Precio de la máquina CNC:una guía para la comparación de costos

¿Se pregunta por qué las máquinas herramienta CNC con especificaciones similares tienen precios tan diferentes al comparar catálogos y cotizaciones? ¿Precios de compra más altos significan mejor calidad, rendimiento y durabilidad para sus máquinas CNC?

¿Experimentó que sus máquinas CNC recién compradas funcionan no solo mejor que las máquinas que compró anteriormente, sino que sus herramientas de corte también duran más? ¿Es el control CNC más nuevo mucho más avanzado que la versión anterior? ¿O ha mejorado tanto la tecnología que simplemente lo nuevo debe ser mejor?

Un comentario por adelantado:las diferencias entre el mismo modelo de máquina CNC comprado ahora y hace cinco años no mostrarán mucha diferencia en el rendimiento, excepto si hay actualizaciones importantes realizadas por el fabricante o una nueva generación de control CNC es estándar en el momento de la compra.

Para simplificar nuestro ejercicio de comparación, utilizaremos una máquina herramienta CNC recién fabricada:un centro de mecanizado vertical (VMC) con un recorrido en X de 1000 mm y en la configuración estándar disponible.

Estas máquinas se venden comúnmente en grandes cantidades en todos los mercados de centros de mecanizado CNC. Son ampliamente utilizados para aplicaciones de moldes y matrices, piezas semiconductoras, ingeniería general y fabricación de piezas, aplicaciones médicas y dentales, aplicaciones aeroespaciales, petróleo y gas, así como aplicaciones militares y otras industrias diversas.

Veamos ahora las posibilidades que pueden y afectarán el precio de una máquina CNC.

#1 Material y tecnología de fundición

Hasta el día de hoy, la mayoría de los componentes de una máquina herramienta CNC (banco de la máquina, alojamiento del husillo, mesas, columnas, correderas, torretas y otros componentes) todavía están hechos de fundición de hierro.

Tenga en cuenta que las diferencias en la composición del material, la tecnología y el proceso de fundición, así como la calidad básica del proceso de fabricación afectarán los costos de la máquina. También debe tomar nota de dónde se produce el casting y por qué empresa.

Los materiales o procesos de fundición inferiores afectan drásticamente la rigidez, el comportamiento de la temperatura, el control de vibraciones y otras diferencias no solo durante el mecanizado de tales piezas de fundición, sino que también afectarán más el rendimiento y la calidad de la máquina CNC terminada.

Durante la fabricación de piezas fundidas, es necesario mecanizar, templar y rectificar áreas superficiales como guías, asientos de rodamientos y otras áreas importantes. Una producción de fundición y un estándar de calidad deficientes darán como resultado fallas como burbujas de aire que emergen a la superficie, grietas e incluso pueden aparecer materiales extraños como arena y piedras.

Hay algunas empresas disponibles que pueden producir piezas fundidas de calidad para máquinas herramienta. El Grupo Hwacheon es uno de los pocos. Nuestra experiencia durante décadas nos enseñó cómo mezclar la mezcla de fundición correcta y verter correctamente la fundición líquida en moldes de alta calidad; estos resultados comprobados se reflejan en nuestras máquinas que tienen piezas de fundición estables y duraderas que brindan rendimientos de calidad durante mucho más tiempo que competidores.

No sorprende que las piezas fundidas producidas a bajos costos de fabricación puedan ser económicamente rentables incluso después de cubrir los costos de transporte, despacho de aduana y cargos de manejo. Sin embargo, los beneficios monetarios derivados de los ahorros en ingeniería no compensan la calidad y el rendimiento a largo plazo.

Nota: Signos de materiales y fundición de mala calidad:

• La bancada de una máquina, incluso si el material es de buena calidad, si se vierte mal y no se modifica adecuadamente para liberar la tensión interna, se agrietará, tarde o temprano.
• Las grietas en las piezas fundidas no son inmediatamente visibles. Sin embargo, generarán vibraciones involuntarias hasta fallas completas de su costosa máquina herramienta CNC.
• La vida útil de la herramienta se acortará, seguida más tarde por acabados superficiales deficientes y menor estabilidad.

En resumen, una pieza de fundición de calidad es la base de una máquina herramienta rígida, estable y de alta calidad. No hay atajos para esto.

Posible diferencia de precio número uno

#2 Control CNC

A continuación, considere los tipos de controles CNC utilizados en su máquina herramienta.

Un FANUC Oi tiene el mismo nombre cuando se usa en diferentes marcas de máquinas. Sin embargo, las diferencias pueden ser bastante grandes a pesar de que se use el mismo nombre.

En la industria, los fabricantes de máquinas herramienta pueden elegir los paquetes y estándares de control CNC requeridos. Las diferencias de precio a menudo vienen con diferencias de especificación. Las funciones específicas pueden no funcionar o estar abiertas para su uso. Las velocidades de cálculo de cada bloque CNC pueden variar. Es posible que falten las funciones anticipadas (importantes para el mecanizado de contornos de trabajos en 2D y, en particular, en 3D).

¿Los resultados finales? Modos de corte más lentos y ciclos de mecanizado más largos.

Nota: La velocidad máxima del husillo disponible debe coincidir con las tasas de avance máximas.

También habrá una diferencia de precio si se utilizan motores Alpha o Beta. Cuanto mayor sea el número de ejes a controlar simultáneamente, cuanto más complejo sea el contorno de su pieza, mayores serán las exigencias del control CNC, así como de la construcción mecánica de su máquina herramienta.

¿Se pregunta por qué su máquina "se pasa de la raya" en las esquinas?

Esto se debe a la débil estructura mecánica, diseño y construcción de su máquina. Dichos defectos no pueden controlarse mediante compensaciones de control CNC. Mostrarán sus debilidades claramente después de un corto período de operación, lo que resultará en mayores costos a largo plazo. Naturalmente, los costes de construcción de tales máquinas son significativamente más bajos.

En resumen, una estructura mecánica diseñada y construida con precisión de una máquina herramienta CNC necesita muy pocos "ajustes finos" por parte del control CNC.

Los diseños de máquinas herramienta de Hwacheon se fabrican con precisión mecánica, resistentes y duraderos. Garantizamos la máxima precisión en nuestras máquinas a través de un ajuste fino de precisión y solo siguiendo estrictos estándares de medición láser.

Posible diferencia de precio número dos

Cojinetes n.º 3 y diseño de husillo

Las variaciones de rodamientos son amplias. Incluso la misma marca ofrece diferentes grados de rodamientos de calidad:el rodamiento adecuado para cada propósito y uso.

El husillo “corazón de cualquier máquina herramienta CNC” por sí solo no hace que un centro de mecanizado CNC como el Hwacheon VESTA-1000+ sea una máquina diferente en comparación con la competencia. Sin embargo, el husillo es un componente principal e importante que marca la diferencia en velocidad, rigidez y eficacia.

Todos los husillos de Hwacheon, ya sean para torneado o fresado, están diseñados y construidos internamente y, por lo tanto, tienen el control total de la fabricación para producir husillos de calidad. La cantidad, el tipo y el grado de los rodamientos utilizados, incluido el sistema de enfriamiento utilizado, son indicaciones de qué tan bien preparado está el husillo para las corridas de producción diarias en el mercado.

Nunca vale la pena ahorrar en una diferencia de precio de unos pocos miles de dólares por un husillo más barato, más débil y de diseño inferior. Un centro de mecanizado CNC mecánicamente rígido y de fabricación sólida con un husillo de alta calidad marca una gran diferencia en el rendimiento y vale la pena el costo adicional.

Posible diferencia de precio número tres

#4 Formas de guía:diseño y fabricación

Básicamente, existen dos diseños principales de vías de guía que se utilizan para los centros de mecanizado CNC y los centros de torneado CNC:vías de guía de caja sólida y vías de guía lineal (tipo bola o tipo rodillo).

Las vías de guía de rodillos lineales se utilizan en Hwacheon VESTA 1000+ (este es un centro de mecanizado típico del mercado de 1000 mm). Usando esto como ejemplo, las diferencias de diseño entre los dos son las siguientes:

• Formas de guía de bolas
  Usados ​​solo para cortes ligeros, brindan buena velocidad y movimientos suaves debido a la menor fricción. Sin embargo, las guías de bolas no funcionan bien cuando se requiere cortar materiales más duros o un mecanizado más pesado. La absorción de vibraciones está restringida por el contacto y la presión de la superficie del "punto". Cualquier presión y vibración generada durante el corte llegará a un solo punto de contacto con la superficie. Naturalmente, tales guías son más económicas que las versiones de tipo "Roller".
• Guías de rodillos
  Superior a las guías de bolas, las guías de rodillos se utilizan para centros de mecanizado y centros de torneado de alta precisión. Capaces de absorber grandes cantidades de presión de carga y vibraciones, ofrecen movimientos suaves incluso dentro de movimientos submicrónicos. Por lo tanto, sus máquinas no experimentarán el “efecto stick-slip”. A diferencia del anterior, el diseño del rodillo proporciona una superficie de contacto mucho más amplia que permite absorber la carga de mecanizado y las vibraciones.

Para garantizar que el rendimiento de su máquina herramienta no se vea comprometido, Hwacheon utiliza guías de rodillos lineales fabricadas por una empresa de renombre en Alemania en todas nuestras máquinas CNC. Estos incluyen la línea Hwacheon VESTA de centros de mecanizado. El tamaño y la cantidad de bloques/zapatas que se usan en cada riel varía, según el tamaño y el propósito de la máquina individual.

Los precios de las guías lineales de rodillos pueden variar ampliamente, según la marca, el tipo, el tamaño, el grado de calidad y el país de origen.

Nota: Los productos fabricados en países de renombre y por fabricantes de renombre no tienen un precio más alto debido a los altos márgenes de beneficio. Más bien, son más costosos debido a los resultados de material, calidad y efectividad.

Posible diferencia de precio número cuatro

Los beneficios económicos a largo plazo de pagar por máquinas de calidad

En resumen, ha aprendido que el material y la fundición utilizados, el diseño mecánico general y la construcción, la calidad de los rodamientos y el diseño del husillo, así como las guías, afectan las diferencias en el precio de la máquina herramienta CNC. También hemos explicado los beneficios de invertir en máquinas de mejor calidad.

Gastar unos cuantos miles de dólares más en su máquina herramienta puede brindarle estos beneficios:

• Mayor vida útil de la herramienta (hasta cuatro veces más, según la aplicación y el proceso) debido a la mayor calidad de fundición y la estructura del diseño mecánico de la máquina.
• Mejor calidad de la superficie a través de vibraciones minimizadas a medida que son absorbidas por la fundición a máquina
• Tiempos de ciclo más cortos ya que el control CNC ha seleccionado un tiempo de procesamiento más rápido y una función de anticipación más grande, además de la construcción mecánica más fuerte de la máquina
• Diseño de husillo más fuerte y rígido con control de temperatura mejor y más estable mediante vibraciones minimizadas
• Un sistema de guía que proporciona un movimiento suave al absorber una mayor carga y vibraciones en un área más amplia (tipo de rodillo en comparación con el tipo de bola)
• Los rodamientos y los husillos de bolas de excelente calidad y de un fabricante de renombre sin duda marcarán la diferencia cuando se utilicen en un diseño de máquina mecánica rígida

Los operadores de máquinas herramienta con experiencia conocen las diferencias entre lo que ven en los catálogos y las máquinas reales. Estas diferencias explican por qué una máquina es más cara que la otra.

Nuestros clientes a menudo se sorprenden gratamente con las máquinas CNC de Hwacheon. Usando las mismas herramientas y el mismo programa, pueden lograr tiempos de ciclo significativamente reducidos con niveles de precisión más altos en comparación con sus "versiones de menor costo y especificaciones equivalentes" anteriores de máquinas herramienta CNC.

Los beneficios de gastar unos pocos miles de dólares superan con creces los costos de tener tiempos de ciclo más largos o vidas útiles más cortas. Como dice el refrán, no la inversión más barata es la inversión más inteligente.

Si desea obtener más información sobre el diseño, la construcción y la comparación de especificaciones de su máquina herramienta, contáctenos aquí.

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