Mecanizado CNC de piezas grandes

Las máquinas CNC son una herramienta maravillosa para producir una amplia gama de productos, pero tienen sus limitaciones de tamaño particulares. El taller de máquinas estándar o el prosumidor tenderán a no tener una máquina demasiado grande porque dicho dispositivo puede ser poco práctico para muchos escenarios. Surge la pregunta:¿cómo pueden mecanizar piezas grandes? En concreto, ¿cómo pueden mecanizar con CNC piezas demasiado grandes para caber en el dispositivo? Tal esfuerzo todavía es completamente posible, pero requiere un poco más de conocimientos de mecanizado y planificación adicional. Este artículo explorará algunos de los pros y los contras del mecanizado de piezas grandes.

Consideraciones para el mecanizado de piezas grandes

Al mecanizar piezas que son demasiado grandes para su máquina estándar, hay algunos problemas de planificación que se deben tener en cuenta. El primero de ellos es que debe pensar correctamente cómo se procesará la pieza en múltiples configuraciones y ejecuciones diferentes. Las piezas grandes deben mecanizarse en múltiples configuraciones donde cada configuración da acceso a una parte de la pieza y procesa un segmento diferente. Al alinear cada configuración, las máquinas herramienta y la pieza deben ajustarse de tal manera que la precisión de las características mecanizadas en diferentes configuraciones entre sí coincidan en calidad.

La otra gran limitación que viene con tal tarea es el tamaño total. Si es demasiado grande para su recinto, debe hacerse en secciones. Del mismo modo, muchas máquinas tienen un límite de peso, que incluye la pieza y todos los accesorios y la altura puede ser un factor decisivo. Si la pieza es pesada o demasiado alta para pasar por debajo de la máquina, es posible que no valga la pena hacerlo.

Otro problema puede ser a menudo que las máquinas herramienta dedicadas al desarrollo de piezas grandes sean muy limitadas. Como la mayoría de las máquinas están dedicadas a lotes más pequeños, muchos fabricantes han entrado en este mercado a expensas de cualquier herramienta que se especialice en piezas grandes. Incluso con máquinas grandes, este puede ser el caso, con muchos talleres mecánicos que requieren la asistencia del operador para terminar la pieza manualmente (lo que puede ser lento y laborioso).

También hay problemas de precisión que pueden surgir al hacer cosas en múltiples configuraciones. Esto requerirá mucha diligencia y atención al detalle. Las piezas grandes también crean otro problema en el que producen intensas cantidades de calor. Es posible que los usuarios tengan que compensar este calor en sus cálculos previos.

Consideraciones de la fase de diseño

A veces, el mecanizado de una pieza grande se puede simplificar enormemente simplemente dividiéndola en segmentos más pequeños que se pueden ensamblar más tarde. Si su cliente lo permite, es muy recomendable. No hace falta decir que esto elimina muchos de los dolores de cabeza discutidos en este artículo e incluso puede resultar en algunas partes novedosas.

También es aconsejable elegir la máquina adecuada y el tipo de modelo adecuado para su trabajo. Si solo ha estado considerando un torno, tenga en cuenta que algunas partes están mejor con un molino, por ejemplo. Las fresadoras de 4 ejes pueden producir un trabajo sorprendentemente similar al de un torno con un ángulo y una configuración diferentes que ofrecen diferentes posibilidades. Esto puede ser engorroso de decidir, sin embargo, cierto software CAD puede ejecutar los números y decidir cuál sería mejor usar en un escenario determinado. Se trata de planificar.

Preparativos

Hay algunas cosas que debe quitar de en medio de antemano (tanto literales como figurativas). Puede ser mejor abrir las ventanas en los lados de su gabinete para que las partes puedan sobresalir o incluso quitar el gabinete para mecanizar piezas grandes. En algunos casos, es posible que incluso tenga que quitar la herramienta, cambiándola para darle a su máquina un poco más de espacio para que quepa una pieza marginal.

Colisiones , como siempre, van a ser un problema importante y solo empeoran con piezas más grandes. Compruebe con mucho cuidado que no se producirán colisiones antes de dejar que el programa haga su trabajo. También puede ayudar tener un modelo sólido completo de su máquina y el interior del gabinete para facilitar la verificación de las posibilidades de colisión a través de CAD.

Dado que las piezas más grandes también suelen aportar un mayor nivel de peso a la mezcla, es mejor lidiar con esto. Esto suele requerir la necesidad de soportes de peso . Asegúrese de que el peso parcial que no esté sobre la mesa esté bien sujeto con soportes estabilizadores de algún tipo. En ciertos casos, es posible que necesite algún tipo de rodillos para que la máquina también pueda moverse libremente. Por último, asegúrese de tener el equipo adecuado para ayudar a cargar y descargar piezas demasiado pesadas para transportarlas manualmente.

También puede preparar la pieza con una máquina diferente. Los enrutadores CNC tienen grandes envolventes de trabajo, lo que les permite manejar piezas mucho más grandes de lo que la fresadora puede ser capaz de hacer. Sin embargo, no son ideales para procesar la pieza completa, ya que tienen una variedad de problemas. Los enrutadores también pueden proporcionar algunas soluciones novedosas que mejoran la precisión de sus máquinas. Poner abocardados que puedan actuar como referencia para su fresadora es un gran ejemplo.

Tenga en cuenta las geometrías de las piezas

Si bien alinear la pieza de manera recta es una práctica estándar, mecanizar piezas grandes requiere un poco más de ingenio. En cualquier rectángulo, la diagonal entre dos esquinas es más larga que cualquier borde, por lo que puede ser mejor intentar colocar la pieza en un ángulo que no se alinee con los bordes rectos mientras se alinean las características de la pieza con la ruta de desplazamiento de la máquina. . Puede, así, encajar mejor en el espacio disponible y economizar el sobre de trabajo.

Hablando de piezas rectangulares:puede ser mejor deslizarlas en ciertos casos, como cuando se deben hacer agujeros en toda su longitud. Una forma de agilizar este proceso es usar un par de pasadores redondos instalados en las ranuras en T de su mesa como topes para que el trabajo se deslice. Colóquelos en paralelo al eje X de la máquina, asegurándose de que la pieza tenga un borde verdadero en toda su longitud. Esto ayudará a mantener la cuadratura.

Las piezas redondas, por otro lado, deben girarse en lugar de deslizarse. Esto permite que la máquina acceda a todas las funciones del entorno de trabajo de la máquina. Cada vez que se centrifuga la pieza, debe haber cierta superposición con la configuración anterior para que se puedan indicar las características para orientar la máquina hacia la pieza. Debes montar unos topes redondos en la mesa que formarán una tangente al círculo. Puedes montarlos por dentro o por fuera, lo que te resulte más cómodo. Se asegurarán de que mientras la parte redonda gira, el centro permanezca en su lugar.

También puede extender sus ejes Y y X deslizando y girando la pieza para compensar. Puede cortar las distintas esquinas de una en una y luego girar la pieza hacia otro lado. Esto se puede hacer mucho más fácil con el uso de pasadores de ubicación que van directamente a la ranura en T.

Sugerencias sobre herramientas

Ciertas herramientas, como los cabezales en ángulo recto, pueden girar las piezas a una orientación que salva el día. De manera similar, las cortadoras de moscas grandes pueden extender el alcance de su molino, particularmente para obtener los bordes más difíciles de alcanzar. Puede que no se extienda mucho, pero cuando se está mecanizando una pieza grande, cada pequeño alcance ayuda.