ordenador, utiliza máquinas CNC para fabricar piezas complejas e intrincadas. Taladrar, tornear, fresar y cortar son solo algunas de las muchas operaciones que las máquinas CNC pueden realizar de forma rápida y precisa.
Debe informarse sobre los posibles riesgos para la salud y el medio ambiente asociados con el mecanizado CNC antes de operar o estar cerca de dicho equipo. Aquí repasaremos algunos de los peligros y dificultades más típicos del mecanizado CNC y algunas estrategias para evitarlos o mitigarlos.
A pesar de las medidas de seguridad existentes, el mecanizado CNC aún presenta algunos riesgos potenciales que deben mitigarse. Algunos riesgos típicos incluyen:
PELIGROS DE LA MÁQUINA
Los posibles peligros de las máquinas, como piezas móviles, chispas, superficies calientes, bordes afilados, astillas y ruido, amenazan gravemente la salud y la seguridad de los trabajadores durante el mecanizado CNC. Cortes, hematomas, quemaduras, fracturas, pérdida de audición y daños en los ojos son solo algunas de las lesiones que pueden causar estos riesgos.
El uso de equipo de protección, como guantes, tapones para los oídos, gafas y calzado, es fundamental para mantenerse a salvo cuando se presenten estos peligros. Nunca ajuste una cinta de correr ni introduzca la mano en ella por ningún motivo sin apagarla primero y esperar a que se detenga antes de intentar hacerlo.
CONSUMO DE ENERGÍA
El alto consumo de energía de las máquinas es otro de los problemas medioambientales que se plantean en el mecanizado CNC, ya que puede aumentar la producción de gases de efecto invernadero y potencialmente afectar al calentamiento global. Las máquinas CNC pueden consumir mucha energía cuando funcionan durante períodos prolongados o a altas velocidades.
Estos problemas se pueden mitigar ajustando diversos parámetros y configuraciones de la máquina, como la velocidad del husillo, la velocidad de avance y la profundidad de corte, para lograr un rendimiento y una eficiencia óptimos. Además del mantenimiento habitual, recuerde siempre apagar la máquina antes de guardarla.
PELIGROS QUÍMICOS
Los peligros químicos, como los que plantean el refrigerante, el lubricante, el disolvente y el polvo metálico, representan una tercera amenaza potencial durante el mecanizado CNC. La irritación de la piel, las reacciones alérgicas, los problemas respiratorios e incluso el cáncer son posibles consecuencias de la exposición a estos productos químicos.
El uso adecuado de refrigerante y lubricante y la eliminación segura de los desechos pueden reducir significativamente la probabilidad de que se produzcan estos problemas. Use equipo de protección, como máscaras, guantes y delantales, y asegúrese de que el área en la que trabaja tenga suficiente flujo de aire fresco. También es necesario realizar un mantenimiento regular de la máquina y del área circundante, así como evitar la inhalación e ingestión de sustancias químicas.
PELIGROS ELÉCTRICOS
Los peligros eléctricos, como incendios, descargas eléctricas y explosiones, son otro de los problemas que plantea el mecanizado CNC. Los problemas de cableado, los fallos de aislamiento, las conexiones a tierra inadecuadas y las subidas de tensión son causas potenciales de estos peligros. La exposición a peligros eléctricos puede provocar lesiones graves, como paro cardíaco, quemaduras, electrocución y daños a los nervios.
Para evitar estos riesgos, siempre debe inspeccionar la máquina y sus componentes para detectar signos de desgaste y comunicar cualquier problema a un técnico calificado. También debe evitar tocar cables o piezas metálicas expuestas y utilizar un disyuntor o un fusible para proteger la máquina contra sobrecargas.
GESTIÓN DE RESIDUOS
El mecanizado CNC genera una gran cantidad de residuos, entre ellos virutas de metal, lubricante, refrigerante y embalajes, lo que supone un importante problema para el medio ambiente. La contaminación y el agotamiento de los recursos naturales son solo algunas de las formas en que estos residuos pueden dañar el planeta.
Las prácticas de gestión de residuos, como el reciclaje, la reutilización y la reducción de residuos, pueden ayudar a solucionar estos problemas. Utilice opciones respetuosas con el medio ambiente y respete las normas y regulaciones locales al desechar residuos peligrosos.
RESPONSABILIDAD SOCIAL
Por último, la responsabilidad social de los fabricantes, operadores y consumidores de productos CNC es una cuestión medioambiental relacionada con el mecanizado CNC. El mecanizado CNC tiene efectos sociales tanto positivos como negativos, entre ellos la creación de puestos de trabajo, la mejora de la calidad, la reducción de costes, el desplazamiento de trabajadores, la violación de derechos y el daño a las comunidades.
Debe pensar en cómo sus decisiones y acciones afectarán a los demás y al medio ambiente, y debe cumplir con estándares de equidad, sostenibilidad y transparencia para asegurarse de que su mecanizado CNC se realice correctamente.
CONSIDERACIONES DE SEGURIDAD PARA EL MECANIZADO CNC
Es necesario implementar diversas medidas de seguridad preventivas para realizar operaciones de mecanizado CNC sin riesgos. Estas precauciones tienen como objetivo reducir los posibles peligros, brindar protección a los operadores y hacer que el entorno de trabajo sea más seguro. Repasemos algunas de las precauciones más importantes para trabajar con máquinas CNC:
Veamos algunas de las precauciones de seguridad más importantes para el mecanizado CNC:
UTILICE ÚNICAMENTE LAS MÁQUINAS CNC PARA CUYA OPERACIÓN HAYA RECIBIDO FORMACIÓN.
Proteger a los trabajadores durante el mecanizado CNC puede parecer una obviedad. Es sorprendente que algunas empresas permitan que trabajadores inexpertos manipulen máquinas CNC sin apenas instrucción.
La falta de formación suele provocar accidentes e incidentes evitables. Para reducir los peligros que plantean los trabajadores sin experiencia, las empresas deben dar prioridad a una formación y una educación exhaustivas. Como resultado, se reduce la probabilidad de accidentes y se crea un espacio de trabajo más seguro.
EVITE QUE UNA BARRA SOBRESALGA DEL HUSILLO.
Este es un problema que tiene menos que ver con la programación de código G y más con la aplicación o el proceso que se utiliza. Los alimentadores de barras se utilizan comúnmente en las instalaciones de fabricación para mecanizar múltiples piezas a partir de una sola barra. Los tornos CNC se utilizan con frecuencia para la alimentación de barras, lo cual es cierto. Una barra entera, de hasta 15 pies (5 m) de longitud, está contenida dentro de un alimentador de barras. La barra puede reposar de forma segura sobre este.
Algunas empresas no necesitan alimentación de barras. Cuando surge la oportunidad, se utilizan extractores de barras en lugar de alimentadores de barras. Durante la «alimentación» de la barra, se utiliza una herramienta especializada alojada en la torreta para estirarla. En tales usos, la barra siempre debe mantenerse a una distancia corta del husillo de la máquina. Si lo hace, la parte que sobresale no tendrá soporte, aunque sea ligeramente.
Cuando el husillo alcanza la velocidad de mecanizado, la barra se doblará rápidamente hasta formar un ángulo de noventa grados en el husillo debido a las tensiones internas. Esta sección torcida de la barra podría romperse y volar por todo el taller. También podría permanecer adherida. Pero en cualquier caso, será desastroso, tanto para la máquina como para quienes estén cerca.
TENGA CUIDADO CON LOS CENTROS DE TORNEADO AL UTILIZAR HERRAMIENTAS DE CORTE.
Aquellos que trabajan únicamente con materiales de fácil mecanizado (como aluminio o cera) o que realizan únicamente cortes superficiales no necesitan preocuparse por esto (como operaciones de acabado). Asegúrese de que el lado de las herramientas que está utilizando para operaciones de gran potencia (como mandrilado en bruto, torneado o refrentado) permita la cantidad de fuerza que se espera que absorban los sistemas de guías y bancada de la máquina como resultado del proceso de mecanizado en lugar de separar los componentes de la máquina e introducir juego en los sistemas de guías. La máquina comenzará a vibrar y a tener problemas de tamaño después de que haya pasado algún tiempo.
EVITE CONDICIONES DE CORTE DURAS Y SUJECIÓN Y APOYO INADECUADOS.
El proceso utilizado para generar el programa de código G puede no ser el único responsable de los problemas mencionados anteriormente, pero sí tiene un impacto en ellos. Debido a su naturaleza inherentemente dinámica, las presiones generadas por las operaciones de mecanizado nunca deben superar lo que la máquina o el dispositivo de sujeción de piezas pueden manejar de manera segura. Para mantener los procesos de mecanizado CNC libres de riesgos y productivos, las operaciones de mecanizado programadas nunca deben exceder las capacidades de la máquina o del dispositivo de sujeción de piezas.
MANTENGA SIEMPRE AL MENOS UNA PERSONA VIGILANDO LA MÁQUINA CNC.
La tentación de abandonar la sala mientras una máquina de control numérico computarizado (CNC) realiza una serie de tareas predeterminadas puede ser grande. A pesar de las apariencias, las máquinas CNC, como cualquier otro equipo mecánico, no son inmunes a las averías o los fallos de funcionamiento. En tales situaciones, es posible que se produzcan lesiones.
Esto significa que cada máquina CNC debe tener al menos una persona vigilándola en todo momento. Para mantener la seguridad de los operadores y reducir la probabilidad de accidentes, es esencial vigilar de cerca la maquinaria. Mantener un lugar de trabajo libre de riesgos requiere vigilancia y supervisión constantes, ya que solo se necesita un evento inesperado para causar un daño grave.
ASEGÚRESE DE QUE EL MOVIMIENTO DE APROXIMACIÓN RÁPIDA SEA SEGURO.
Cuando una herramienta de corte se acerca por primera vez a un operador de CNC, este corre un mayor riesgo. Se desplazará a la velocidad rápida de la máquina hasta un punto relativamente cercano a la mesa. La distancia de aproximación rápida estándar de la mayoría de los programadores es de 0,1 pulgadas (aproximadamente 2,5 mm), aunque algunos incluso la reducen.
Asegúrese de que el equipo de CNC esté preparado para hacerse cargo durante el punto de aproximación más cercano primero. Esto a menudo implica utilizar la anulación rápida de bloque único, la retención de avance (o posiblemente la ejecución en seco) y la pantalla de distancia restante. El equipo de configuración y los operadores deben reducir la velocidad de la máquina al mínimo para la aproximación inicial de cada herramienta.
Los movimientos de aproximación rápida deben programarse de manera uniforme para que los operadores y el personal de configuración sepan qué esperar. Primero, coloque la herramienta en los ejes x e y del centro de mecanizado. A continuación, acérquese al eje z. Esto simplifica las cosas al reducirlas a un solo eje. Inicialmente, la herramienta de corte debe mantenerse a una pulgada y media (25,0 mm) del suelo. Luego, colóquela sobre el escritorio. El operador puede relajarse porque sabe que la herramienta se detendrá exactamente a una pulgada de la superficie cuando esté en modo de bloque único.
ASEGÚRATE SIEMPRE DE MANTENER LA CONCENTRACIÓN MENTAL
No opere equipos CNC si está enfermo y no puede concentrarse. Gerentes, si los empleados se comportan de manera extraña, envíenlos a casa. Si algo no le parece correcto a usted, un trabajador, infórmeselo a sus superiores. Es preferible faltar un par de turnos en lugar de correr el riesgo de lesionarse o lesionar a otra persona en el trabajo. Es preferible irse temprano a romper una máquina, lo que resultaría en reparaciones costosas y tiempo de inactividad. Siga estos pasos y podrá garantizar su seguridad y la de sus empleados.
CONCLUSIÓN
El mecanizado CNC, o mecanizado por control numérico computarizado (CNC), es un método de fabricación ampliamente utilizado que utiliza máquinas controladas por computadora para tallar, dar forma y producir con precisión diversos materiales. Esta tecnología de vanguardia ha transformado el sector manufacturero, permitiendo una mayor productividad, precisión y adaptabilidad. Sin embargo, tiene sus propios peligros, que deben mitigarse para mantener seguros a los operadores y el lugar de trabajo.
El mecanizado CNC implica la producción y el procesamiento de piezas y productos dirigidos por una computadora, utilizando máquinas herramienta de control numérico computarizado (CNC) para procesar y ajustar automáticamente una pieza de trabajo para eliminar material no deseado. Se utiliza en varias industrias, incluidas las de torneado, rectificado, fresado, torneado y electroerosión.
Los peligros de las máquinas, como piezas móviles, chispas, superficies calientes, bordes afilados, virutas y ruido, plantean importantes riesgos para la salud y la seguridad. El equipo de protección, el consumo de energía, los peligros químicos, los peligros eléctricos, la gestión de residuos y la responsabilidad social son consideraciones esenciales para evitar o mitigar estos riesgos.
Los peligros de las máquinas incluyen piezas móviles, chispas, superficies calientes, bordes afilados, astillas y ruido. El uso de equipos de protección, el uso adecuado de refrigerante y lubricante y la eliminación segura de los desechos pueden ayudar a reducir estos riesgos. Los peligros eléctricos, como incendios, descargas eléctricas y explosiones, pueden ser consecuencia de un cableado inadecuado, fallas del aislamiento, una conexión a tierra inadecuada y sobretensiones.
Las prácticas de gestión de residuos, como el reciclaje, la reutilización y la reducción de residuos, pueden ayudar a reducir la contaminación y el agotamiento de los recursos naturales. La responsabilidad social es otro problema medioambiental relacionado con el mecanizado CNC, con efectos sociales tanto positivos como negativos.
Para garantizar la seguridad y el bienestar de todos los involucrados, es esencial implementar medidas preventivas, como utilizar únicamente máquinas CNC que hayan recibido la capacitación adecuada. Esto reducirá la probabilidad de accidentes y creará un espacio de trabajo más seguro.
Por último, es fundamental evitar que una barra sobresalga del husillo, ya que esto no está relacionado con la programación del código G, sino con la aplicación o el proceso que se esté utilizando. Al implementar estas precauciones, las empresas pueden garantizar todo el potencial del mecanizado CNC y, al mismo tiempo, proteger la salud y la seguridad de todos los empleados. Un alimentador de barras es un dispositivo que se utiliza para sujetar de forma segura una barra de hasta 15 pies (5 m) de longitud. Algunas empresas no necesitan alimentación de barras, pero se pueden utilizar extractores de barras cuando surge la oportunidad. Cuando se alcanzan las velocidades de mecanizado, la barra se dobla rápidamente hasta un ángulo de 90 grados, lo que puede provocar daños a la máquina y a las personas que se encuentren cerca.
Al utilizar herramientas de corte, es importante evitar los centros de torneado y asegurarse de que la mano de las herramientas sea capaz de absorber la fuerza del proceso de mecanizado. Las duras condiciones de corte y la sujeción y el soporte inadecuados no son los únicos responsables de estos problemas, sino que el programa de código G genera presiones que nunca deben superar las capacidades de la máquina.
Mantenga siempre al menos una persona vigilando la máquina CNC para mantener seguros a los operadores y reducir la probabilidad de accidentes. Los movimientos de aproximación rápida deben ser seguros la primera vez, siendo el estándar de 0,1 pulgadas (aproximadamente 2,5 mm). El equipo de instalación y los operadores deben reducir la velocidad de la máquina al mínimo para la aproximación inicial de cada herramienta.
Los movimientos de aproximación rápida deben programarse de manera uniforme para garantizar que los operadores y el personal de instalación sepan qué esperar. La herramienta debe sostenerse a una pulgada y media (25,0 mm) del suelo y colocarse sobre el escritorio.
Mantener la concentración es fundamental al operar equipos CNC. Es preferible perder algunos turnos en lugar de arriesgarse a sufrir lesiones o a quedarse sin trabajo. Si sigue estos pasos, podrá garantizar su seguridad y la de sus empleados en el lugar de trabajo.
Enlace：¿ES PELIGROSO EL MECANIZADO CNC?
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