Optimice el taller:cambie el mecanizado CNC de 3 ejes a 5 ejes

Tanto si posee un centro de mecanizado vertical de 3 ejes como si lo utiliza todo el día, probablemente esté muy satisfecho con él. Con la instalación correcta y un poco de imaginación, hay pocas cosas que no puedas hacer con esta tecnología. Los VMC son menos costosos que los centros de mecanizado horizontales o de 5 ejes de tamaño similar, y no hay necesidad de sujeción de piezas especiales o tombstones. Por último, hay más operadores y personal de configuración con mentalidad VMC disponibles que los que están familiarizados con las máquinas-herramienta de 4 y 5 ejes.

¿Por qué trastornar el carrito de manzanas mirando algo nuevo? La razón principal es ayudar a garantizar un alto rendimiento de producción, calidad del producto y un rendimiento óptimo de la máquina y la herramienta, y mantener a los clientes reabasteciendo los pedidos de su tienda.

Tal vez escuchó que la tienda de al lado acaba de instalar una nueva y hermosa máquina de 5 ejes y tiene el presentimiento de que uno de sus clientes ha estado hablando con ellos. Es posible que también haya notado en los últimos años que, a medida que los diseños de las piezas y los materiales se vuelven más desafiantes, los plazos de entrega y las cantidades de los pedidos continúan disminuyendo. También puede preguntarse cómo se las arregla su competencia para mantenerse a flote al cotizar piezas de manera tan económica. Póngalo todo junto y la situación pide a gritos una solución de mecanizado innovadora y flexible.

Echamos un vistazo más profundo a cómo las máquinas multieje están teniendo un impacto y por qué vale la pena investigarlas para fabricantes de todos los tamaños.

El argumento a favor de la complejidad en los centros de mecanizado de 4 y 5 ejes

Este escenario competitivo es cada vez más familiar para una amplia gama de talleres mecánicos, pero especialmente para aquellos que producen, o esperan producir, piezas aeroespaciales y médicas, donde la complejidad y los materiales difíciles van de la mano. Tal vez sea hora de cambiar su mentalidad VMC tradicional por una que ofrezca ejes adicionales, mayor rendimiento y mejor calidad de las piezas. Si está pensando en actualizarse, una máquina de eje superior puede ahorrar tiempo y esfuerzo en un espectro de áreas repetibles que, en última instancia, impulsan la producción de piezas y conservan la calidad. Así es como

Las máquinas de 4 y 5 ejes reducen el WIP y el tiempo de entrega

En un centro de mecanizado de 3 ejes, a menudo necesita hasta seis operaciones, una para cada lado de la pieza, para completar una pieza de trabajo ortogonal, como un colector hidráulico o una carcasa electrónica. Esto significa más trabajo en proceso y tiempo de entrega, manejo adicional de piezas, más oportunidades de que una pieza se dañe mientras espera la próxima operación y mayores posibilidades de que ocurra un cambio de revisión o una cancelación.

Las máquinas de 4 y 5 ejes requieren menos tiempo de configuración y menos accesorios

Después de la operación inicial en un VMC, que generalmente se realiza en el tornillo de banco de un maquinista, cada paso de mecanizado posterior requerirá algún tipo de dispositivo de sujeción. Este enfoque es costoso de varias maneras:está el tiempo dedicado a diseñar y fabricar cada dispositivo, pero también está el tiempo de configuración asociado con cada operación individual, sin importar el almacenamiento y el seguimiento de todas esas herramientas. Los accesorios, simplemente, son costosos.

La calidad general de las piezas es mejor

También hay que considerar la calidad de las piezas. Cuando las piezas se "hacen en una", no hay pérdida de precisión debido al apilamiento de tolerancia entre operaciones, no hay variaciones en la forma en que un operador carga una pieza en comparación con otro, ni oportunidades de que una pieza se cargue incorrectamente. Tampoco es necesario mantener tolerancias más estrictas que las que exige el dibujo; por ejemplo, el orificio que planeaba utilizar para el posicionamiento en la próxima operación puede tratarse como cualquier otra característica de la pieza.

Acabado superficial mejorado, mayor vida útil de la herramienta

Los centros de mecanizado de cinco ejes permiten orientar la pieza en la posición de mecanizado más ventajosa. Como regla general, esto significa que las herramientas de corte se pueden acortar, lo que a su vez proporciona una mayor rigidez, una mayor vida útil de la herramienta y un mejor acabado superficial. Las velocidades y, especialmente, las tasas de alimentación también pueden aumentarse, lo que mejora el rendimiento. Y debido a que es más fácil mantener la pieza de trabajo y el cortador perpendiculares entre sí, la vida útil de la herramienta y la productividad mejoran aún más.

¿La línea de fondo? Los ejes de máquina adicionales significan mayores ganancias y más oportunidades para el crecimiento de la empresa. Sí, tendrá que invertir:hay que tener en cuenta las herramientas de la máquina, así como una actualización de CAD/CAM, algunos nuevos sistemas de sujeción, capacitación para los programadores y operadores de la máquina, y es posible que deba reorganizarse las responsabilidades. Sin embargo, al final del día, un centro horizontal de 4 ejes o un centro vertical de 5 ejes ofrece claras ventajas sobre el paradigma convencional de 3 ejes.

¿Quiere saber más sobre la evolución de las máquinas CNC? Consulte "Lo que debe saber sobre el mecanizado CNC multieje".

Mecanizado multieje:no solo para piezas aeroespaciales o médicas

Sin embargo, un momento:todos pueden estar de acuerdo en que las máquinas herramienta de 5 ejes son perfectas para producir las superficies esculpidas que se encuentran en las palas de las turbinas, los reemplazos de rodillas y las cavidades de los moldes. El problema es que es posible que no fabrique nada de eso, por lo que no es necesario invertir en capacidades de mecanizado simultáneo de 5 ejes para el trabajo más sencillo que se encuentra en su taller, ¿verdad?

Eso puede ser cierto, pero recuerde que el hecho de que piense que no necesita un movimiento simultáneo de 5 ejes no significa que no se beneficiará del posicionamiento de 5 ejes, también conocido como 3+2. Tampoco cambia el hecho de que tener ejes de máquina adicionales generalmente se correlaciona con los beneficios de menos WIP, manejo reducido de piezas, plazos de entrega más cortos, costos de configuración y accesorios más bajos, mayor vida útil de la herramienta y mejores piezas, sin importar qué piezas se mecanicen.

¿Interesado? Prepárate. Existen varios estilos distintos de máquinas de 5 ejes, incluido el estilo de muñón y las configuraciones de rotación giratoria. A menudo, la mejor manera de determinar cuál es la mejor para su mezcla de piezas en particular es insistir en algunos cortes de prueba. [Anchor4] También querrá familiarizarse con las opciones de máquinas de 5 ejes, como el control del punto central de la herramienta, que, como su nombre lo indica, realiza un seguimiento del centro de la herramienta durante movimientos complejos y tiene un reposicionamiento seguro automático para retraer fácilmente las herramientas enterradas profundamente. dentro de una pieza de trabajo inclinada. Por último, querrá repensar el procesamiento de piezas:es poco probable que el uso de un enfoque de 3 ejes en una máquina de 5 ejes produzca los resultados deseados.

Cuál ha sido tu experiencia con multieje mecanizado como centros de 4 o 5 ejes? Comparte tu experiencia.